Avaliação da toxidade e transferência de ficotoxinas adsorvidas em micropartículas plásticas ao microcrustáceo Artemia sp.

Abstract

Resumo : Resíduos plásticos, ao se tornarem colonizados por microalgas bênticas nocivas, como o dinoflagelado Ostreopsis cf. ovata, ou cobertos por seus compostos tóxicos, podem se transformar em vetores eficazes para a transferência de ficotoxinas ao longo da cadeia alimentar marinha. O estudo focou na toxicidade resultante da interação entre microplásticos e toxinas produzidas por O. cf. ovata, compostos análogos à palitoxina, uma potente neurotoxina de natureza anfipática. Indivíduos adultos do microcrustáceo Artemia sp. foram expostos por 24 horas a quantidades crescentes de microesferas plásticas de 50 µm de diâmetro (12,5 a 150 partículas mL-1) previamente cobertas pelos compostos celulares de O. cf. ovata dissolvidos em água do mar, em uma concentração equivalente a 9000 células mL-1. Os microcrustáceos ingeriram as micropartículas juntamente com o alimento não tóxico – células de Tetraselmis sp. – fornecido durante o bioensaio, conforme observação do trato digestório por microscopia ótica. A análise Probit revelou uma relação direta entre a mortalidade dos organismos expostos e abundância de microplásticos com os compostos adsorvidos de O. cf. ovata. Os microplásticos com toxinas adsorvidas resultaram em uma concentração letal média (CL50) de 22,7 partículas mL-1 para Artemia sp. após 12 horas de exposição. Os indivíduos expostos não acumularam quantidades detectáveis de toxinas. Em contraste, indivíduos expostos somente a Tetraselmis sp. e às partículas plásticas (sem toxinas) em quantidades equivalentes tiveram 100% de sobrevivência. Comparando com estudos anteriores, as toxinas adsorvidas nas partículas de microplástico demonstraram ser mais letais do que a própria célula de Ostreopsis cf. ovata, indicando o potencial impacto dessas substâncias na cadeia alimentar marinha. A pesquisa indica que a presença de resíduos plásticos no ambiente pode potencializar os efeitos negativos de florações de microalgas tóxicas, da mesma forma que evidencia os múltiplos prejuízos ambientais derivados da poluição por plásticos. Desta forma, destaca-se a importância de desenvolver estratégias de gestão e mitigação eficazes, incluindo medidas de controle de poluição e políticas ambientais robustas. A conscientização pública sobre os impactos negativos dos microplásticos e das toxinas associadas é, assim, crucial para promover um ambiente mais saudável e sustentável para as futuras gerações.

Abstract : Plastic waste, when colonized by harmful benthic microalgae such as the dinoflagellate Ostreopsis cf. ovata, or covered with its toxic compounds, can become effective vectors for the transfer of phycotoxins throughout the marine food chain. The study focused on the toxicity resulting from the interaction between microplastics and toxins produced by O. cf. ovata, compounds analogous to palytoxin, a potent amphipathic neurotoxin. Adult individuals of the microcrustacean Artemia sp. were exposed for 24 hours to increasing amounts of 50 µm diameter plastic microspheres (12.5 to 150 particles mL-1) previously coated with the cellular compounds of O. cf. ovata dissolved in seawater, at a concentration equivalent to 9000 cells mL-1. The microcrustaceans ingested the microparticles along with non-toxic food - Tetraselmis sp. cells - provided during the bioassay, as observed in the digestive tract through optical microscopy. Probit analysis revealed a direct relationship between the mortality of exposed organisms and the abundance of microplastics with adsorbed compounds from O. cf. ovata. Microplastics with adsorbed toxins resulted in a median lethal concentration (LC50) of 22.7 particles mL-1 for Artemia sp. after 12 hours of exposure. Exposed individuals did not accumulate detectable amounts of toxins. In contrast, individuals exposed only to Tetraselmis sp. and plastic particles (without toxins) in equivalent amounts had 100% survival. Compared to previous studies, toxins adsorbed on microplastic particles proved to be more lethal than the O. cf. ovata cell itself, indicating the potential impact of these substances on the marine food chain. The research suggests that the presence of plastic waste in the environment can exacerbate the negative effects of toxic microalgae blooms, highlighting the multiple environmental damages derived from plastic pollution. Thus, it underscores the importance of developing effective management and mitigation strategies, including pollution control measures and robust environmental policies. Public awareness of the negative impacts of microplastics and associated toxins is crucial for promoting a healthier and more sustainable environment for future generations.