Os efeitos combinados de heat waves e microplásticos sobre a fisiologia de um caranguejo (Leptuca uruguayensis) estuarino

Abstract

A ocorrência de ondas de calor no ambiente aquático tem se tornado cada vez mais frequente no mundo, sendo consideradas uma das principais ameaças decorrentes do aquecimento global. O aumento na temperatura da água e do ar afeta diretamente as regiões costeiras, impactando a fisiologia de diversas espécies que dependem dessas condições para a manutenção de sua sobrevivência. Paralelamente, a contaminação por microplásticos também representa uma séria ameaça aos manguezais, já que essas partículas de origem antrópica podem penetrar nos tecidos e órgãos dos organismos que habitam esse ambiente, provocando diversas alterações na homeostase desses seres. Dados recentes demonstram que, quando em conjunto a temperaturas extremas, os microplásticos causam efeitos negativos nas funções fisiológicas das espécies expostas. No presente estudo, investigamos os efeitos combinados das Heat waves e do microplástico do tipo PET na fisiologia do caranguejo estuarino Leptuca uruguayensis. Os animais foram expostos a duas temperaturas (27 e 31 oC) e concentrações de microplásticos (40 mg/L e 0mg/L de microplástico). Os animais controles permaneceram na temperatura de 27ºC e água livre de microplástico. Após 10 dias de exposição, nós avaliamos uma malha de processos fisiológicos (metabolismo, excreção nitrogenada, osmorregulação, índice hepatossomático e grau de hidratação do tecido). Nós não observamos mortalidade nos animais. Também não foram vistas diferenças estatísticas significativas no consumo de oxigênio dos crustáceos. No entanto, as alterações na excreção de amônia (cerca de 83%), no índice hepatossomático (50%) e a perda da capacidade osmorregulatória ocorreram apenas nos animais expostos ao microplástico e à temperatura de 31oC, uma simulação de heat wave. Tais alterações citadas indicam que o microplástico, quando em combinação aos eventos de temperatura extrema, possuem grande capacidade de alterar a homeostase de Leptuca uruguayensis. Aqui tais alterações estão relacionadas à energética e a capacidade osmorregulatória, um dos principais parâmetros fisiológicos que determina a distribuição das espécies na natureza.

The presence of heat waves in the aquatic environment has become increasingly frequent worldwide, and is considered one of the threats generated by global warming. The increase in water and air temperature affects coastal regions, affecting the physiology of several species that inhabit and depend on this important factor for the maintenance of their life. At the same time, contamination by microplastics also presents a threat to mangroves, since these particles from anthropic sources penetrate into tissues and organs of organisms resident in the environment, bringing a range of changes in homeostasis of the inhabitants of the site. Recent data show that when combined with extreme temperatures, microplastics cause negative effects on the physiological functions of exposed species. In the present study, we investigated the combined effects of heat waves and PET microplastic on the physiology of the estuarine crab Leptuca uruguayensis. The animals were exposed to three treatments (27º, 40 mg/L of microplastic; 31ºand 0 mg/L; 31º and 40 mg/L) and control group (27º and 0 mg/L) for 10 days, where we evaluated several physiological processes (metabolism, nitrogen excretion, osmoregulation, hepatosomatic index and degree of tissue hydration). We did not observe mortality in the animals. Nor were significant statistical differences in oxygen consumption of crustaceans. However, the changes in ammonia excretion (about 83%), hepatosomatic index (50%) and loss of osmoregulatory capacity occurred only in animals exposed to microplastic and temperature of 31º C, a heat wave simulation. These changes indicate that the microplastic, when combined with extreme temperature events, have great ability to alter the homeostasis of Leptuca uruguayensis. Here such changes are related to the energetic and the osmoregulatory capacity, one of the main physiological parameters that determines the distribution of species in nature.