Cientistas usam caranguejos para avaliar contaminação de manguezais por petróleo
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2003
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Os pesquisadores desenvolveram novas metodologias para monitoramento marinho, com uso conjunto de indicadores químicos e biológicos que sejam capazes de, ao mesmo tempo, prover informações de cunho toxicológico e sobre o estado de contaminação ambiental. |
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Um dos entraves ao controle da poluição e à melhoria da qualidade ambiental é a carência de ferramentas de menor custo, que demandem menor esforço amostral e que forneçam respostas mais rápidas sobre o estado do meio ambiente. Esta pesquisa visa a eliminação deste obstáculo.
Assim, o estabelecimento de metodologias analíticas confiáveis e de melhor custo-benefício, o estabelecimento das condições adequadas para uso de biomarcadores e a compreensão científica de suas respostas são importantes metas a serem alcançadas no decurso deste projeto.
Além disso, em face da importância das atividades petrolíferas para o estado do Rio de Janeiro e da necessidade de que estas se dêem sem detrimento do seu patrimônio ambiental, é indiscutível o potencial de contribuição deste projeto para o desenvolvimento regional.
O potencial multiplicador também é expressivo, visto a grande extensão da costa brasileira colonizada por manguezais e sua importância sócio-econômica.
Por último, mas não menos importante, é a contribuição científica do grupo de pesquisa (incluindo a formação de futuros cientistas), o qual já se destaca como liderança no país no trato das questões ambientais ligadas ao petróleo no ambiente marinho. O mais comum monitoramento ambiental do ambiente marinho baseia-se, principalmente, na avaliação repetitiva das concentrações de poluentes. Esse é um bom método para detectar poluentes, sua concentração e sugerir controles de emissões. Mas é pouco eficiente para avaliar o impacto real sobre ecossistema e seus componentes. Sem contar que é caro e exige mão de obra altamente qualificada. No Rio de Janeiro, a produção intensiva de petróleo em alto mar, tem gerado preocupações quanto à contaminação da costa. Mas ainda se sabe pouco sobre os efeitos ecotoxicológicos dos derramamentos e das liberações crônicas de óleo. Por isso cientistas do grupo de pesquisa ambiental marinha da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro e oceanógrafos da Universidade do Estado do Rio de Janeiro buscam novas metodologias para monitoramento marinho, com uso conjunto de indicadores químicos e biológicos que sejam capazes de, ao mesmo tempo, prover informações de cunho toxicológico e sobre o estado de contaminação ambiental. O foco deste trabalho é a contaminação por óleo em manguezais, ambiente que sofreu impactos severos na Baía da Guanabara, em função de derramamentos causados por empresas petrólíferas. A reação do manguezal ao derramamento depende da quantidade derramada, do tipo de óleo, de sua toxicidade e do tempo de permanência do óleo no ambiente. O óleo recobre as plantas e impede as trocas gasosas, asfixiando o bosque do mangue. Há constituintes tão tóxicos no petróleo que eliminam os micróbios do solo, essenciais para o ciclo de nutrientes dos manguezais. O petróleo se degrada muito lentamente sob o solo, em especial o dos mangues, e pode permanecer aí por anos. Os crustáceos que se enterram também levam o óleo para debaixo do solo, além de se exporem aos poluentes, com risco para a alimentação humana. Pesquisas indicam que a restauração de um bosque atingido por óleo pode levar de 10 a 50 anos. Embora não se saiba bem como, o óleo altera a ciclagem de nutrientes, a fotossíntese e a produção do manguezal. Isso afeta outros ambientes adjacentes, que dependem da fertilidade dos manguezais. Além disso, as características e a dinâmica de plantas jovens ou recém germinadas são afetadas. E são essas plantas novas que determinam o potencial de regeneração do ecossistema frente a perturbações e tensores, como o próprio óleo. A vulnerabilidade e sensibilidade dos manguezais às fontes poluidoras dependem da proximidade destas fontes, da posição do bosque em relação ao corpo d’água principal (mais interno ou mais externo), da geomorfologia da área, do nível das marés, da origem do óleo (derramamentos no mar ou rompimento de oleoduto em terra), da relação com outras fontes poluidoras e do tempo de residência do óleo no ambiente, determinado por fatores como a freqüência das marés, granulometria, geomorfologia, tipo de óleo, etc. Os estudos apontam os manguezais como o ecossistema mais vulnerável dentre todos os demais. São, portanto, prioritários quanto à defesa no caso da ocorrência de um derramamento. Apesar disso, na área da Baía de Guanabara, até o momento, não há qualquer estudo consistente dos efeitos e danos causados pela poluição crônica e pelos derramamentos de óleo no ecossistema manguezal. Caranguejo-uçá Controle de coletas Entre os componentes poluidores provenientes de petróleo destacam-se os chamados Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) por contribuírem para a permanência do óleo no meio ambiente e por sua toxicidade. Eles são absorvidos pelos seres vivos, e sua análise pode revelar se provém de introdução direta de petróleo no ambiente (poluição, derramamentos) ou de processos de combustão (uso do petróleo como combustível). Metabolizados pelos órgãos internos dos seres vivos, os HPAs são transformados em compostos detectáveis que, encontrados nos organismos, podem ser utilizados como biomarcadores da exposição ao petróleo e seus derivados. Consideram-se biomarcadores todas as variações bioquímicas, histológicas (celulares), fisiológicas e comportamentais, que se dão em resposta à presença de substâncias químicas no ambiente. Os indicadores destas respostas podem ser a produção, inibição ou alteração em materiais biológicos tais como biomoléculas (por exemplo, ácidos nucléicos e proteínas), organelas, células, tecidos, órgãos ou o organismo inteiro e fornecem uma medida de exposição e, às vezes, do efeito tóxico de um determinado composto químico. O conceito de biomarcador foi desenvolvido para aperfeiçoar a estimativa de exposição e permitir uma avaliação mais exata dos impactos causados por exposições crônicas ou agudas aos poluentes. Os biomarcadores, portanto, podem desempenhar um importante papel em avaliações ecológicas de risco. O monitoramento de ambientes baseado em biomarcadores requer de início uma comparação entre as respostas obtidas nos locais alterados e aquelas obtidas nos locais onde não haja ocorrência das fontes poluentes. A tendência atual do biomonitoramento alia a quantificação dos poluentes, por exemplo, dos HPAs nos tecidos animais, à aplicação de técnicas sensíveis, baseadas nestes biomarcadores, para a avaliação dos efeitos dos poluentes nos organismos aquáticos. Para aplicação do princípio dos biomarcadores são necessários bioindicadores, ou seja, organismos (animais ou plantas) capazes de indicar a qualidade ambiental do ecossistema em que vivem, através da bioacumulação (acumulação nos tecidos) dos contaminantes ou dos seus metabólitos (que são os resultados da transformação no interior do organismo das substâncias poluentes originais) em quantidades proporcionais às concentrações no ambiente. Os invertebrados são ideais para isso. Representam 95% de todas as espécies animais e são a maioria dos componentes de todos os ecossistemas. Os caranguejos do gênero Carcinus estão entre os mais empregados para este fim, pois no hepatopâncreas destes crustáceos também se armazenam substâncias tóxicas, como é o caso dos HPAs. Além disso, ao contrário dos vertebrados, para os quais existem diversos estudos, há poucas pesquisas sobre o metabolismo e excreção de HPAs em invertebrados. O caranguejo-uçá é um dos maiores dos manguezais brasileiros. O uçá (Ucides cordatus) alcança, com as patas distendidas, 30 centímetros de envergadura. Sua comercialização é muito comum, principalmente no litoral. A distribuição geográfica estende-se, no Atlântico Ocidental, da Flórida até o Brasil. Um trabalho anterior realizado pelos responsávies por esta pesquisa em manguezais na Baía de Guanabara mostrou, pela primeira vez no Brasil, o potencial da utilização do Ucides cordatus no monitoramento da contaminação dos sedimentos de manguezais por óleo. Os resultados obtidos foram compatíveis com os níveis de contaminação encontrados nos ambientes. Além disto verificou-se em certas áreas o elevado nível de contaminação dos próprios caranguejos, impróprios para consumo humano. Assim foi desenvolvido e testado o único método de rotina disponível para avaliação de hidrocarbonetos em hepatopâncreas ou bile (no caso de peixes) de forma relativamente rápida e de custo acessível. Diante deste quadro, os pesquisadores pretendem, neste estudo: 1.desenvolver uma metodologia analítica de custo mais baixo e comparar métodos para monitorar a expressão de metabólitos de HPAs em hepatopâncreas de caranguejos; 2.otimizar os processos de identificação dos compostos encontrados no corpo dos caranguejos de maneira a permitir a quantificação e o uso dos resultados na avaliação de impacto em nível da espécie e no manguezal; 3.aplicar as metodologias em duas áreas de mangue na Baía de Guanabara; 4.validar o caranguejo Ucides cordatus como biomonitor da contaminação por óleo em manguezais como uma opção de menor custo e de maior significado ambiental, em relação ao monitoramento unicamente nos sedimentos (solo); e 5.validar o uso de biomarcadores de exposição (metabólitos de HPAs) e genotóxicos (micronúcleos) no monitoramento da contaminação por óleo em manguezais usando caranguejos. Para isso é realizado, de início, um trabalho de coleta dos caranguejos que servem de base aos diversos desenvolvimentos analíticos com catadores profissionais, num local sabidamente contaminado e em uma área de referência não poluída. As coletas são acompanhadas de retiradas de testemunhos (amostras) sedimentares de áreas nas quais é determinado o grau de presença de poluentes, como os HPAs. As fêmeas dos caranguejos são desprezadas pela possibilidade de serem fêmeas ovadas. Uma vez no laboratório, o excesso de lama dos animais é lavado e são realizados medidas morfométricas e os registros de largura da carapaça dorsal, utilizando uma régua. A retirada do hepatopâncreas é efetuada cortando-se a carapaça com tesoura previamente descontaminada e recolhendo o material do hepatopâncreas com pinças de metal, também previamente descontaminadas. Será testada, também, a urina do caranguejo, por ser um produto biológico menos complexo do que o hepatopâncras, portanto, de análise mais simples, e não exigir o sacrifício do animal. No caso do hepatopâncreas, após a dissecação dos caranguejos, o material coletado é estocado em frascos descontaminados e imediatamente armazenados em freezer, a 80° graus centígrados negativos, para posterior análise. Os sedimentos são seccionados em camadas de cerca de 2-3 centímetros entre a superfície e aproximadamente 30 centímetros de profundidade, e armazenados a 20o graus centígrados negativos, em caixas de alumínio descontaminadas. Após essa fase de amostragem, parte-se para desenvolver metodologia analítica que permita a determinação inequívoca, quantitativa, da concentração dos HPAs e de seus metabólitos no hepatopâncreas dos caranguejos e na urina. Como o propósito é verificar os impactos advindos do petróleo, um dos aspectos importantes deste projeto é a busca de substâncias metabólicas que possam ser associadas a esta fonte. Serão feitas análises com um equipamento denominado espectrômetro de massas (CG/EM), para identificar essas substâncias. O sucesso nesta etapa constituirá um avanço substancial no conhecimento científico. Os cientistas querem aperfeiçoar os processos extrativos e separativos, usando as diferenças de solubilidade de cada substância. Serão testados agentes que permitem aumentar a sensibilidade na identificação das substâncias. Equipamentos mais baratos e mais simples também serão testados. Serão, ainda, verificadas as vantagens relativas (em função do custo benefício e do nível de informação ambiental adquirida) de um método conhecido como CLAE (cromatografia líquida de alta eficiência), principalmente para aplicação na urina. Nas análises da bioacumulação de poluentes nos organismos dos caranguejos, o tecido dos hepatopâncreas de aproximadamente 10 indivíduos é homogeneizado com o auxílio de um triturador de alta rotação e, através de uma série de processos e reações químicas, chega-se à fração de HPAs contida nos tecidos. O mesmo método é empregado para analisar o material de referência (comparações). Depois é realizada a determinação dos HPAs com uso de CG/EM. Os cientistas determinam a presença dos HPAs nos sedimentos (amostras de solo) e comparam os resultados com os encontrados nos tecidos dos caranguejos. A presença e intensidade de aparecimento dos micronúcleos, que indicam exposição à substância mutagênica (carcinogênica) é comparada com os resultados para os HPAs e seus metabólitos. |
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico |
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234452024-10-01T19:00:31Z1[CeS] Textos de divulgação Cientistas usam caranguejos para avaliar contaminação de manguezais por petróleo Caranguejo Manguezais Petróleo Avaliação Contaminação Óleo Solo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico 2003-12-12 286 (1).png vignette : https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/large/86fded3b332c5ae1e9824b534e39c3eee00829cb.jpg Um dos entraves ao controle da poluição e à melhoria da qualidade ambiental é a carência de ferramentas de menor custo, que demandem menor esforço amostral e que forneçam respostas mais rápidas sobre o estado do meio ambiente. Esta pesquisa visa a eliminação deste obstáculo. Assim, o estabelecimento de metodologias analíticas confiáveis e de melhor custo-benefício, o estabelecimento das condições adequadas para uso de biomarcadores e a compreensão científica de suas respostas são importantes metas a serem alcançadas no decurso deste projeto. Além disso, em face da importância das atividades petrolíferas para o estado do Rio de Janeiro e da necessidade de que estas se dêem sem detrimento do seu patrimônio ambiental, é indiscutível o potencial de contribuição deste projeto para o desenvolvimento regional. O potencial multiplicador também é expressivo, visto a grande extensão da costa brasileira colonizada por manguezais e sua importância sócio-econômica. Por último, mas não menos importante, é a contribuição científica do grupo de pesquisa (incluindo a formação de futuros cientistas), o qual já se destaca como liderança no país no trato das questões ambientais ligadas ao petróleo no ambiente marinho. O mais comum monitoramento ambiental do ambiente marinho baseia-se, principalmente, na avaliação repetitiva das concentrações de poluentes. Esse é um bom método para detectar poluentes, sua concentração e sugerir controles de emissões. Mas é pouco eficiente para avaliar o impacto real sobre ecossistema e seus componentes. Sem contar que é caro e exige mão de obra altamente qualificada. No Rio de Janeiro, a produção intensiva de petróleo em alto mar, tem gerado preocupações quanto à contaminação da costa. Mas ainda se sabe pouco sobre os efeitos ecotoxicológicos dos derramamentos e das liberações crônicas de óleo. Por isso cientistas do grupo de pesquisa ambiental marinha da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro e oceanógrafos da Universidade do Estado do Rio de Janeiro buscam novas metodologias para monitoramento marinho, com uso conjunto de indicadores químicos e biológicos que sejam capazes de, ao mesmo tempo, prover informações de cunho toxicológico e sobre o estado de contaminação ambiental. O foco deste trabalho é a contaminação por óleo em manguezais, ambiente que sofreu impactos severos na Baía da Guanabara, em função de derramamentos causados por empresas petrólíferas. A reação do manguezal ao derramamento depende da quantidade derramada, do tipo de óleo, de sua toxicidade e do tempo de permanência do óleo no ambiente. O óleo recobre as plantas e impede as trocas gasosas, asfixiando o bosque do mangue. Há constituintes tão tóxicos no petróleo que eliminam os micróbios do solo, essenciais para o ciclo de nutrientes dos manguezais. O petróleo se degrada muito lentamente sob o solo, em especial o dos mangues, e pode permanecer aí por anos. Os crustáceos que se enterram também levam o óleo para debaixo do solo, além de se exporem aos poluentes, com risco para a alimentação humana. Pesquisas indicam que a restauração de um bosque atingido por óleo pode levar de 10 a 50 anos. Embora não se saiba bem como, o óleo altera a ciclagem de nutrientes, a fotossíntese e a produção do manguezal. Isso afeta outros ambientes adjacentes, que dependem da fertilidade dos manguezais. Além disso, as características e a dinâmica de plantas jovens ou recém germinadas são afetadas. E são essas plantas novas que determinam o potencial de regeneração do ecossistema frente a perturbações e tensores, como o próprio óleo. A vulnerabilidade e sensibilidade dos manguezais às fontes poluidoras dependem da proximidade destas fontes, da posição do bosque em relação ao corpo d’água principal (mais interno ou mais externo), da geomorfologia da área, do nível das marés, da origem do óleo (derramamentos no mar ou rompimento de oleoduto em terra), da relação com outras fontes poluidoras e do tempo de residência do óleo no ambiente, determinado por fatores como a freqüência das marés, granulometria, geomorfologia, tipo de óleo, etc. Os estudos apontam os manguezais como o ecossistema mais vulnerável dentre todos os demais. São, portanto, prioritários quanto à defesa no caso da ocorrência de um derramamento. Apesar disso, na área da Baía de Guanabara, até o momento, não há qualquer estudo consistente dos efeitos e danos causados pela poluição crônica e pelos derramamentos de óleo no ecossistema manguezal. Caranguejo-uçá Controle de coletas Entre os componentes poluidores provenientes de petróleo destacam-se os chamados Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) por contribuírem para a permanência do óleo no meio ambiente e por sua toxicidade. Eles são absorvidos pelos seres vivos, e sua análise pode revelar se provém de introdução direta de petróleo no ambiente (poluição, derramamentos) ou de processos de combustão (uso do petróleo como combustível). Metabolizados pelos órgãos internos dos seres vivos, os HPAs são transformados em compostos detectáveis que, encontrados nos organismos, podem ser utilizados como biomarcadores da exposição ao petróleo e seus derivados. 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O monitoramento de ambientes baseado em biomarcadores requer de início uma comparação entre as respostas obtidas nos locais alterados e aquelas obtidas nos locais onde não haja ocorrência das fontes poluentes. A tendência atual do biomonitoramento alia a quantificação dos poluentes, por exemplo, dos HPAs nos tecidos animais, à aplicação de técnicas sensíveis, baseadas nestes biomarcadores, para a avaliação dos efeitos dos poluentes nos organismos aquáticos. Para aplicação do princípio dos biomarcadores são necessários bioindicadores, ou seja, organismos (animais ou plantas) capazes de indicar a qualidade ambiental do ecossistema em que vivem, através da bioacumulação (acumulação nos tecidos) dos contaminantes ou dos seus metabólitos (que são os resultados da transformação no interior do organismo das substâncias poluentes originais) em quantidades proporcionais às concentrações no ambiente. Os invertebrados são ideais para isso. Representam 95% de todas as espécies animais e são a maioria dos componentes de todos os ecossistemas. Os caranguejos do gênero Carcinus estão entre os mais empregados para este fim, pois no hepatopâncreas destes crustáceos também se armazenam substâncias tóxicas, como é o caso dos HPAs. Além disso, ao contrário dos vertebrados, para os quais existem diversos estudos, há poucas pesquisas sobre o metabolismo e excreção de HPAs em invertebrados. O caranguejo-uçá é um dos maiores dos manguezais brasileiros. O uçá (Ucides cordatus) alcança, com as patas distendidas, 30 centímetros de envergadura. Sua comercialização é muito comum, principalmente no litoral. A distribuição geográfica estende-se, no Atlântico Ocidental, da Flórida até o Brasil. Um trabalho anterior realizado pelos responsávies por esta pesquisa em manguezais na Baía de Guanabara mostrou, pela primeira vez no Brasil, o potencial da utilização do Ucides cordatus no monitoramento da contaminação dos sedimentos de manguezais por óleo. Os resultados obtidos foram compatíveis com os níveis de contaminação encontrados nos ambientes. Além disto verificou-se em certas áreas o elevado nível de contaminação dos próprios caranguejos, impróprios para consumo humano. Assim foi desenvolvido e testado o único método de rotina disponível para avaliação de hidrocarbonetos em hepatopâncreas ou bile (no caso de peixes) de forma relativamente rápida e de custo acessível. Diante deste quadro, os pesquisadores pretendem, neste estudo: 1.desenvolver uma metodologia analítica de custo mais baixo e comparar métodos para monitorar a expressão de metabólitos de HPAs em hepatopâncreas de caranguejos; 2.otimizar os processos de identificação dos compostos encontrados no corpo dos caranguejos de maneira a permitir a quantificação e o uso dos resultados na avaliação de impacto em nível da espécie e no manguezal; 3.aplicar as metodologias em duas áreas de mangue na Baía de Guanabara; 4.validar o caranguejo Ucides cordatus como biomonitor da contaminação por óleo em manguezais como uma opção de menor custo e de maior significado ambiental, em relação ao monitoramento unicamente nos sedimentos (solo); e 5.validar o uso de biomarcadores de exposição (metabólitos de HPAs) e genotóxicos (micronúcleos) no monitoramento da contaminação por óleo em manguezais usando caranguejos. Para isso é realizado, de início, um trabalho de coleta dos caranguejos que servem de base aos diversos desenvolvimentos analíticos com catadores profissionais, num local sabidamente contaminado e em uma área de referência não poluída. As coletas são acompanhadas de retiradas de testemunhos (amostras) sedimentares de áreas nas quais é determinado o grau de presença de poluentes, como os HPAs. As fêmeas dos caranguejos são desprezadas pela possibilidade de serem fêmeas ovadas. Uma vez no laboratório, o excesso de lama dos animais é lavado e são realizados medidas morfométricas e os registros de largura da carapaça dorsal, utilizando uma régua. A retirada do hepatopâncreas é efetuada cortando-se a carapaça com tesoura previamente descontaminada e recolhendo o material do hepatopâncreas com pinças de metal, também previamente descontaminadas. Será testada, também, a urina do caranguejo, por ser um produto biológico menos complexo do que o hepatopâncras, portanto, de análise mais simples, e não exigir o sacrifício do animal. No caso do hepatopâncreas, após a dissecação dos caranguejos, o material coletado é estocado em frascos descontaminados e imediatamente armazenados em freezer, a 80° graus centígrados negativos, para posterior análise. Os sedimentos são seccionados em camadas de cerca de 2-3 centímetros entre a superfície e aproximadamente 30 centímetros de profundidade, e armazenados a 20o graus centígrados negativos, em caixas de alumínio descontaminadas. Após essa fase de amostragem, parte-se para desenvolver metodologia analítica que permita a determinação inequívoca, quantitativa, da concentração dos HPAs e de seus metabólitos no hepatopâncreas dos caranguejos e na urina. Como o propósito é verificar os impactos advindos do petróleo, um dos aspectos importantes deste projeto é a busca de substâncias metabólicas que possam ser associadas a esta fonte. Serão feitas análises com um equipamento denominado espectrômetro de massas (CG/EM), para identificar essas substâncias. O sucesso nesta etapa constituirá um avanço substancial no conhecimento científico. Os cientistas querem aperfeiçoar os processos extrativos e separativos, usando as diferenças de solubilidade de cada substância. Serão testados agentes que permitem aumentar a sensibilidade na identificação das substâncias. Equipamentos mais baratos e mais simples também serão testados. Serão, ainda, verificadas as vantagens relativas (em função do custo benefício e do nível de informação ambiental adquirida) de um método conhecido como CLAE (cromatografia líquida de alta eficiência), principalmente para aplicação na urina. Nas análises da bioacumulação de poluentes nos organismos dos caranguejos, o tecido dos hepatopâncreas de aproximadamente 10 indivíduos é homogeneizado com o auxílio de um triturador de alta rotação e, através de uma série de processos e reações químicas, chega-se à fração de HPAs contida nos tecidos. O mesmo método é empregado para analisar o material de referência (comparações). Depois é realizada a determinação dos HPAs com uso de CG/EM. Os cientistas determinam a presença dos HPAs nos sedimentos (amostras de solo) e comparam os resultados com os encontrados nos tecidos dos caranguejos. A presença e intensidade de aparecimento dos micronúcleos, que indicam exposição à substância mutagênica (carcinogênica) é comparada com os resultados para os HPAs e seus metabólitos. Monitoramento da Contaminação por Óleo em Manguezais: desenvolvimento de novas abordagens Os pesquisadores desenvolveram novas metodologias para monitoramento marinho, com uso conjunto de indicadores químicos e biológicos que sejam capazes de, ao mesmo tempo, prover informações de cunho toxicológico e sobre o estado de contaminação ambiental. 2003-12-12 Ciências Biológicas Entre os componentes poluidores provenientes de petróleo destacam-se os chamados Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) por contribuírem para a permanência do óleo no meio ambiente e por sua toxicidade. Eles são absorvidos pelos seres vivos, e sua análise pode revelar se provém de introdução direta de petróleo no ambiente (poluição, derramamentos) ou de processos de combustão (uso do petróleo como combustível). Metabolizados pelos órgãos internos dos seres vivos, os HPAs são transformados em compostos detectáveis que, encontrados nos organismos, podem ser utilizados como biomarcadores da exposição ao petróleo e seus derivados. Consideram-se biomarcadores todas as variações bioquímicas, histológicas (celulares), fisiológicas e comportamentais, que se dão em resposta à presença de substâncias químicas no ambiente. Os indicadores destas respostas podem ser a produção, inibição ou alteração em materiais biológicos tais como biomoléculas (por exemplo, ácidos nucléicos e proteínas), organelas, células, tecidos, órgãos ou o organismo inteiro e fornecem uma medida de exposição e, às vezes, do efeito tóxico de um determinado composto químico. O conceito de biomarcador foi desenvolvido para aperfeiçoar a estimativa de exposição e permitir uma avaliação mais exata dos impactos causados por exposições crônicas ou agudas aos poluentes. Os biomarcadores, portanto, podem desempenhar um importante papel em avaliações ecológicas de risco. O monitoramento de ambientes baseado em biomarcadores requer de início uma comparação entre as respostas obtidas nos locais alterados e aquelas obtidas nos locais onde não haja ocorrência das fontes poluentes. A tendência atual do biomonitoramento alia a quantificação dos poluentes, por exemplo, dos HPAs nos tecidos animais, à aplicação de técnicas sensíveis, baseadas nestes biomarcadores, para a avaliação dos efeitos dos poluentes nos organismos aquáticos. Para aplicação do princípio dos biomarcadores são necessários bioindicadores, ou seja, organismos (animais ou plantas) capazes de indicar a qualidade ambiental do ecossistema em que vivem, através da bioacumulação (acumulação nos tecidos) dos contaminantes ou dos seus metabólitos (que são os resultados da transformação no interior do organismo das substâncias poluentes originais) em quantidades proporcionais às concentrações no ambiente. Os invertebrados são ideais para isso. Representam 95% de todas as espécies animais e são a maioria dos componentes de todos os ecossistemas. Os caranguejos do gênero Carcinus estão entre os mais empregados para este fim, pois no hepatopâncreas destes crustáceos também se armazenam substâncias tóxicas, como é o caso dos HPAs. Além disso, ao contrário dos vertebrados, para os quais existem diversos estudos, há poucas pesquisas sobre o metabolismo e excreção de HPAs em invertebrados. O caranguejo-uçá é um dos maiores dos manguezais brasileiros. O uçá (Ucides cordatus) alcança, com as patas distendidas, 30 centímetros de envergadura. Sua comercialização é muito comum, principalmente no litoral. A distribuição geográfica estende-se, no Atlântico Ocidental, da Flórida até o Brasil. Um trabalho anterior realizado pelos responsávies por esta pesquisa em manguezais na Baía de Guanabara mostrou, pela primeira vez no Brasil, o potencial da utilização do Ucides cordatus no monitoramento da contaminação dos sedimentos de manguezais por óleo. Os resultados obtidos foram compatíveis com os níveis de contaminação encontrados nos ambientes. Além disto verificou-se em certas áreas o elevado nível de contaminação dos próprios caranguejos, impróprios para consumo humano. Assim foi desenvolvido e testado o único método de rotina disponível para avaliação de hidrocarbonetos em hepatopâncreas ou bile (no caso de peixes) de forma relativamente rápida e de custo acessível. Diante deste quadro, os pesquisadores pretendem, neste estudo: 1.desenvolver uma metodologia analítica de custo mais baixo e comparar métodos para monitorar a expressão de metabólitos de HPAs em hepatopâncreas de caranguejos; 2.otimizar os processos de identificação dos compostos encontrados no corpo dos caranguejos de maneira a permitir a quantificação e o uso dos resultados na avaliação de impacto em nível da espécie e no manguezal; 3.aplicar as metodologias em duas áreas de mangue na Baía de Guanabara; 4.validar o caranguejo Ucides cordatus como biomonitor da contaminação por óleo em manguezais como uma opção de menor custo e de maior significado ambiental, em relação ao monitoramento unicamente nos sedimentos (solo); e 5.validar o uso de biomarcadores de exposição (metabólitos de HPAs) e genotóxicos (micronúcleos) no monitoramento da contaminação por óleo em manguezais usando caranguejos. Para isso é realizado, de início, um trabalho de coleta dos caranguejos que servem de base aos diversos desenvolvimentos analíticos com catadores profissionais, num local sabidamente contaminado e em uma área de referência não poluída. As coletas são acompanhadas de retiradas de testemunhos (amostras) sedimentares de áreas nas quais é determinado o grau de presença de poluentes, como os HPAs. As fêmeas dos caranguejos são desprezadas pela possibilidade de serem fêmeas ovadas. Uma vez no laboratório, o excesso de lama dos animais é lavado e são realizados medidas morfométricas e os registros de largura da carapaça dorsal, utilizando uma régua. A retirada do hepatopâncreas é efetuada cortando-se a carapaça com tesoura previamente descontaminada e recolhendo o material do hepatopâncreas com pinças de metal, também previamente descontaminadas. Será testada, também, a urina do caranguejo, por ser um produto biológico menos complexo do que o hepatopâncras, portanto, de análise mais simples, e não exigir o sacrifício do animal. No caso do hepatopâncreas, após a dissecação dos caranguejos, o material coletado é estocado em frascos descontaminados e imediatamente armazenados em freezer, a 80° graus centígrados negativos, para posterior análise. Os sedimentos são seccionados em camadas de cerca de 2-3 centímetros entre a superfície e aproximadamente 30 centímetros de profundidade, e armazenados a 20o graus centígrados negativos, em caixas de alumínio descontaminadas. Após essa fase de amostragem, parte-se para desenvolver metodologia analítica que permita a determinação inequívoca, quantitativa, da concentração dos HPAs e de seus metabólitos no hepatopâncreas dos caranguejos e na urina. Como o propósito é verificar os impactos advindos do petróleo, um dos aspectos importantes deste projeto é a busca de substâncias metabólicas que possam ser associadas a esta fonte. Serão feitas análises com um equipamento denominado espectrômetro de massas (CG/EM), para identificar essas substâncias. O sucesso nesta etapa constituirá um avanço substancial no conhecimento científico. Os cientistas querem aperfeiçoar os processos extrativos e separativos, usando as diferenças de solubilidade de cada substância. Serão testados agentes que permitem aumentar a sensibilidade na identificação das substâncias. Equipamentos mais baratos e mais simples também serão testados. Serão, ainda, verificadas as vantagens relativas (em função do custo benefício e do nível de informação ambiental adquirida) de um método conhecido como CLAE (cromatografia líquida de alta eficiência), principalmente para aplicação na urina. Nas análises da bioacumulação de poluentes nos organismos dos caranguejos, o tecido dos hepatopâncreas de aproximadamente 10 indivíduos é homogeneizado com o auxílio de um triturador de alta rotação e, através de uma série de processos e reações químicas, chega-se à fração de HPAs contida nos tecidos. O mesmo método é empregado para analisar o material de referência (comparações). Depois é realizada a determinação dos HPAs com uso de CG/EM. Os cientistas determinam a presença dos HPAs nos sedimentos (amostras de solo) e comparam os resultados com os encontrados nos tecidos dos caranguejos. A presença e intensidade de aparecimento dos micronúcleos, que indicam exposição à substância mutagênica (carcinogênica) é comparada com os resultados para os HPAs e seus metabólitos. https://repositorio.canalciencia.ibict.br/api/items/23445 https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/86fded3b332c5ae1e9824b534e39c3eee00829cb.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/da6eed1e940c31a5956f7a38b4ec326f4df6f551.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/0a63d77aafdc063584604deab582c97099f287a5.png |