Contaminação, desenvolvimento e histopatologia gonadal de peixes da bacia hidrográfica do Rio Doce após o rompimento da barragem de Fundão, Minas Gerais

Abstract

Resumo: Na Bacia Hidrográfica do Rio Doce (BHDR, sudeste do Brasil), um complexo de substâncias potencialmente tóxicas é liberado diariamente em seus ecossistemas devido à exploração intensa de recursos naturais. O rompimento da barragem de Fundão em 2015 exacerbou ainda mais essa situação, introduzindo uma quantidade significativa de metais que percorreu mais de 680 km à sua jusante, causando impactos socioeconômicos e ambientais. Este estudo examinou a presença de contaminantes, o desenvolvimento e a histopatologia gonadal em peixes da BHRD quatro anos após o rompimento da barragem. Durante as estações chuvosa (janeiro/fevereiro) e seca (junho/julho) de 2019, foram coletadas amostras de peixes em oito pontos nos três setores da bacia (alto, médio e baixo). Foi observada a bioacumulação dos 12 metais estudados em todas as espécies coletadas nos três setores e nas duas estações amostrais, com superação dos Limites Máximos Tolerados (LMTs) para Cd, Cr e Pb. As análises de risco, que incluíram a comparação das concentrações com a dose de referência oral, o quociente de risco individual, o índice de risco e o risco carcinogênico, indicaram que, até pelo menos 2019, o consumo de peixes não era aconselhável em nenhum setor da bacia. No caso dos HPAs, tanto compostos petrogênicos (2 anéis aromáticos) quanto pirogênicos (4, 5 e 6 aneis aromáticos) foram identificados, sugerindo exposição recente. Em relação a análise do desenvolvimento gonadal, os resultados pioneiros desta pesquisa indicaram que a desova das espécies estudadas está ocorrendo, com o tipo sendo caracterizado como desova parcelada para as oito espécies. Contudo, é importante realizar estudos futuros sobre a viabilidade dos gametas, a sobrevivência e desenvolvimento dos embriões e alevinos, e a capacidade reprodutiva multigeracional para compreender melhor as possíveis implicações reprodutivas da exposição à contaminantes. Já a análise histopatológica indicou alterações gonadais, possivelmente, advindas da exposição dos animais aos contaminantes, incluindo atresia, aglomeração carioplasmática, centros de melanomacrófagos e sincício. Essas alterações podem estar relacionadas à exposição a contaminantes ambientais, incluindo aqueles detectados neste estudo. Dado que a saúde das gônadas tem um impacto direto na capacidade reprodutiva dos peixes, é importante implementar um monitoramento contínuo dos aspectos reprodutivos deste grupo na BHRD uma vez que exposições prolongadas a contaminantes podem ter efeitos significativos nas populações.

Abstract: In the Doce River Basin (DRB), southeastern Brazil, a complex of potentially toxic substances is released daily into its ecosystems due to intense natural resource exploitation. The collapse of the Fundão dam in 2015 further exacerbated this situation, introducing a significant amount of metals that traveled over 680 km downstream, causing socio-economic and environmental impacts. This study examined the presence of contaminants, gonadal development, and histopathology of the fish fauna from the DRB four years after the dam collapse. During the rainy (January/February) and dry (June/July) seasons of 2019, fish samples were collected at eight points in the three sectors of the basin (upper, middle, and lower). The bioaccumulation of the 12 metals studied was observed in all species collected from the three sectors and two sampling seasons, with exceedance of the Maximum Tolerated Limits (MTLs) for Cd, Cr, and Pb. Risk analyses, including comparison of concentrations with oral reference doses, individual risk quotients, risk index, and carcinogenic risk, indicated that, at least until 2019, fish consumption was not advisable in any sector of the basin. Regarding PAHs, both petrogenic (2 aromatic rings) and pyrogenic compounds (4, 5, and 6 aromatic rings) were identified, suggesting recent exposure. Regarding gonadal development analysis, the pioneering results of this research indicated that spawning in the studied species is occurring, with the type characterized as parcelled spawning for all eight species. However, it is important to conduct future studies on the viability of gametes, survival and development of embryos and larvae, and multigenerational reproductive capacity to better understand the potential reproductive implications of exposure to contaminants. Histopathological analysis indicated gonadal alterations, possibly resulting from animal exposure to contaminants, including atresia, karyoplasmic clumping, melanomacrophage centers, and syncytium. These alterations may be related to exposure to environmental contaminants, including those detected in this study. Given that gonadal health has a direct impact on fish reproductive capacity, it is imporntant to implement continuous monitoring of the reproductive aspects of this group in the DRB, as prolonged exposure to contaminants can have significant effects on populations.