Contaminação ambiental por poluentes emergentes no sistema estuarino de São Vicente – SP e os efeitos da acidificação oceânica em ostras Crassostrea brasiliana expostas a benzoilecgonina
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Data
2024-09-23
Orientador
Pereira, Camilo Dias Seabra 
Coorientador
Maranho, Luciane Alves
Pós-graduação
Biodiversidade De Ambientes Costeiros - IBCLP
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
A presença intensa e contínua de contaminantes emergentes no ambiente pode representar um risco para organismos não-alvo. Isso pode ser agravado pela acidificação oceânica, resultante da diminuição do pH dos oceanos devido à absorção aumentada de CO2. A cocaína e seu principal metabolito humano, a benzoylecgonina (BE), são relevantes para estudos de ecotoxicologia devido à sua detecção em várias matrizes ambientais, particularmente em ecossistemas aquáticos. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo identificar e quantificar poluentes emergentes no Sistema Estuarino Santos – São Vicente (SSVES), um ambiente costeiro impactado por assentamentos desordenados e pelo lançamento de efluentes domésticos não tratados no sistema aquático. Além disso, o estudo visou avaliar os efeitos subletais da benzoylecgonina na ostra Crassostrea brasiliana e avaliar os impactos adversos da exposição multigeracional ao principal metabolito da cocaína no microcrustáceo Daphnia magna. Amostras de água superficial, sedimentos e ostras foram coletadas no SSVES e na Baía de São Vicente, e analisadas por LC/MS-MS. Um total de 33 substâncias foram investigadas. C. brasiliana foi exposta à benzoylecgonina (0,02, 0,2 e 2 μg.L-1) sob diferentes cenários de pH (7,7, 7,3 e 6,9), e análises de biomarcadores foram realizadas, incluindo TRCVN, atividade de GST, concentração de GSH, atividade de ChE, danos em DNA e LPO. D. magna foi exposta a BE (0,05 e 0,5 μg.L-1) ao longo de quatro gerações. Cafeína, carbamazepina, orfenadrina, losartana, valsartana, cocaína e benzoylecgonina foram detectadas em amostras de água superficial. A cocaína foi detectada em sedimentos e ostras. Mudanças biológicas significativas em C. brasiliana foram observadas tanto em cenários naturais quanto acidificados. Respostas integradas de biomarcadores (Integrated Biomarker Responses – IBRv2i) revelaram que organismos expostos a BE em cenários de acidificação são mais vulneráveis do que aqueles expostos à benzoylecgonina sob pH natural. A exposição multigeracional a BE em D. magna levou a alterações no conteúdo calórico, padrões de natação, taxas de crescimento e sucesso reprodutivo. Nossos achados indicaram que a exposição em estágios iniciais de desenvolvimento, ao longo de várias gerações, pode causar desequilíbrios nas gerações futuras, impactando a estabilidade populacional. Com isso, concluímos que há a necessidade de monitorar contaminantes emergentes no ambiente e seus potenciais efeitos em organismos aquáticos. A vulnerabilidade aumentada em cenários de acidificação oceânica evidencia a relevância de ações mitigadoras para a proteção da biodiversidade e da saúde dos ecossistemas costeiros. A exposição multigeracional à benzoilecgonina levou a alterações significativas no desenvolvimento de D. magna, ressaltando a importância de considerar os impactos a longo prazo a partir de fases iniciais do desenvolvimento.
Resumo (inglês)
The intense and continuous presence of emerging contaminants in the environment can pose a risk to non-target organisms. This can be exacerbated by ocean acidification, resulting from the decreased pH of oceans due to increased CO2 absorption. Cocaine and its main human metabolite, benzoylecgonine (BE), are relevant to ecotoxicology studies due to their detection in various environmental matrices, particularly in aquatic ecosystems. In this context, the present study aimed to identify and quantify emerging pollutants in the Santos – São Vicente Estuarine System (SSVES), a coastal environment impacted by unregulated settlements and the discharge of untreated domestic effluents into the aquatic system. Additionally, the study sought to assess the sublethal effects of benzoylecgonine on the oyster Crassostrea brasiliana and evaluate the adverse impacts of multigenerational exposure to cocaine’s main metabolite on the microcrustacean Daphnia magna. Surface water, sediment, and oyster samples were collected from the SSVES and the São Vicente Bay, and analyzed using LC/MS-MS. A total of 33 substances were investigated. C. brasiliana was exposed to benzoylecgonine (0.02, 0.2, and 2 μg.L-1) under different pH scenarios (7.7, 7.3, and 6.9), and biomarker analyses were conducted, including NRRT, GST activity, GSH concentration, ChE activity, DNA damage, and LPO. D. magna was exposed to BE (0.05 and 0.5 μg.L-1) over four generations. Caffeine, carbamazepine, orphenadrine, losartan, valsartan, cocaine, and benzoylecgonine were detected in surface water samples. Cocaine was also detected in sediments and oysters. Significant biological changes in C. brasiliana were observed in both natural and acidified scenarios. Integrated Biomarker Responses (IBRv2i) revealed that organisms exposed to BE in acidification scenarios are more vulnerable than those exposed to benzoylecgonine under natural pH conditions. Multigenerational exposure to BE in D. magna led to changes in caloric content, swimming patterns, growth rates, and reproductive success. Our findings indicated that exposure during early developmental stages over several generations can cause imbalances in future generations, impacting population stability. Thus, we conclude that there is a need to monitor emerging contaminants in the environment and their potential effects on aquatic organisms. The increased vulnerability in ocean acidification scenarios highlights the relevance of mitigation actions to protect biodiversity and the health of coastal ecosystems. Multigenerational exposure to benzoylecgonine resulted in significant changes in the development of D. magna, emphasizing the importance of considering long-term impacts from early developmental stages.
Descrição
Idioma
Inglês
Como citar
Ortega, Andressa dos Santos Barbosa. Environmental contamination by emerging pollutants in the estuarine system of São Vicente city and the effects of ocean acidification on Crassostrea brasiliana oysters exposed to benzoylecgonine. 2024. Tese (Doutorado em Biodiversidade de Ambientes Costeiros) - Instituto de Biociências do Campus do Litoral Paulista, Universidade Estadual Paulista, São Vicente, 2024.