Os efeitos do microplástico glitter na fisiologia de crustáceos marinho, diádromo e dulcícola - Leite, Héllen Siqueira [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
Os efeitos dos microplásticos na fisiologia das espécies aquáticas de diferentes gradientes salínicos é uma das grandes preocupações atuais, visto que não está claro se animais possuem vulnerabilidades em diferentes ambientes. Esse trabalho tem como objetivo avaliar os efeitos desses contaminantes emergentes em uma malha de processos fisiológicos de crustáceos que habitam diferentes ambientes: Penaeus vannamei (marinho/estuarino), Macrobrachium amazonicum (diádromo) e Macrobrachium potiuna (dulcícola). Os animais foram expostos a diferentes concentrações de microplástico do tipo glitter (0, 0,4, 4 e 40 mg/L) durante 10 dias. Todos os experimentos foram realizados em salinidades nas quais os animais são encontrados na natureza. Em P. vannamei foi avaliado ainda sua capacidade de recuperar a homeostase após a transferência para a água livre do glitter. A composição do glitter foi determinada por pirólise acoplada à espectrometria de massa. Os mecanismos fisiológicos avaliados foram metabolismo, a excreção de amônia, tipo de substrato energético oxidado, o índice hepatossomático e a osmolalidade da hemolinfa. Os componentes identificados na amostra de glitter foram cloreto de hidrogênio, benzeno, tolueno, antraceno e acrilato de metila. No camarão marinho P. vannamei a concentração de glitter e a salinidade afetaram o consumo de oxigênio, sendo que na água mais diluída (20S) o contaminante não apresentou efeito. Em contraste, na espécie diádroma M. amazonicum e na dulcícola M. potiuna, ocorreram reduções no consumo de oxigênio (respectivamente, -70% e -20%) em baixas salinidades. As alterações no metabolismo não afetaram a capacidade osmorregulatória das espécies. A excreção nitrogenada sofreu alterações pontuais em função da salinidade e/ou presença do glitter, principalmente em animais expostos a 0,4 mg/L. A presença do contaminante causou alterações significativas no tipo de substrato energético oxidado por P. vannamei em 30S (trocou carboidrato por lipídios ou proteínas) e M. potiuna (trocou carboidrato por proteína), mas não afetou M. amazonicum. O índice hepatossomático de P. vannamei aumentou (35S) após exposição às maiores concentrações de glitter (4 e 40 mg/L), mas nas demais espécies não observamos alterações. Quando avaliamos a capacidade de P. vannamei recuperar a sua homeoestase após a transferência para água livre de glitter, notamos que os animais são capazes de recuperar o metabolismo após seis dias, mas não o índice hepatossomático. Concluímos que a presença do microplástico do tipo glitter afeta aspectos importantes da fisiologia energética das três espécies de crustáceos, mas que tais respostas podem ser dependentes da salinidade. Tal efeito da salinidade pode ter relação com a vulnerabilidade das espécies nos diferentes gradientes salínicos que habitam na natureza.

The effects of microplastics on the physiology of aquatic species of different salt gradients is one of the major current concerns, since it is not clear whether animals have vulnerabilities in different environments. This work aims to evaluate the effects of these emerging contaminants in a mesh of physiological processes of crustaceans that inhabit different environments: Penaeus vannamei (marine/estuarine), Macrobrachium amazonicum (diadromous) and Macrobrachium potiuna (freshwater). The animals were exposed to different concentrations of glitter microplastic (0, 0.4, 4 and 40 mg/L) for 10 days. All experiments were performed in salinities in which animals are found in nature. In P. vannamei was also evaluated its ability to recover homeostasis after transfer to water free of glitter. The composition of the glitter was determined by pyrolysis coupled to mass spectrometry. The physiological mechanisms evaluated were metabolism, ammonia excretion, type of oxidized energetic substrate, hepatosomatic index and hemolymph osmolality. The components identified in the glitter sample were hydrogen chloride, benzene, toluene, anthracene and methyl acrylate. In the marine shrimp P. vannamei the concentration of glitter and salinity affected the oxygen consumption, and in the more diluted water (20S) the contaminant showed no effect. In contrast, in the diadromous species M. amazonicum and in the freshwater M. potiuna, there were reductions in oxygen consumption (-70% and -20%) in low salinities. The changes in metabolism did not affect the osmoregulatory capacity of the species. Nitrogen excretion suffered occasional changes as a function of salinity and/ or presence of glitter, especially in animals exposed to 0.4 mg/ L. The presence of the contaminant caused significant changes in the type of oxidized energy substrate by P. vannamei in 30S (exchanged carbohydrate for lipids or proteins) and M. potiuna (exchanged carbohydrate for protein), but did not affect M. amazonicum. The hepatosomatic index of P. vannamei increased (35S) after exposure to higher concentrations of glitter (4 and 40 mg/L), but in the other species we did not observe changes. When we evaluated the ability of P. vannamei to recover its homestasis after transfer to water free of glitter, we noticed that the animals are able to recover metabolism after six days, but not the hepatosomatic index. We conclude that the presence of glitter microplastic affects important aspects of the energy physiology of the three species of crustaceans, but that such responses may be dependent on salinity. This effect of salinity may be related to the vulnerability of species in the different salt gradients that inhabit nature.
The effects of microplastic glitter on crustacean physiology marine, diadromous and freshwater
Keywords: Fisiologia; Crustáceos; Contaminantes emergentes na água; Microplástico; Poluição marinha