Universidade de Aveiro Ano 2009

Departamento de Biologia

Jos Manuel Neto Santos

Utilizao de invertebrados bentnicos em ecotoxicologia sedimentar

Universidade de Aveiro Ano 2008/ 2009

Departamento Biologia

Jos Manuel Neto Santos

Utilizao de invertebrados bentnicos em ecotoxicologia sedimentar

Dissertao apresentada Universidade de Aveiro para cumprimento dos requisitos necessrios obteno do grau de Mestre em Toxicologia e Ecotoxicologia, realizada sob a orientao cientfica do Doutor Victor Quintino, Professor Auxiliar do Departamento de Biologia da Universidade de Aveiro e da Doutora Rosa Freitas, Investigadora Auxiliar do Laboratrio Associado CESAM da Universidade de Aveiro.

Dedico este trabalho minha mulher e ao meu filho, pelo tempo que de mim renunciaram.

O jri

Presidente Professor Doutor Antnio Jos Arsenia Nogueira Universidade de Aveiro

Vogal- Arguente Principal Doutora Susana Patrcia Mendes Loureiro Universidade de Aveiro

Vogal- Orientador Professor Doutor Victor Manuel dos Santos Quintino Universidade de Aveiro

Vogal- Co- Orientador Doutora Rosa de Ftima Lopes de Freitas Universidade de Aveiro

Agradecimentos

Quero deixar por escrito, o reconhecimento e o agradecimento sincero aos meus Orientadores, Professor Doutor Victor Quintino e Doutora Rosa Freitas.

palavras-chave

Anfpodes, Corophium, toxicidade sedimentar, ensaio agudo,

ensaio crnico

resumo

Os ensaios de ecotoxicologia sedimentar so uma ferramenta

importante para a avaliao dos ecossistemas marinhos e

estuarinos. A fauna bentnica ser das que primeiro se recente

com os excessos de poluio, devido ao seu habitat natural se

localizar no meio sedimentar, local ecologicamente bastante

frgil e que ao ser afectado, trar implicaes importantes a

todos os diferentes estratos que constituem o ecossistema.

Neste trabalho, realizada uma reviso bibliogrfica sobre

ensaios de ecotoxicologia sedimentar procurando dar nfase a

um dos seus principais intervenientes: os anfpodes, em

particular do gnero Corophium. Por outro lado, tentamos

traar uma panormica geral sobre a forma como esta questo

est a ser lidada por diferentes pases, com apresentao de

alguns casos de estudo de Portugal.

keywords

Amphipods, Corophium , sediment toxicity, acute bioassay, cronic bioassay

abstract

Sediment ecotoxicological tests are an important bioassessment tool for

marine and estuarine ecosystems. The benthic fauna is often the first to

be affected by excesses pollution, the sedimentary habitat is ecologically

fragile and when affected, will bring important implications for all other

ecosystem strata. This work presents a literature review on the subject of

sediment ecotoxicological tests, with emphasis in one of its key players,

the amphipods, namely of the genus Corophium. The work gives an

overview on how this issue is being handled in different countries, and

presents case studies group relative to Portugal.

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ndice Pag.

1.Introduo____________________________________________________________9

2. Avaliao ecotoxicolgica dos sedimentos__________________________________11

2.1 A importncia da avaliao da qualidade dos sedimentos______________________11

2.2 Ensaios de toxicidade: organismos-teste___________________________________13

2.3 Ensaio agudo vs ensaio crnico _________________________________________17

2.4 Conceitos a ter na utilizao de ensaios de toxicidade________________________18

2.5 Uso simultneo de multiplos descritores da Qualidade Sedimentar)_____________21

3. Utilizao de anfpodes em ensaios de toxicidade nas ltimas duas dcadas________25

4. Concluso____________________________________________________________51

Bibliografia_____________________________________________________________53

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1. Introduo

Nos ltimos anos, a qualidade dos ambientes marinhos, estuarinos e de guas

doces, tornou-se foco de ateno, havendo hoje em todo o mundo interesse na sua

conservao e na recuperao dos locais sujeitos a presses antropognicas. Esta recente

preocupao coincidiu com o facto de os sedimentos marinhos serem reconhecidos como

um dos maiores reservatrios de substncias txicas (entre outros, Chapman, 1995;

Chapman, 2004; Adams, 2005), o que levou ao desenvolvimento de diversos mtodos de

avaliao da sua qualidade. Pela bibliografia consultada podemos perceber que estes

mtodos tm-se revelado extremamente teis na avaliao dos nveis de contaminao e do

seu significado ecolgico nos diferentes ambientes aquticos, funcionando como

instrumentos importantes para a proteco e conservao dos ecossistemas e tambm da

sade pblica (Chapman, 1995; Silva et al., 2004; Castro et al., 2006; R et al., 2007). A

deteco de efeitos txicos a um nvel de organizao biolgica abaixo do organismo pode

servir como um sinal de alerta precoce para os potenciais efeitos nos nveis superiores. A

bioacumulao num elo inferior da cadeia alimentar, pode levar sua captao e a

possveis efeitos txicos que se podem manifestar em qualquer elo da cadeia at ao

consumidor final. Se se poder estabelecer uma relao entre um efeito ao nvel da

populao e a bioamplificao de contaminantes, ento ser de implementar uma aco

preventiva (Hellou et al., 2008).

Nos ecossistemas aquticos a macrofauna bentnica desempenha um importante

papel. Como principais consumidores secundrios, estes organismos representam um

importante elo de ligao entre os produtores primrios e os nveis trficos mais elevados

(Allaby, 1999). Constituem tambm uma importante fonte de alimento para peixes e

crustceos (Allaby, 1999) e podem melhorar a qualidade da gua uma vez que grande parte

dos organismos pertencentes macrofauna bentnica se alimenta por filtrao das

partculas em suspenso (Holand, 1990). As populaes bentnicas esto representadas em

diversos grupos taxonmicos que, de uma forma geral, se relacionam com todos os

aspectos do habitat aqutico, nomeadamente ao nvel das diferentes estratgias de

alimentao, dos modos reprodutivos, das suas caractersticas especficas de vida e da

tolerncia fisiolgica s condies ambientais. A maioria dos organismos bentnicos tm

mobilidade limitada no podendo desta forma evitar a presso ambiental a que podero

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estar sujeitos. Como resultado, as respostas de algumas espcies servem como indicadores,

privilegiados, de mudanas na qualidade dos ambientes aquticos e, mais concretamente,

das alteraes introduzidas nos sedimentos onde residem (EPA, 1992).

Pelos motivos atrs referidos, vrios investigadores (Chapman et al., 1987; Defew

et al., 2002; Borja et al., 2003; Belan, 2003; Silva et al., 2004; Reiss e Krncks, 2005;

Bigot et al., 2006; Castro et al., 2006; Scarlett et al., 2007; Picone et al., 2008, entre outros)

tm utilizado invertebrados bentnicos em estudos cujo objectivo se centra na avaliao da

qualidade dos sedimentos nomeadamente no que diz respeito aos efeitos biolgicos e

ecolgicos associados ao seu grau de contaminao.

Pela bibliografia consultada, fcil perceber que os testes de toxidade sedimentar

efectuados em laboratrio constituem uma ferramenta importante que juntamente com

outras, como por exemplo a anlise qumica dos sedimentos ou a avaliao da estrutura da

comunidade bentnica autctone, contribuem para uma avaliao mais abrangente dos

problemas relacionados com o meio ambiente. Deste modo possvel atravs das amostra

sedimentares recolhidas, averiguar se houve alteraes e se essas alteraes se devem ou

no, presena de txicos nos sedimentos (Chapman, 2007).

objectivo do presente trabalho, fazer uma anlise sumria sobre a situao do

emprego da fauna bentnica, nomeadamente o uso de anfpodes, nos testes de avaliao do

estado do ambiente sedimentar.

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2. Avaliao ecotoxicolgica dos sedimentos

2.1 A importncia da avaliao da qualidade dos sedimentos A contaminao dos ecossistemas marinhos devida principalmente a actividades

antropognicas e particularmente significativa em ambientes costeiros (Power e

Chapman, 1992). Estes ltimos so afectados por inmeras fontes de perturbao, tais

como descargas de efluentes urbanos e industriais, contaminantes transportados por rios e

esturios e enxurradas sobre terrenos agrcolas. Deste modo a avaliao da qualidade dos

sedimentos uma componente importante na avaliao da qualidade dos ambientes

aquticos, uma vez que os sedimentos, geralmente, funcionam como um grande

reservatrio de contaminantes (Power et al., 1991; Lamberson et al., 1992; Chapman,

1995; Chapman, 2004; Adams, 2005), com concentraes muito superiores s existentes

na coluna de gua (Chapman, 1986). O acumular de compostos txicos, bem como um

aumento da matria orgnica nos sedimentos , frequentemente, traduzido em alteraes da

estrutura das comunidades da fauna bentnica (Pearson e Rosenberg, 1978; Quintino et al.,

1989; Silva et al., 2004; Castro et al., 2006).

Portugal, quer por legislao interna, quer por legislao comunitria, est obrigado

ao cumprimento de leis que visam a proteco e salvaguarda dos ambientes aquticos,

como exemplo o Decreto-Lei n 236/98 que Estabelece normas, critrios e objectivos de

qualidade com a finalidade de proteger o meio aqutico e melhorar a qualidade das guas

em funo dos seus principais usos.

Relativamente avaliao da qualidade dos sedimentos convm esclarecer

algumas definies comummente utilizadas, mas muitas vezes usadas de forma incorrecta.

Assim, definies atribudas a sedimentos de referncia e a valores iniciais dos sedimentos,

variam entre os programas de investigao e mesmo entre investigadores. Para evitar esta

confuso, a definio destes dois sedimentos precisa de ser claramente indicada para cada

estudo. Alguns investigadores utilizam estas definies indiferentemente, enquanto outros

definem sedimentos de referncia como o modelo ou os melhores valores para se proceder

comparao com outros sedimentos, enquanto que os valores iniciais dos sedimentos so

definidos como um sedimento histrico existente na rea e que se encontra isento de

influncias antropognicas. Apesar de estas duas definies no representarem o mesmo,

elas no se excluem mutuamente, um sedimento de referncia pode representar valores

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iniciais do sedimento e estes, por sua vez, tambm podem ser usados como um sedimento

de referncia (Chapman et al., 2002).

Em avaliaes tpicas de sedimentos, nos testes de toxicidade feita a comparao

com o sedimento de referncia, ou com uma condio tida por referncia. Do ponto de

vista tcnico, um sedimento de referncia seria aquele no qual estariam ausentes todos os

produtos qumicos que poderiam causar problemas (ou seja, um sedimento no

contaminado, mas por outro lado, idntico ao que se quer testar). Isto permitiria uma

avaliao em relao ao ou aos produtos qumicos presente(s) no sedimento que

representavam um perigo efectivo. No entanto, tal situao ideal raramente existe em

condies naturais (Chapman et al., 2002). Avaliaes efectuadas com recurso ao

sedimento de referncia so, por definio, apenas estimativas do perigo, calculadas

tomando como base comparaes de dados estatsticos. Quando essas comparaes so

feitas, elas devero ser adequadas avaliao que se pretende realizar. Por exemplo, um

porto no deve ser comparado com uma rea protegida, a menos que se tenha tomado a

deciso de eliminar esse porto e tornar a rea protegida (Chapman et al., 2002).

Contudo, a extrapolao dos resultados dos testes para o ambiente e ao mesmo

tempo, a medio do sucesso ou o fracasso de decises de gesto, pode exigir a utilizao

de diferentes parmetros de avaliao, uma vez que o que est para ser protegido e o que

avaliado, muitas vezes diferente, devido essencialmente, a consideraes de carcter

prtico. Esses parmetros de avaliao so seleccionados numa fase inicial do problema

relativo a uma avaliao do risco ecolgico (EPA, 1992) e reflectem uma componente

ecolgica (por exemplo, espcies) ou uma funo a ser protegida e, quando adequado, so

expressos ao nvel da populao (Chapman et al., 2002).

Seria desejvel a existncia de um mecanismo que permitisse testar hipteses de

risco que relacionassem, de forma clara, a ligao existente entre o agente agressor e o

impacto negativo. Isto na maioria dos casos no fcil de fazer, mas uma das formas de se

obter sucesso neste tipo de abordagem, considerar como componente fundamental

formulao das hipteses, a identificao dos agentes agressores que representem risco

potencial (Chapman et al., 2002).

ainda importante referir que, se por um lado os dados fornecidos pela

comunidade bentnica residente juntamente com os dados sobre toxicidade de sedimentos

so essenciais para analisar dois critrios de causalidade fundamentais: (1) consistncia da

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associao entre factor de impacto e efeito(s), e (2) gradiente (no tempo ou no espao) da

relao entre a dose e a concentrao (Chapman, 2007), por outro lado, a avaliao do

risco ecolgico (ERA), necessita de dar resposta a duas questes igualmente importantes,

em relao aos sedimentos:

- Quais so os agentes agressores presentes nos sedimentos que motivam preocupao, e se

eles representam situao de perigo para os receptores ecolgicos avaliados?

- Qual a probabilidade de estes agentes agressores afectarem negativamente esses

receptores ecolgicos?

Refira-se ainda que a bioacumulao de contaminantes nos tecidos dos organismos

em contacto com o sedimento tambm motivo de preocupao, tanto sob o ponto de vista

da sade humana como da componente ecolgica (Power e Chapman, 1992).

Posto isto, podemos afirmar que os parmetros do ensaio de toxicidade devem ser

ligados s hipteses de risco especfico que relacionam os factores de impacto a possveis

perigos, e os resultados desses testes devero ser interpretados no contexto da populao

ou da comunidade que estamos a tentar analisar e proteger.

Embora a significncia estatstica possa ter um papel de algum relevo, na avaliao

do risco de contaminantes existentes nos sedimentos, ela no deve servir de suporte directo

quantificao do risco ecolgico. Da que em matria de avaliao dos sedimentos, as

decises devam ser tomadas com base na magnitude e extenso dos impactos adversos

estabelecidos, previamente, nos parmetros de avaliao, e no apenas, na simples

observao dos resultados obtidos em testes de toxicidade (Chapman et al., 2002).

2.2 Ensaios de toxicidade: organismos-teste Os organismos bentnicos pertencentes endofauna vivem nos sedimentos que

podem variar da vasa areia e cascalhos, podendo habitar tanto em esturios como noutros

ambientes marinhos ou em gua doce (King et al., 2006). A maioria destes habitats alberga

um grande nmero de organismos bentnicos, incluindo aneldeos, moluscos e crustceos.

Todos estes organismos possuem mecanismos que lhes permitem enterrar-se nos

sedimentos (Allaby, 1999). A U. S. Environmental Preotection Agency (U. S. EPA) tem

mostrado que o maior potencial de impacto ambiental ocorre sobre o ambiente bentnico,

dado que os organismos bentnicos vivem enterrados no sedimento e por causa disso,

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esto expostos aos contaminantes (associados ao sedimento) durante longos perodos de

tempo.

Devido ao facto de as comunidades bentnicas poderem ser afectadas estrutural e

funcionalmente pela qualidade do sedimento, geralmente de forma previsvel, a avaliao

da estrutura da comunidade bentnica, constitui um instrumento valioso para aferir da

qualidade dos sedimentos e dos seus efeitos sobre uma grande quantidade de componentes

biolgicos do ambiente marinho, estuarino e dos ecossistemas de gua doce.

A utilizao da fauna bentnica de forma sistemtica e coerente, com objectivo de

controlo, monitorizao e avaliao da qualidade dos sedimentos, tem j mais de 30 anos.

De facto diversos estudos tm demonstrado que os macroinvertebrados bentnicos, como

grupo, so muitas vezes o melhor instrumento de avaliao da qualidade dos sedimentos.

Historicamente, as comunidades bentnicas tm sido utilizadas como indicadores sensveis

e eficazes dos impactos da poluio sobre os ecossistemas marinhos e estuarinos. Alm

disso, estas comunidades tm-se revelado extremamente teis em estudos relativos

eficcia da gesto de ambientes aquticos. Adicionalmente, informaes sobre as

alteraes na populao bentnica e nos parmetros da comunidade devidas s

caractersticas dos sedimentos, podem ser usadas para distinguir variaes naturais de

mudanas devidas actividade humana (Holand, 1990). Existe uma base de dados

substancial sobre o tipo de respostas destes animais em relao a xenobiticos, nutrientes e

outras perturbaes fsico-qumicas (Burton, 1992). No entanto, e apesar do que atrs se

disse, h investigadores, tal como Moiseenko (Moiseenko et al., 2008), que entendem,

sobretudo quando se trata de poluio existente na gua, que os peixes em comparao

com os invertebrados so mais sensveis a um maior nmero de txicos e constituem um

bom teste prtico na avaliao do estado dos ecossistemas.

Nestes estudos de toxicidade sedimentar, dada preferncia a determinado tipo de

animais como por exemplo, os bivalves, os poliquetas e os anfpodes:

Os bivalves so um grupo extremamente bem sucedido e diversificado. So

animais exclusivamente aquticos que, tal como os anfpodes, podem ocorrer em

ambientes de salinidade diversa como gua salgada, doce ou salobra. A maioria das

espcies bentnica sendo que existem bivalves ssseis que se fixam ao substrato atravs

do bisso, uma segregao fibrosa, enquanto que outras espcies vivem enterradas nos

fundos arenosos. As espcies que vivem soltas, podem deslocar-se atravs de propulso

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conseguida por expulso de gua sob presso (Allaby, 1999). Alguns investigadores

utilizam-nos em ecotoxicologia sedimentar, entre outros, Ruiz et al. (1994) e Quintino et

al. (2008).

Os poliquetas incluem cerca de 8.000 espcies aquticas. A grande maioria das

espcies tpica de ambiente marinho, mas algumas formas ocupam ambientes de gua

salobra. Os poliquetas distribuem-se desde a zona intertidal at profundidades que

ultrapassam os 5000 metros. A classe Polychaeta geralmente dividida em dois grupos:

Errantia e Sedentaria. Como o prprio nome indica, os poliquetas errantes tm vida livre

seja nadando na coluna de gua ou como organismos bentnicos mveis. A maioria das

espcies deste grupo predadora de pequenos invertebrados ou detritvora. Os poliquetas

sedentrios esto adaptados para viver permanentemente em tubos escavados no substrato

ou fixos a rochas. So na maioria dos casos organismos detritvoros ou filtradores (Allaby,

1999). So tambm usados pelos investigadores de ecotoxicologia sedimentar como o

caso, entre outros, de Belan (2003) e Quintino et al. (2008).

Os anfpodes possuem uma relevncia ecolgica bastante grande uma vez que se

trata de um dos principais componentes da biomassa e da diversidade, em ambientes

caracterizados por um leque de salinidades muito variadas (R, 1996). Eles so uma fonte

primria de alimento para peixes e outros animais que se alimentam tambm de vegetais e

de detritos (Allaby, 1999). Por outro lado, existe uma base de dados substancial sobre o

tipo de respostas destes animais em relao a diversas perturbaes fsico-qumicas

(ASTM, 2003).

De uma forma geral, as melhores espcies para avaliar a toxicidade dos sedimentos

devem fornecer uma indicao adequada dos perigos ligados aos agressores qumicos

existentes no sedimento. Os anfpodes so reconhecidos como a escolha mais acertada para

a avaliao de toxicidade de muitos sedimentos, e os resultados obtidos nos testes podem

ser correlacionados positivamente com alteraes nas comunidades bentnicas (Swartz et

al., 1994; Long et al., 2001; R et al., in press).

Poucos grupos taxonmicos cumprem todos os critrios necessrios para a

realizao de bioensaios com sedimentos (ver seco 2.4), no entanto, os anfpodes

revelaram-se extremamente teis no alcanar dos objectivos propostos para os diferentes

ensaios, sendo por isso, comummente utilizados em testes de toxicidade nos sedimentos

(Costa et al., 1996; R, 1996; Peters e Ahlf, 2005; King et al., 2006; Heuvel-Greve et al.,

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2007; Melo e Nipper, 2007; Prato et al., 2008). So organismos abundantes, componentes

importantes das comunidades bentnicas estuarinas e marinhas, esto amplamente

distribudos, vivem em contacto directo com os sedimentos, so tolerantes a uma vasta

gama de diferentes variveis ambientais e so adequados para o manuseamento e cultura

em laboratrio (Casado-Martinez et al., 2007). No entanto, deve referir-se que a

sensibilidade de cada espcie aos sedimentos contaminados, depender do tipo de

comportamento que possui (escavador, tipo de alimentao e taxas de filtrao), do tipo de

exposio ao txico (dissolvido na gua vs no sedimento vs no alimento), fisiologia

orgnica (assimilao e efeitos txicos) e a fase da vida (juvenis vs adultos) (King et al.,

2006).

Os trabalhos de Prato e seus colaboradores (2008) realizados com anfipodes,

alertam para o facto de uma boa espcie a ser utilizada em ensaios de toxicidade, alm de

satisfazer os critrios necessrios investigao experimental, como ter um curto ciclo de

vida e ser sensvel aos contaminantes existentes nos sedimentos, deve tambm ser tolerante

em relao s variveis ambientais abiticas, como por exemplo a temperatura.

Dentro dos anfpodes, o gnero Corophium dos mais utilizados em ensaios de

toxicidade sedimentar. um animal relativamente pequeno, podendo alcanar

comprimentos mximos na ordem dos 12 mm (com excluso das antenas), atingindo a

maturidade sexual com comprimentos da ordem dos 5 mm (Percy, 1999). Por outro lado,

sabe-se atravs de estudos experimentais com Corophium, que a temperatura, a salinidade

e o tipo de sedimento afectam a sobrevivncia, a maturao sexual e o nmero de recm-

nascidos (R, 1996; Prato et al., 2008). Os estudos efectuados com este organismo

mostram que no s extremamente abundante e prolfico em numerosos tipos de meio

aquticos, como parece ser tambm uma das estruturas fundamentais para o funcionamento

sustentado de todo o ecossistema em que se insere (Percy, 1999). Corophium volutator

pertence a este gnero e um exemplo duma espcie utilizada em ensaios de toxicidade

para avaliao do sedimento, estando o seu uso generalizado e regulamentado, caso dos

EUA e Canada, mas tambm na Europa (SETAC Europe, 1993 e ISO 16712, 2005).

Em relao utilizao de anfipodes em testes de toxicidade sedimentar, ainda

importante referir que alguns autores salientam que o facto de se utilizarem animais

selvagens, colhidos directamente do leito sedimentar, pode estar ligado a vrios

inconvenientes importantes: os animais esto sujeitos flutuao e variabilidade sazonal

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da populao (entre outros, R, 1996); devido contaminao existente no local de

amostragem pode ocorrer que o organismo-teste seja tolerante a determinado tipo de

contaminantes (Traunspurger e Drews, 1996). Da Peters e Ahlf (2005), entenderem que

para a execuo deste tipo de bioensaio se torna importante o cultivo destes organismos

sob condies padronizadas de laboratrio, mostrando ser possvel a cultura em laboratrio

de C. volutator. Note-se, no entanto, que j em 1996, R, no seu estudo sobre a cultura

laboratorial de C. multisetosum, defendia o mesmo.

2.3 Ensaio agudo vs ensaio crnico Embora os ensaios de toxicidade no sejam considerados como indicadores

precisos dos efeitos ambientais so, em todo caso, considerados como o melhor mtodo

disponvel para integrar os vrios efeitos dos contaminantes (Long et al., 2001). Em termos

de durao do teste relativamente ao ciclo de vida das espcies em estudo, os ensaios

agudos so aqueles que abrangem um perodo de tempo relativamente mais curto, quando

comparados com os ensaios crnicos ou de ciclo de vida completo, pois so estes onde a

exposio ocorre durante a maior parte do ciclo de vida dos organismos, permitindo

mesmo que este se complete durante o tempo do ensaio.

A falta de protocolos para a exposio crnica e de ciclo de vida completo

(crescimento e reproduo) foi reconhecida durante os anos 90 (Lamberson et al., 1992),

em particular para o sistema estuarino (Chapman e Wang, 2001). por esta razo que no

surpreende que a maioria das avaliaes da toxicidade de sedimentos ou as primeiras

abordagens de avaliao de risco ecolgico nos sedimentos contaminados, ainda usem

respostas aliceradas essencialmente em testes de toxicidade aguda (Ingersoll et al., 1997;

Long et al., 2001).

Estudos recentes indicam que na abordagem de avaliao biolgica dos sedimentos,

onde se inclua uma fase inicial de anlise ecotoxicolgica exaustiva, no devemos confiar

exclusivamente no tipo de resposta aguda, embora esta seja obtida a partir de testes

laboratoriais com procedimentos mais simples e rpidos (Castro et al., 2006). De igual

forma, Scarlett et al. (2007), alertam para a necessidade de ter presente que o emprego

exclusivo de testes agudos, embora muito teis para a identificao de produtos qumicos

altamente txicos, no servem para testar eventos vitais tais como a reproduo e a muda,

durante os quais a sensibilidade aos txicos pode estar aumentada. Alm disso, os

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sedimentos marinhos e estuarinos so mais susceptveis de conter contaminantes txicos

em quantidades moderadas, que podem no causar uma mortalidade aguda significativa,

mas influenciarem de forma muito substancial, por exemplo, o crescimento e a reproduo.

De facto, embora os ensaios agudos sejam uma ferramenta vlida e normalizada

(ISO, 2005), os ensaios crnicos so considerados mais sensveis s perturbaes induzidas

no sedimento e podem, assim, proporcionar um maior grau de proteco ambiental. Efeitos

subletais, como a reproduo ocorrida com baixas concentraes do contaminante, podem

tambm ser utilizados para prever efeitos mais subtis ao nvel da populao. Este facto

torna os ensaios crnicos ecologicamente mais relevantes sendo, ao mesmo tempo, uma

ferramenta til para a avaliao do risco em cenrios realistas de exposio ambiental

(Heuvel-Greve et al., 2007). Heuvel-Greve et al. (2007) por exemplo, demonstram que

com os parmetros crescimento e reproduo, o ensaio crnico que levaram a cabo,

incrementou 7 a 18 vezes a sensibilidade amnia e aos nitritos quando comparado com o

ensaio agudo padronizado (10-dias, mortalidade).

Actualmente, comeam a surgir testes onde a fronteira entre teste agudo e teste

crnico se encontra mais esbatida, podendo um teste agudo possuir caractersticas tpicas

de um teste crnico e vice-versa.

2.4 Conceitos a ter em conta na utilizao de ensaios de toxicidade

Vrios so os conceitos que devero ser tidos em considerao na preparao e

execuo do ensaio de toxicidade. Entre os mais relevantes esto os que dizem respeito

amostragem e armazenamento. Manter a integridade de uma amostra de sedimentos

durante a sua remoo, transporte, armazenamento e testes em laboratrio extremamente

difcil. Qualquer ruptura desse ambiente complica as interpretaes dos efeitos do

tratamento, factores causais e comparaes in situ (ASTM, 1990).

Trabalhos realizados por Melo e Nipper (2007), colocam em destaque a questo

relativa ao acondicionamento e utilizao das amostras de sedimento, pois diversos

factores, como por exemplo, a actividade bacteriana e a degradao de compostos

orgnicos podem alterar, substancialmente as condies originais da amostra,

influenciando assim, os resultados obtidos no estudo.

A manipulao de amostras, preservao e tcnicas de armazenamento, tm de ser

concebidas de forma a minimizar eventuais alteraes na composio da amostra, evitando

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ou retardando os processos qumicos e/ou actividade biolgica e evitando a sua

contaminao. Deve ser recolhido suficiente volume de amostra para se poder fazer as

anlises necessrias, criando o respectivo stock de amostras para eventual anlise

posterior (por exemplo, para a repetio de ensaios).

As amostras devero preencher completamente o recipiente de armazenamento, no

permitindo a entrada de ar. Se a amostra for congelada, deve ser tida em considerao a

respectiva expanso. O sistema de marcao dos recipientes onde so colocadas as

amostras, deve ser testado antes de ser utilizado no campo, cuidando para que possa resistir

imerso, secagem e congelao sem se soltar ou tornar ilegvel (USEPA / USACE,

1991).

A escolha dos recipientes de amostra deve considerar o tipo de sedimento, tempo

de armazenamento, degradao qumica e de composio da amostra.

Dado que as primeiras horas so as mais crticas quanto a possveis alteraes na

amostra, as etapas de preservao devem ser iniciadas rapidamente, aps a colheita dos

sedimentos. A preservao, seja por meio de refrigerao, de congelao, ou adio de

produtos qumicos, deve ser realizada no campo, assim que possvel. Se as tcnicas de

preservao no poderem ser executadas no campo, as amostras devem ser conservadas de

forma a manterem a sua integridade (ASTM, 1990). Verificou-se que os sedimentos

podem ser armazenados a 4 C, sem alteraes significativas na toxicidade. A concluso

dos testes dever ocorrer idealmente dentro de um perodo de armazenamento

correspondente a duas semanas, mas o tempo de armazenamento vai depender das

caractersticas tanto dos sedimentos como dos contaminantes (ASTM, 1990).

O sedimento para as amostras de testes biolgicos deve ser crivado numa malha de

1mm, para remover todos os organismos vivos do sedimento antes do ensaio. Outros

elementos retidos, no crivo, juntamente com os organismos, tais como fragmentos de

conchas, cascalho, e detritos, devero ser registados e descartados evitando a presena de

organismos indgenas no sedimento teste. A abundncia de organismos teste ou

taxonomicamente semelhantes no sedimento a testar tornam a avaliao dos efeitos difcil

de interpretar. Alm disso a presena de organismos pode afectar negativamente a

sobrevivncia dos organismos teste (ASTM, 1990).

As amostras de sedimentos para uso em ensaios devem ser bem homogeneizadas

antes de as utilizar. A heterogeneidade dos sedimentos pode tornar por vezes difcil a

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interpretao dos resultados laboratoriais, por grande variabilidade de respostas intra

sedimentos, ( R, 1996).

R (1996), refere ainda que de primordial interesse o conhecimento da

sensibilidade de adultos e jovens a variveis naturais como a temperatura, salinidade e teor

em finos do sedimento para que possam ser determinados os limites de tolerncia da

espcie para estes factores. Desta forma poder-se-o determinar as condies mais

apropriadas para a preparao e realizao dos ensaios de toxicidade.

Relativamente aos ensaios crnicos, R (1996) chama ateno para o facto de ser

importante salientar que, em ensaios de rotina de ciclo de vida completo, a experincia do

operador, quer na manuteno de culturas quer na manuteno e finalizao do ensaio, de

primordial importncia, pois pode reflectir-se nos resultados obtidos. Assim, enquanto que

a experincia do operador pouco determinar os resultados de toxicidade sedimentar

aguda, considera-se que os ensaios de ciclo de vida completo requerem experincia prvia,

antes de se obterem resultados reprodutveis e coerentes.

Esta autora refere ainda preocupaes relativas ao ensaio crnico, nomeadamente:

- os anfipodes recm-nascidos devem ser manipulados com muita ateno de maneira a

que sejam afectados o menos possvel;

- s devem ser inoculados os anfipodes que nadam com vigor e no apresentam qualquer

sinal de perturbao;

- antes de serem inoculados devem ser recontados para evitar erros de contagem;

- ao renovar a gua esta deve estar mesma temperatura que a do ensaio para evitar

choques trmicos;

- o alimento seco no deve acumular-se sobre o sedimento nem a camada de gua deve

estar com cor verde ou turva;

- a renovao de gua no deve fazer perturbaes no sedimento.

Tal como foi brevemente mencionado (seco 2.2), ao desenvolver um protocolo

para o bioensaio de sedimentos marinhos e estuarinos, bastante importante a escolha da

espcie-teste a utilizar. Para tal desejvel que a espcie que se vai utilizar possua uma

srie de propriedades, nomeadamente (ASTM, 2003; King et al., 2006):

(a) ampla tolerncia a diferentes graus de salinidade;

(b) alta sensibilidade ao comum dos contaminantes existentes nos sedimentos;

(c) alta taxa de sobrevivncia sob as condies de controlo;

- 21 -

(d) ocupao dos micro habitats no ou preferencialmente, abaixo do interface sedimentos-

gua, para assegurar a mxima exposio aos contaminantes existentes nos sedimentos;

(e) baixa sensibilidade para os sedimentos naturais variveis, tais como a dimenso das

partculas orgnicas e contedos, para permitir testar uma ampla variedade de tipos de

sedimento;

(f) ampla distribuio geogrfica para aumentar a amplitude de sua aplicao como um

teste que utiliza espcies animais;

(g) facilidade de recolha, tratamento e manuteno em laboratrio;

(h) importncia ecolgica nos sistemas estuarinos;

(i) capacidade de ser cultivada ou em alternativa que esteja disponvel no campo durante

todo o ano.

No obstante as limitaes e cuidados a ter na utilizao da macrofauna bentnica

em estudos de toxicologia sedimentar, as vantagens da utilizao de comunidades

bentnicas para determinar a qualidade sedimentar, esto directamente relacionadas com a

sua capacidade de fornecer uma base ecolgica para a avaliao da qualidade dos

sedimentos trata-se efectivamente, de uma avaliao fundamentada na experimentao

(Quintino et al., 1989; Costa et al., 1996; Castro et al., 2006).

2.5 Uso simultneo de mltiplos descritores de qualidade sedimentar A avaliao do estado ecolgico dos sedimentos tende a ser muito especfica para

cada caso ou situao, exigindo contudo, a necessidade de serem criados procedimentos

genricos (Chapman et al., 2002), que possibilitem a uniformizao de critrios,

nomeadamente quanto ao uso e escolha da fauna bentnica que utilizada nessa

investigao.

O conceito de Trada da Qualidade Sedimentar (TQS), conforme originalmente

desenvolvido h cerca de 20 anos por Chapman, envolve trs componentes independentes:

qumica dos sedimentos (para determinar a contaminao qumica), toxicidade dos

sedimentos (bioensaios sedimentares para determinar a toxicidade), e estrutura da

comunidade bentnica (para determinar o estado da fauna residente presumivelmente mais

exposta aos contaminantes existentes no sedimento). As duas primeiras componentes

foram consistentemente includas em todos os exemplos conduzidas at data, no entanto

- 22 -

a ltima componente foi modificada para "alterao das comunidades residentes" e, em

alguns casos, foi mesmo substituda ou excluda. Noutros casos, componentes

suplementares foram adicionadas Trada da Qualidade Sedimentar (Chapman e Hollert,

2006).

Combinando informaes sobre a caracterizao fsica e qumica dos sedimentos,

da estrutura da comunidade bentnica e dos testes de toxicidade nos sedimentos, a TQS

fornece uma abordagem abrangente e holstica para avaliar a magnitude de uma resposta

biolgica. Em particular, a introduo de testes de toxicidade nos sedimentos, fornece mais

evidncias directas e conclusivas sobre os efeitos biolgicos dos contaminantes presentes

nos sedimentos e isto complementa e refora as informaes provenientes das

comunidades residentes e da contaminao existente nos sedimentos (Chapman, 1990;

1996).

Normalmente, a aplicao da TQS para avaliao dos efeitos associados presena

de contaminantes no sedimento, procura fazer a integrao das 3 componentes j citadas e

do melhor juzo profissional dado por especialistas.

Actualmente, no existe nenhum mtodo universalmente aceite para o tratamento e

interpretao dos dados referentes trada, nem existe uma classificao que tenha por

base uma abordagem com o o uso simultneo de mltiplos descritores de qualidade

sedimentar (Chapman et al., 2002; Long e Sloane, 2005; Wenning et al., 2005). Cada

estudo ou monitorizao usa uma abordagem desenvolvida atravs da prpria experincia

de cada investigador.

A mais valia da TQS reside na abordagem peso-das-evidncias que utiliza, e na

sua capacidade de discernir os efeitos toxicolgicos directos, das variaes naturais das

caractersticas do habitat (Chapman, 1996). Atravs desta abordagem, possvel deduzir

uma relao causal entre a contaminao qumica e as perturbaes ocorridas nas

comunidades locais. Assim, a TQS fornece um bom exemplo de um instrumento de

avaliao integrada que inclui os dados obtidos no campo. No entanto, para melhorar o

mtodo, as medidas de bioacumulao tm de ser levadas em considerao (Chapman e

Wang, 2000). Quer isto dizer, que a avaliao toxicolgica dos sedimentos dever ser

encarada numa perspectiva muito mais abrangente do que a inicialmente prevista por

Chapman aquando da criao da TQS. Idealmente, as abordagens ao problema e a

avaliao dos resultados, tero de ser efectuadas tendo por base que o estudo do ambiente

- 23 -

sedimentar, dar um contributo que ter de ser integrado num estudo mais alargado do

ecossistema.

A ttulo de exemplo sobre a forma como actua uma avaliao do tipo TQS, refira-

se o trabalho Silva et al. (2004) onde mostram, acerca de um dado local sada do Esturio

do Tejo, que o local foi consistentemente contaminado pelo elevado teor de HPA

(Hidrocarbonetos policiclicos aromticos), que pode ser a causa do empobrecimento da sua

comunidade bentnica e dos efeitos na sobrevivncia e desenvolvimento das larvas do

ourio-do-mar, bem como sobre a sobrevivncia e reproduo do teste com anfpodes. So

aqui evidenciados os principais agentes de perturbao que afectam este local: a existncia

de altas quantidades de HPA que provocam alteraes fsico-qumicas no ambiente (1

alterao da TQS); maus resultados nos testes de toxidade sedimentar traduzidos em maus

resultados nos parmetros sobrevivncia e desenvolvimento e reproduo dos animais

utilizados nos testes (2 alterao da TQS); empobrecimento na quantidade e qualidade da

fauna bentnica existente na zona (3 alterao da TQS) (Silva et al., 2004).

Embora existam normas gerais para interpretao e integrao dos dados da trada,

muitas vezes os especialistas divergem sobre a importncia dessas normas. A maior fonte

de incerteza est relacionada com o potencial de alterao da composio da comunidade

da endofauna poder ser afectado por factores fsicos e de habitat e a incapacidade de

distinguir essas alteraes dos efeitos provocados por contaminantes (Bay et al., 2007).

Vrios passos so recomendados para reduzir o grau de incerteza associado

integrao e interpretao dos dados da TQS. Em primeiro lugar, elementos-chave da

estratgia de avaliao, tais como o peso relativo de cada componente, a forma como

mltiplas componentes so combinadas (por exemplo atravs de classificaes ou de

enquadramentos lgicos), e os critrios para determinar a avaliao final, devero ser

estabelecidos durante a concepo do estudo. Em segundo lugar, a comparabilidade entre

os estudos pode ser melhorada fornecendo orientao sobre os mtodos especficos de

medio da qumica dos sedimentos (por exemplo, lista de analitos, limites de deteco,

como so usadas as directrizes de qualidade dos sedimentos), da toxicidade dos sedimentos

(por exemplo, mtodos de ensaio, limites de classificao da toxicidade), e estado da

comunidade bentnica (por exemplo, quais as mtricas ou ndices a utilizar, os critrios

para determinar os efeitos). Por fim, a incerteza na avaliao da qualidade dos sedimentos

- 24 -

pode ser reduzida atravs da melhoria da formao dos indivduos na interpretao dos

dados (Bay et al., 2007).

Recentemente, a bioamplificao (aumento da concentrao de alguns

contaminantes orgnicos atravs da cadeia alimentar), foi formalmente inserida como uma

componente primria adicional TQS, resultando efectivamente, numa Ttrada da

Qualidade dos Sedimentos (Grapentine et al., 2002; Chapman e Anderson, 2005). No

entanto, embora outros autores tenham sugerido que a TQS deva ser expandida para incluir

outros componentes, no houve qualquer anlise formal de como e por que razo, tal

expanso dever ocorrer (Chapman e Hollert, 2006).

Estes autores questionam-se sobre a possibilidade de esta se tornar numa Ttrada,

numa Pentada ou mesmo numa Hxada: No conceito da TQS, nunca houve a inteno de

a limitar a apenas trs componentes especficos. Pouco tempo aps o seu

desenvolvimento, Chapman (1986) realizou um estudo TQS no qual substituiu a anlise

histopatolgica executada em peixes do fundo, pela avaliao da composio da

comunidade da endofauna bentnica. Para Chapman (1989), a TQS, na sua essncia, uma

ferramenta que correlaciona componentes, no sendo, por si s, um instrumento de

sentena definitiva (Chapman e Hollert, 2006).

Uma componente adicional que no foi, tanto quanto sabemos, aplicada ou

proposta para a TQS, a determinao da diversidade gentica e de quaisquer alteraes

que possam ser relacionadas com os contaminantes existentes nos sedimentos. Chapman e

Hollert (2006), defendem que a diversidade gentica pode ser uma importante componente

relativa futura viabilidade das populaes.

Os dados referentes comunidade bentnica tm muitas limitaes, mas,

devidamente analisados, mantm-se como a componente de avaliao ecologicamente

mais relevante sobre possveis impactos na fauna. De facto, a mais convincente prova

relativa degradao induzida pela poluio, continua a ser fornecida pela incluso da

anlise da fauna bentnica na TQS (McPherson et al., 2008).

- 25 -

3. Utilizao de anfpodes em ensaios de toxicidade nas ltimas

duas dcadas

Na Amrica do Norte, a equipa formada por Chapman e Long (1983), conclui nos

seus trabalhos, que os testes de toxicidade sedimentar so parte integrante dos estudos de

monitorizao de poluio marinha e devem ser usados simultaneamente com estudos

qumicos e ecolgicos como parte de um estudo mais completo. Percebendo que os

mtodos isolados apresentam certas limitaes, os testes de toxicidade sedimentar tm sido

utilizados dentro de avaliaes integradas, das quais se destaca a Trada da Qualidade de

Sedimento (TQS) (Chapman e Hollert, 2006) que consiste no uso sinptico de anlises

qumicas, testes de toxicidade e estudo da comunidade bentnica. Este mtodo integrado

tem sido usado com sucesso tendo obtido resultados muito consistentes (Quintino et al.,

2001; Silva et al., 2004; King et al., 2007; Melo e Nipper, 2007).

Com a difuso do uso dos testes de toxicidade sedimentar e da sua comprovada

utilidade, novos mtodos foram adaptados para diversas espcies. Hoje, os testes de

toxicidade de sedimento tm sido amplamente utilizados (entre outros, Bat e Raffaelli,

1998; Chapman et al., 2002; Peters e Ahlf, 2005; Castro et al., 2006; Heuvel-Greve et al.,

2007; King et al., 2007; R et al., 2007; Scarlett et al., 2007).

Bat, (2005) num artigo de reviso, d particular ateno utilizao de anfpodes

em bioensaios padronizados com o objectivo de avaliar a toxicidade existente em

sedimentos marinhos e estuarinos. Estes testes constituem uma forma conveniente de

avaliar no s a sensibilidade da comunidade bentnica, como tambm reflectem a

biodisponibilidade de um contaminante, o que por vezes difere bastante da sua quantidade

total determinada atravs de mtodos de anlise qumica. Para este autor, o emprego de

anfpodes revela-se particularmente til nas contaminaes por metais pesados, pois

possuem caractersticas prprias, como por exemplo: distribuio geogrfica alargada e

facilidade de cultivo em laboratrio, que constituem mais valias importantes quando se

pretende elaborar protocolos de bioensaios sedimentares.

A nvel mundial, organizaes como o American Society for Testing and Materials

(ASTM) e a International Organization for Standardization (ISO), fizeram o

reconhecimento do extraordinrio potencial dos anfpodes como organismos-teste, ao

- 26 -

recomendarem a sua incluso nos diferentes protocolos elaborados para bioensaios com

sedimentos marinhos e estuarinos (Bat, 2005; ISO, 2005; ASTM, 2008).

Neste captulo e com o objectivo de destacar o emprego de anfpodes na

toxicologia sedimentar, utilizamos uma amostra constituda por 33 trabalhos cientficos

que em comum tm o facto de utilizarem anfpodes durante a realizao das suas

experincias. Por outro lado, parece-nos igualmente importante e no esquecendo a

limitada dimenso da nossa amostra, estabelecer uma perspectiva de carcter globalizante

(nomeadamente, referenciando o contributo dado por investigadores de diferentes pases),

sobre o que se tem feito em matria de toxicidade sedimentar durante as duas ultimas

dcadas. A Tabela 1 surge com o objectivo de, relacionando vrios aspectos ligados

toxicologia sedimentar, se constituir como um elemento comparativo de acesso rpido a

dados relevantes presentes nestes estudos.

Daquilo que se tem feito ao longo das duas ltimas dcadas podemos comear por

destacar a situao na Amrica do Norte (nomeadamente Canad e EUA), onde notria a

importncia dos trabalhos realizados pelo canadiano P. Chapman que foi um dos principais

responsveis pelo desenvolvimento dos mtodos e anlises envolvidos nos estudos de

toxicidade sedimentar. Dele temos estudos que mostram, por exemplo, o uso da SQT na

avaliao dos impactos provocados pela poluio (Chapman, 1990); critrios para a

qualidade ambiental (Chapman, 1991), onde o autor aponta para a implementao de

medidas e de possveis solues tendentes a aumentarem a qualidade ambiental; o papel da

ecotoxicologia na avaliao do impacto ambiental (Chapman, 1993), a importncia dos

estudos de qualidade ambiental no dia-a-dia das sociedades (Chapman, 2006); estudos

especficos sobre a abordagem Peso das Evidncias para sedimentos e efluentes

(Chapman, 2006), onde o autor alerta para a necessidade do emprego de testes que avaliem

os impactos ao nvel das comunidades animais residentes, como forma de mais

eficazmente avaliar qual o real efeito provocado nos locais atingidos; introduo a novas

perspectivas no campo da ecotoxicologia do comportamento das espcies aquticas

(Chapman, 2007), onde nos fornecida uma viso dos caminhos futuros que a

ecotoxicologia poder traar.

Para a Amrica do Norte, esto ainda referenciados na Tabela 1, os estudos de

Hellou et al. (2008), no Canad, que utilizando C. volutator, estudaram a utilizao de um

mtodo qumico no letal na avaliao de sedimentos (baseado no estudo do

- 27 -

Tabela 1. Descritores ecotoxicolgicos e caractersticas dos ensaios sedim

entares consultados

L

egenda: Sed- Sedimento; H

D- H

oras dia; HN

- Horas noite; A

- ensaio agudo; C- ensaio crnico; (D

escritores: I- Imobilizao; M

- Mortalidade;

C- crescim

ento; R- reproduo; E- em

ergir do sedimento; C

e- capacidade de se enterrar; B- bioacum

ulao; Cto- com

portamento)

Espcie Tipo teste

Durao teste

Temp. C

Sed./

gua S

alini-dade

Foto periodo

pH

Q\de

gua Q

\de sedi/to

N

rplicasN

indiv. C

olocadoD

escritoresD

ata A

utor(es)

C. volutator

C

4 sem

anas 171

sed 15

16H

D

8HN

8.1

10 cm

2 cm

3 20

M;C

;R

2007 H

euvel- G

reve et al.

C. orientale

A 96h-LC

50

16 2 gua

36 1

24HD

500ml

2

20 M

2008

Lera et al.

C. volutator

A 10-dias LC

50 150.1

sed 33

12H

D

12HN

1.5L 8 cm

5

30 M

2008

Mayor

et al.

C. orientale

A

96h-LC

50 -

10-dias

162 gua

+ sed

35

24HD

8.0 0.1

500ml

200ml

3 - 4 20 - 25

M

2008 P

icone et al.

C. volutator

A

MFB-48h

mtodo

automti-

co

151

Bio-

ban +

gua+

sed

12H

D

12HN

8

Cto

2006 K

irkpatrick

et al.

C. volutator

A C

10-dias 28-dias

152 sed

7.5a 8.5

200ml

M;C

2007

Allen

et al.

- 28 -

C. volutator

A C

10-dias 28-dias

152 sed

253 psu

12HD

12H

N

7.09.0

1.0L 160m

l9

30 M

;C;R

2007

Scarlett et al.

C.volutator

A

10-dias 15

sed 35

24H

D

800m

l 150m

l2

20 M

2001

Grant e

Briggs

Gam

marus aequi-

cauda -

Microdeutopus gryllotalpa

A

48h 20

sed

16HD

8H

N

400m

l

4 10

M

2004C

esar et al.

Gam

marus locusta

A

96h-LC

50 -

10-dias

151 gua

- sed

33

12HD

12H

N

1cm

3 - 5 20

M

1996C

osta et al.

C. m

ultisetosum

A C

10-dias -

21-dias 22

18 s/u

1 - 5 20

M;C

;R

2006C

astro et al.

C. volutator

15

12H

D

12HN

800ml

1-2cm

100 B

2008

Hellou et al.

C. volutator

A

10-dias 111

sed 32

16H

D

8HN

2cm

4

20 M

;E;C

e 1998

Bat e R

affaelli

- 29 -

Am

pelisca brevicor-nis

A

10-dias 181

sed 35 s/u

luz natural

1.0L

3cm

3 20

M

2007 C

asado-M

artinez et al.

C. insidiosum

A

10-dias -

96h-LC

10; 15; 20; 25

gua-

sed 36

12H

D

12HN

7.8 0.3

800ml

2cm

4 - 5 20 - 25

M

2008P

rato et al.

C. insidiosum

A

10-dias

15 sed

30

24HD

800ml

200ml

20

M

2007G

uerra et al.

C. m

ultisetosum

A 96h

- 10-dias

20 -

15 -

22

gua-

sed

18-20 s/u -

9 s/u

14HD

10H

N

800m

l 200m

l 3

5 - 25 M

2007

R

et al.

Tiburonella viscana A

48hLC50

- 10-dias

252 gua

- sed

342 ppt

24HD

7.9a 8.5

750ml

2cm

3 15 - 20

M;E

2007

Melo e

Nipper

C. m

ultisetosum

A C

10-dias -

21-dias

15 -

22 sed

20 M

;C;R

2004

Silva et al.

Tiburonella viscana A

48h-LC

50 252

gua

24HD

350ml

3 - 5

10 M

2003

Abessa e S

ousa,

- 30 -

Tiburonella viscana A

10-dias

252 sed

24H

D

750m

l 2cm

4

10 M

2006

Cesar et al.

Hyalella azteca

A

10-dias

250ml

100ml

10

M

1996P

oretti et al.

Rhepoxynius abronius

- C

. volutator -

Bathyporeia sarsi

A

10-dias

151 -

141 -

101

2cm

6

10 - 20 M

;E;I

1992 van den

Hurk et al.

Grandidierella japonica

A

96h-LC50

20

30psu

3

30 M

2005

Lee et al.

Mandibulophoxus

mai -

Haustorioides indivisus

- H

austorioides koreanus

- M

onocorophium

acherusicum

A

10-dias 20

30psu

3 20

M;E

2005

Lee et al.

Hyalella azteca

A

10-dias 202

sed

16HD

8H

N

160m

l 70gr

3 10

M

2000R

iddick e D

unn

- 31 -

Am

pelisca brevicor-nis

A

10-dias 191

sed

12HD

12H

N

800m

l 200gr

20

M

2008 M

orales-C

aselles et al.

Gam

marus aequi-

cauda A C

10-dias -

28-dias -

96h LC50

15 -

18 -

20

gua-

sed

0 - 3 - 15 -

25 -

36

8.30

800ml

2cm

3 - 4 - 5

10 -

20 -

40

M;C

2005

Prato e

Biandolino

Monocorophium

insidiosum

A C

10-dias -

28-dias -

96h LC50

10 -

15 -

18 -

20

gua-

sed

0 - 3 - 15 -

25 -

36g/Kg

8.3

800ml

2cm

3 -5

10 -

20 -

40

M

2006 P

rato e B

iandolino

Gam

marus aequi-

cauda -

C. insidiosum

A 96h LC

50 -

10-dias 16 2

gua-

sed 36

500m

l +

750ml

2cm

3 20

M

2006 P

rato et al.

C. m

ultisetosum

A

96h 15 1

sed

36 -

72 -

108s/u

14HD

10H

N

190m

l 10m

l 3

5 M

2008

Quintino et

al.

- 32 -

Monoporeia affinis A

24h

4.50.2 sed

6s/u luz

natural

70m

l 10

70 M

2008

Wiklund et al.

C. m

ultisetosum

- M

icrodeutopus gryllo-talpa

A

10-dias 20

gua-

sed 35

18HD

6H

N

600m

l 200m

l

10 M

2009

Sanz-Lzaro e M

arn

- 35 -

comportamento evidenciado pelos animais quando sujeitos a ambientes controlados,

constitudos por sedimentos de referncia aos quais se juntam, de forma calculada,

sedimentos da amostra a testar, proporcionando assim, a existncia de ambientes com

graus diferenciados de concentrao aos quais os animais reagem tambm de forma

diversa) e de Riddick e Dunn (2000), nos USA, que utilizaram a Hyalella azteca, na

avaliao de sedimentos de zonas hmidas ribeirinhas.

Relativamente Europa e para Portugal a tabela 1 destaca alguns trabalhos

desenvolvidos no incio da dcada de 90 na Universidade de Aveiro com C. multisetosum,

para fazer a avaliao ecotoxicolgica de sedimentos marinhos e estuarinos (R, 1996).

Estes trabalhos so mais tarde desenvolvidos com novos estudos da mesma equipa, onde se

mostra o elevado potencial do C. multisetosum para a utilizao em testes de toxicidade

aguda e crnica em meio estuarino (Quintino et al.; 2001; Silva et al., 2004; Castro et al.

2006; R et al., 2007; in press). Ainda para Portugal, referncia na Tabela 1 a Costa et al.

(1996) que usando Gammarus locusta avaliou o potencial de um novo teste para uso em

toxicologia.

No mbito dos trabalhos efectuados em Espanha, na tabela 1 destacam-se os

trabalhos desenvolvidos por Csar et al. (2004) com a utilizao dos anfpodes Gammarus

aequicauda e Microdeutopus gryllotalpa, na avaliao da toxicidade dos sedimentos na

zona costeira mediterrnea; por Casado-Martinez et al. (2007) na avaliao da

sensibilidade de anfpodes a dragados usando Ampelisca brevicornis; Morales-Caselles et

al. (2008), que usando a mesma espcie, fizeram a avaliao de sedimentos marinhos aps

um importante derrame de petrleo; por fim referenciado o trabalho de Sanz-Lzaro e

Marn (2009), onde so testadas, utilizando C. multisetosum e Microdeutopus gryllotalpa,

duas reas estuarinas europeias em relao contaminao com crude.

Os estudos realizados em Itlia indicam preponderncia para duas espcies de

anfpodes, C. orientale e C. insidiosum. O primeiro foi utilizado por Lera et al. (2008),

para verificar as variaes de sensibilidade ao txico de referncia CdCl2 e SDS, e por

Picone et al. (2008) que o utilizou para avaliar a sua sensibilidade a substncias puras. A

segunda espcie aparece nos estudos de Guerra et al. (2007) com o objectivo de verificar o

impacto das dragagens em zonas costeiras lagunares, e tambm nos de Prato et al. (2008),

que avaliam o efeito da temperatura nos testes agudos de toxicidade. Desta investigadora e

da sua colaborao com outros investigadores, encontramos ainda referenciados os

- 36 -

trabalhos com Gammarus aequicauda (Prato e Biandolino, 2005), com o objectivo de

avaliar o potencial da espcie para utilizao em testes de biotoxicidade; com

Monocorophium insidiosum (Prato e Biandolino , 2006), cujo objectivo foi o mesmo do

trabalho anterior; com Gammarus aequicauda e Corophium insidiosum (Prato et al., 2006)

cujo objectivo foi o de avaliar o potencial das duas espcies para testes de avaliao de

sedimentos.

Este conjunto de trabalhos mostra que nos pases do sul da Europa, as opes em

relao a espcies-teste tm sido diversificadas, enquanto que nos pases do norte da

Europa, a escolha foi mais uniforme. Esta informao resumida na Tabela 2 (pag. 35), a

qual fornece a relao entre as espcies de anfpode com os pases descritos ao longo da

nossa amostra. Esta situao poder ser explicada pelas indicaes fornecidas na norma

ISO 16712 (2005), que no seu anexo B, sugere critrios de escolha quanto ao tipo de

anfpode a utilizar em estudos de toxicidade aguda.

Pases como a Holanda, a Alemanha, a Inglaterra ou a Esccia, fazem uma escolha

clara no tipo de anfpode a utilizar: C. volutator (consta da lista do anexo B da norma ISO

16712, 2005). Neste panorama, a excepo acontece mais a norte com a Sucia, onde

Wiklund et al. (2008), utiliza o Monoporeia affinis com objectivo de fazer avaliao

comportamental em relao a uma espcie invasiva. Na Alemanha, Kirkpatrick, et al.

(2006), testavam a capacidade de C. volutator como biomonitor; na Holanda, Heuvel-

Greve et al. (2007), avaliam a eficcia da espcie num teste crnico; no Reino Unido, Hurk

et al. (1992), fazem uma comparao entre trs espcies de anfpodes em testes de

toxicidade, utilizando para alm de C. volutator, Rhepoxynius abronius e Bathyporeia

sarsi; Grant e Briggs (2001), procuraram avaliar as respostas da espcie a metais e

hidrocarbonetos; Scarlett et al. (2007), estudaram um mtodo para avaliar com a espcie a

toxicidade crnica de sedimentos marinhos e estuarinos; Allen et al. (2007), propem-se

testar a toxicidade de um composto qumico, o Ivermectin; Mayor et al. (2008), fazem uma

avaliao toxicolgica aos tratamentos no aquacultura e Bat e Raffaelli (1998), fazem uma

avaliao da toxicidade de sedimentos atravs de bioensaio com a mesma espcie.

Para outras zonas do globo terrestre, referenciado na tabela 1, a Amrica do Sul,

atravs do Brasil e a sia, atravs da Coreia Sul.

- 37 -

Tabela 2: Utilizao das espcies de anfpodes pelos pases da amostra

Pas

---------------- Espcie

Hol

anda

Itlia

UK

Ale

man

ha

Esp

anha

Por

tuga

l

Can

ada

Esc

cia

Bra

sil

Cor

eia

US

A

Su

cia

C.volutator 9 9 9 9 9

C.orientale 9 C.multisetosum 9 9 C. insidiosum 9 Gammarus aequicauda 9 9 Gammarus

locusta 9 Microdeutopus

gryllotalpa 9 Ampelisca brevicornis 9 Tiburonella

viscana 9 Hyalella azteca 9 Rhepoxynius

abronius 9 Bathyporeia

sarsi 9 Grandidierella

japonica 9 Mandibulophoxus

mai 9 Haustorioides

indivisus 9 Haustorioides

koreanus 9 Monocorophium

acherusicum 9 Monocorophium

insidiosum 9 Monoporeia

affinis 9Echinogammarus

meridionalis 9

- 38 -

18%

82%

Agudos

Cronicos

Figura 1 Dados sobre a percentagem de utilizao de Ensaios Agudos e Crnicos.

No Brasil, as primeiras pesquisas a respeito de toxicidade de sedimentos marinhos

foram realizadas por Nipper et al. (1990). Tal como na Europa do norte, tambm aqui

parece haver preferncia por determinado tipo de anfpode: Tiburonella viscana. A

comprov-lo temos trabalhos de Abessa e Sousa (2003), que avaliaram a sensibilidade do

anfpode ao dicromato de potssio, de Csar et al. (2006), que fizeram a avaliao dos

sedimentos provenientes dos esturios de Santos e S. Vicente de Melo e Nipper (2007),

que analisam a praticabilidade do uso da espcie em testes de toxicidade sedimentar.

Na Coreia do Sul, os trabalhos referenciados na Tabela 1, indicam Lee et al.

(2005), onde os investigadores estudam a espcie Grandidierella japonica em testes de

toxicidade aguda com metais pesados; Lee et al. (2005), realizam no mesmo ano um outro

trabalho para eleger, de entre 4 espcies de anfipodes- Mandibulophoxus mai,

Haustorioides indivisus, Haustorioides koreanus e Monocorophium acherusicum, os mais

indicados para serem utilizados em testes de toxicidade.

Apesar de vrios investigadores considerarem que o ensaio agudo menos sensvel

do que o ensaio crnico e como tal, menos susceptvel de promover a proteco do

ambiente (Castro et al., 2006; Heuvel-greve et al., 2007), a maioria dos trabalhos

referenciados na tabela 1 usaram ensaios agudos tal como o ilustrado na Figura 1.

- 39 -

A Tabela 1, mostra tambm algumas variveis abiticas, como a temperatura; a

salinidade, o fotoperodo, o pH, consideradas nos vrios ensaios. A propsito de algumas

destas variveis, como por exemplo a temperatura e a salinidade, R et al. (in press)

mostram ser primordial o seu conhecimento e a determinao dos limites de tolerncia da

espcie para estes factores, de forma a determinar as condies apropriadas em que os

ensaios de toxicidade devem ser realizados. Prato et al. (2008), mostram tambm a

importncia de um leque de temperaturas (10, 15, 20 e 25 C) na realizao dos ensaios

com C. insidiosum. Segundo os autores a temperatura um importante factor no controlo

do metabolismo dos anfpodes e pode tambm, interagir com a toxicidade provocada por

metais pesados, concluindo que o objectivo do trabalho da sua equipa, seria o de melhorar

a metodologia do ensaio, estabelecendo um possvel intervalo de temperatura ptima para

ser utilizado nos testes de toxicidade com esta espcie. Relativamente salinidade

pretende-se que as espcies-teste a utilizar nos ensaios de toxicidade de sedimentos,

possuam uma tolerncia alargada em relao a esta varivel, podendo desta forma, ser

utilizadas em experincias com graus de salinidade bastante diferentes.

O nmero de indivduos utilizado por rplica e a quantidade destas, foi tambm

includo na Tabela 1 para podermos inferir um procedimento padro em relao a estas

variveis. Pelos estudos consultados, podemos observar que a mdia do nmero de rplicas

aproxima-se das 5 por ensaio e a mdia do nmero de indivduos utilizado, rondou os 20

por rplica.

Os descritores ecotoxicolgicos utilizados nos trabalhos includos na nossa anlise,

foram os que se seguem: mortalidade; crescimento; reproduo; imobilizao; emergir do

sedimento; capacidade de escavador; bioacumulao; comportamento.

Com os trs descritores ecotoxicolgicos clssicos dos testes de toxicidade

sedimentar, mortalidade, crescimento e reproduo, podemos fazer logo a distino entre

teste agudo e teste crnico, pois no teste agudo apenas se procede avaliao do parmetro

da mortalidade (da a ideia de que se trata de um teste demasiado redutor em relao

obteno de resultados), ficando os dois restantes parmetros, crescimento e reproduo,

apenas acessveis nos testes crnicos. O ensaio crnico assim considerado por muitos

autores, como mais completo do que o ensaio agudo (Lamberson et al., 1992; R, 1996;

Chapman e Wang, 2001; Castro et al., 2006; Scarlett et al., 2007; Heuvel-Greve et al.,

2007).

- 40 -

A imobilizao, o emergir do sedimento e a capacidade de escavador, so

parmetros avaliados por observao directa do tipo de comportamento que os animais

manifestam perante determinadas situaes que ocorreram durante o teste a que foram

sujeitos (Hurk et al., 1992; Bat e Raffaelli, 1998; Lee et al., 2005). Os hbitos

comportamentais observados nestes animais, no se esgotam com os parmetros que

acabamos de referir, existindo outros que podem ser utilizados em testes de toxicidade,

como por exemplo, os referidos por Kirkpatrick et al. (2006), a propsito de um ensaio que

pretendia testar o comportamento de C. volutator em relao ao pesticida Bioban,

chegando a equipa deste autor, concluso que a espcie em causa parece ser apropriada

para este tipo de experincias de avaliao comportamental em testes de toxicidade

sedimentar.

Finalmente, resta-nos referir a Bioacumulao, outro dos descritores

ecotoxicolgicos utilizados que est relacionado com a medida da massa corporal, tal

como se encontra descrito no trabalho de Hellou et al. (2008).

Numa anlise mais detalhada sobre a Tabela 1, comeando pela escolha da espcie

que foi considerada nos diferentes estudos, pretendem os respectivos autores que esta seja

representativa da macrofauna bentnica uma vez que esta desempenha um importante

papel nos ecossistemas de guas doces, estuarinas e marinhas, nomeadamente ao nvel

trfico, nas interaces com outros animais presentes no ecossistema, mas tambm, no que

se relaciona com a qualidade da gua, (Allaby, 1999). Por outro lado, o facto da

macrofauna possuir mobilidade limitada, faz com que sejam indicadores privilegiados das

mudanas ocorridas no ambiente (entre outros EPA, 1992).

A opo pela ordem dos anfpodes, acontece no s pela sua relevncia ecolgica,

mas tambm porque existe uma base de dados substancial sobre o tipo de respostas destes

animais em relao a xenobiticos, nutrientes e outras perturbaes fsico-qumicas que

podem ocorrer nos sistemas aquticos (Burton, 1992).

O destaque dado ao gnero Corophium, surge porque para alm de satisfazer os

critrios necessrios investigao experimental em toxicologia sedimentar, alia muitas

das propriedades consideras desejveis, por exemplo: curto ciclo de vida; sensibilidade aos

contaminantes existentes nos sedimentos e tolerncia em relao s variveis ambientais

- 41 -

77%

23%

Corophium

Outros anfipodes

Figura 2 Dados comparativos sobre a utilizao do Corophium e de outros anfpodes, em ensaios de toxicidade sedimentar.

abiticas, como por exemplo a temperatura e a salinidade (Burton, 1992). A preferncia

pelo gnero Corophium ilustrada na Figura 2.

Na Figura 3 est representada a percentagem de utilizao de determinado

anfpode, na nossa amostra constituda por 33 trabalhos. Desta Figura facilmente

conclumos que a espcie mais utilizada C. volutator seguido de C. multisetosum. Uma

- 42 -

Figura 3 Dados comparativos sobre a utilizao de diferentes

espcies de anfpodes, em ensaios de toxicidade sedimentar.

C. volutator

29%

C.orientale

6%

C. multisetosum17% C. insidiosum

9%

Gammarus aequicauda9%

Microdeutopus gryllotalpa6%

Ampelisca brevicornis 6%

Tiburonella viscana9%

Hyalella azteca6%

Outros3%

palavra para referir o parmetro Outros, que constitudo pelos anfpodes que apenas

foram referidos uma nica vez ao longo da nossa amostra, a saber: Rhepoxynius abronius;

Gammarus locusta; Bathyporeia sarsi; Grandidierella japonica; Mandibulophoxus mai;

Haustorioides indivisus; Haustorioides koreanus; Monocorophium acherusicum;

Monocorophium insidiosum; Monoporeia affinis; Echinogammarus meridionalis.

- 43 -

Figura 4 Dados comparativos sobre a utilizao das diferentes espcies de Corophium, em ensaios de toxicidade sedimentar.

C. volutator47%

C. i nsidiosum16%

C. multisetosum26%

C. orientale11%

Quanto s diferentes espcies de Corophium utilizadas, a Figura 4 d-nos uma

imagem da sua distribuio percentual pelo n de trabalhos consultados.

A ttulo de exemplo apresentamos alguns trabalhos que nos do uma ideia mais

concreta sobre o estado actual do uso de C. multisetosum em testes de toxicidade

sedimentar em Portugal.

- 44 -

Gammarus chevreuxi - LC50 = 14.91% effluent [14.136; 15.723]

Effluent Concentration(%)

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30

Surv

ival

(%

)

Corophium multisetosum - LC50 = 15.74% effluent [14.327; 17.292]

Daphnia magna - LC50 = 11.93% effluent [11.126; 12.789]

O desenvolvimento de ensaios ecotoxicolgicos em Portugal com o anfpode C.

multisetosum ilustrado nomeadamente, por trabalhos de Quintino et al. (2001) e R et al.

(2007) que abordam o uso de C. multisetosum em ensaios de toxicidade aguda, avaliando a

sua sensibilidade a efluentes resultantes da indstria da cortia e lixiviados de limalha de

ferro. A resposta da espcie analisada num ensaio agudo s com gua, e com sedimento

estuarino. Dada a grande tolerncia da espcie ao tipo de sedimento, nomeadamente ao teor

em finos, bem como salinidade da gua, foi tambm utilizado para avaliar a toxicidade

aguda de sedimentos recolhidos num canal da Ria de Aveiro.

Nos testes com efluentes, a sensibilidade de C. multisetosum foi afectada pelo

aumento da concentrao de ambos os efluentes em teste, traduzindo-se num aumento da

mortalidade. O anfpode foi mais sensvel aos lixiviados de limalha de ferro, como se pode

verificar pelo LC50 muito inferior ao obtido com o efluente da indstria da cortia (Figuras

5 e 6).

Sobr

eviv

nci

a (%

)

Concentrao do efluente (%)

Figura 5 - Reduo de sobrevivncia de C. multisetosum, G. chevreuxi e D. magna quando expostas a concentraes crescentes de efluente da industria da cortia . LC50 valores com limite de confiana de 95%. Adaptado de R et al. (2007)

- 45 -

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10 12 14Effluent Concentration(%)

Surv

ival

(%)

Sabellaria alveolata - LC50 = 2.27% effluent [1.261; 4.093]Corophium multisetosum - LC50 = 1.56% effluent [0.940; 2.600]Daphnia magna - LC50 = 0.75% effluent [0.691; 0.806]

Concentrao do efluente (%)

Sobr

eviv

nci

a (%

) So

brev

ivn

cia

(%)

Quanto sobrevivncia de C. multisetosum quando exposto aos sedimentos teste,

obtidos na Ria de Aveiro, os ensaios decorreram a 15 e a 22 C. A sobrevivncia foi menor

nos locais 5, 7 e 8, a 22 C e no local 7 a 15 C. Estes locais so constitudos por vasa com

reduzido teor de oxignio e alto contedo orgnico (R et al., 2007) e coincidem

nomeadamente, com os locais nos quais a comunidade de macrofauna residente apresentou

os mais baixos valores de riqueza em espcies. Foi tambm nestes locais (5, 7 e 8) que um

ensaio de desenvolvimento larvar com Paracentrotus lividus apresentou a mortalidade

mais elevada e desenvolvimento anormal tambm mais elevado (Figura 7).

Figura 6 - Reduo de sobrevivncia de C. multisetosum, S. alveolata e D. magna quando expostas a concentraes crescentes de lixiviados de limalha de ferro. LC50 valores com limite de confiana de 95%. Adaptado de R et al. (2007)

- 46 -

Surv

ival

(%)

Corophium multisetosum

0

20

40

60

80

100

CS S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10

Sediments 15C 22C

* Survival 90%

Sedimentos

Sobrevivncia 90%

Sobr

eviv

nci

a (%

)

Acima de tudo, os autores deste trabalho, defendem que C. multisetosum apresenta

vantagens relativamente aos outros organismos-teste por exemplo ao nvel da maior

capacidade de adaptao a diferentes salinidades, (R et al., in press) quando utilizado em

teste de toxicidade aguda, demonstrou um alto potencial para identificar em meio

estuarino, tanto a contaminao da gua como a contaminao do sedimento. Este estudo

mostrou assim, grande consistncia entre o resultado do ensaio com C. multisetosum e os

outros descritores do estado de afectao dos sedimentos superficiais (R et al., 2007)

A apresentao mais detalhada das condies de realizao dos ensaios de

toxicidade aguda, bem como a sensibilidade de C. multisetosum a variveis naturais

(granulometria do sedimento, salinidade) so mencionadas em R et al. (in press). O

estudo apresenta ainda questes relacionadas com a manuteno das culturas do anfpode,

bem como a resposta a um txico de referncia (Cloreto de Cdmio). Com a metodologia,

Figura 7 - C. multisetosum: sobrevivncia mdia ( desvio padro) nas dez amostras de sedimentos teste e no controlo de qualidade (CS), a 15 C e 22 C (n = 3, para cada um dos sedimentos). * Significncia estatstica quando comparado ao controle (p

- 47 -

Tabela 3. Cloreto de cdmio valores de LC50 (mgCd2 + / l) para C. multisetosum em ensaio de 96 h em gua. Adaptado de R et al. (in press). LC50 Bioassay conditions

(mgCd2+/L) Temperature; Salinity

0.71 15 1C; 18 1 0.47, 0.58 15 1C; 2 1 0.23, 0.25 18 1C; 2 1 0.27, 0.33 22 1C; 2 1 0.34 22 1C; 2 2 0.31 22 1C; 2 3

1- Ensaios realizados com anfpodes cultivados em laboratrio; 2- Ensaio realizado com anfpodes oriundos

de uma cultura laboratorial com dois anos ininterruptos; 3- Ensaio realizado em simultneo com o 2, com anfpodes colhidos no campo.

mencionada, o trabalho apresenta ainda os resultados de uma exposio de C. multisetosum

a uma bateria de sedimentos recolhidos entre 1997 e 2006 sada do esturio Tejo.

Em relao ao comportamento do anfpode com o txico de referncia podemos

afirmar que os resultados revelam uma tendncia generalizada, para valores mais baixos de

LC50 medida que aumenta a temperatura, o que talvez signifique um relacionamento

directo entre aumento de metabolismo e a elevao da temperatura, como pode ser

observado na Tabela 3.

Quanto s variveis naturais, o estudo salienta a elevada tolerncia da espcie em

relao salinidade, com uma amplitude de valores que o privilegiam na sua utilizao em

testes de toxicidade em meio estuarino. Ainda assim, os autores no aconselham a

realizao de testes em situaes extremas de reduzida salinidade e temperatura elevada,

como pode ser comprovado pelos baixos valores de sobrevivncia evidenciados na Tabela

4 (R et al., in press)

J no tocante ao teor em finos na constituio do sedimento e apesar de C.

multisetosum apresentar tambm a uma grande tolerncia, o incremento da sensibilidade

na populao adulta em relao ao aumento da temperatura, recomenda baixas

Condies bioensaio Temperatura; Salinidade

- 48 -

Mean amphipod survival (% sd) 15C 18C 22C

Seawater concentration (%) Negative control 95.0 4.33 97.8 3.63 94.4 5.83 0.0 81.1 18.33 78.9 31.90 18.9 27.25 0.2 83.9 11.67 86.1 13.87 75.0 31.92 0.4 92.2 4.41 87.8 8.33 62.2 41.01 0.8 88.3 12.75 81.7 16.58 90.0 6.12 1.6 88.3 9.01 78.3 16.20 85.6 12.36 3.2 86.7 14.58 87.2 10.64 86.1 7.82 6.25 92.2 6.67 92.2 6.67 98.3 3.54 12.5 97.8 3.63 90.0 7.50 91.7 6.12 25.0 94.4 5.27 92.2 7.55 95.0 6.61 50.0 90.6 5.83 89.5 8.08 92.8 4.41 100.0 78.9 9.28 82.8 11.49 83.9 10.83 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Sediment fines content (%) Control Sediment 93.3 4.08 94.2 4.92 91.7 5.16 2.1 94.2 5.85 95.0 4.47 95.8 4.92 3.8 89.2 9.70 92.5 2.74 92.5 5.24 7.5 89.2 4.92 86.7 9.83 94.2 2.04 14.5 95.8 5.85 90.8 5.85 85.8 8.61 27.3 91.7 5.16 90.8 5.85 83.3 8.76 56.5 81.7 10.33 88.3 5.16 67.5 12.14 77.8 85.8 8.01 91.7 2.58 86.7 4.08 97.0 85.8 8.01 83.3 2.58 83.3 11.25

Tabela 4. Percentagem de sobrevivncia mdia ( desvio padro) do C. multisetosum em exposio aguda a uma gama de salinidades e de temperaturas em gua intersticial pobre em oxignio (n = 9, para todos os tratamentos) e a sedimentos preparados com diferentes contedos em partculas finas a diferentes temperaturas (n = 6 para todos os tratamentos). O controlo negativo corresponde a uma concentrao 50% da gua do mar. O controle dos sedimentos representa 1,8% de contedo em partculas finas, expresso como uma % do total de sedimentos, peso seco. Adaptado de R et al. (in press)

temperaturas para os testes realizados com sedimentos de elevado teor em finos Tabela 4

(R et al., in press).

R et al. (in press) apresentam ainda os resultados de uma exposio aguda a

sedimentos naturais, do esturio do Tejo. Os autores chamam a ateno para o facto de, no

perodo do estudo, haver diferenas significativas de valores de descritores ambientais e

biolgicos nos intervalos: 1997 a 2000 e 2001 a 2006. Estes dois intervalos de tempo so

separados pelo Inverno de 2000-2001, particularmente rigoroso em matria de cheias e

tempestades costeiras, que teriam originado alteraes importantes no sedimento

superficial, sobretudo ao nvel do tamanho das partculas e da concentrao de

Concentrao gua do mar (%) Controlo negativo

Contedo em finos do sedimento (%) Controlo sedimento

Sobrevivncia mdia anfpode (% sd)

- 49 -

Tabela 5. ndices de macrofauna bentnica, sedimentos de compostos orgnicos e descritores de toxicidade aguda estudados no local 19, no perodo 1997-2006. Valores mdios com desvio padro para os perodos antes e depois da cheia. Adaptado de R et al. (in press) Descriptor Before (1997-2000) After (2001-2006) Mean s.d. Mean s.d. S (0.1 m2) 17.1 3.94 25.2 4.39 PAH compounds (ng.g-1) 1175.75 664.752 34.20 187.966 PCB congeners (ng.g-1) 7.62 3.664 5.58 1.521 Acute mortality (%) 17.0 4.32 7.5 3.04

Depois Mdia

Antes Mdia

Mortalidade aguda (%)

Descritor

componentes orgnicos, o que pode ser constatado na Tabela 5, onde evidente a

diminuio de PAHs e de PCBs, o aumento da riqueza em espcies (S), bem como a

diminuio da mortalidade de C. multisetosum nos testes de toxicidade aguda.

Os resultados obtidos por R et al. (in press), mostram a viabilidade do C.

multisetosum como organismo-teste em estudos de toxicidade sedimentar. Segundo os

autores, os sedimentos estuarinos podem variar consideravelmente em relao a factores

como salinidade, teor em finos e temperatura. A forma mais razovel de proceder para

determinar a toxicidade e a biodisponibilidade dos contaminantes dos sedimentos

estuarinos, ser testar os sedimentos tal e qual se encontram, utilizando nos testes, animais

com grande capacidade de tolerncia s mais variadas condies proporcionadas pelos

esturios, sobretudo no que se relaciona com a salinidade e o teor em finos. Com um teste

especificamente concebido para as condies existentes nos esturios, o C. multisetosum

constitui inquestionavelmente, uma boa opo para a bioavaliao dos sedimentos que a

se encontram.

Uma nota final para justificar a opo por exemplos de ensaio do tipo agudo

realizados na Universidade de Aveiro. Tal tem apenas que ver com o facto de termos

ficado um pouco mais familiarizados com este procedimento durante o perodo em que

decorreu este mestrado. No entanto, pelo que ficou escrito ao longo deste trabalho, parece-

nos essencial referir o papel importante dos ensaios crnicos, fundamentais a todo processo

de investigao em ecotoxicologia sedimentar, e que so tambm realizados por

- 50 -

investigadores desta Universidade, como ocaso dos levados a cabo pela equipa do

Professor Quintino (Quintino et al., 2001; Silva et al., 2004; Castro et al., 2006, entre

outros).

- 51 -

4. Concluso

Vrios estudos tm mostrado que a utilizao de invertebrados bentnicos em

ecotoxicologia sedimentar hoje aceite como uma das formas mais eficazes na avaliao

ecotoxicolgica de sedimentos marinhos, estuarinos e fluviais (R et al., in press).

Nos ensaios tanto agudos como crnicos, os crustceos anfpodes, tm recebido a

preferncia de muitos investigadores j que renem boas qualidades para a execuo

desses ensaios. Qualidades como a tolerncia a diferentes graus de salinidade, a

sensibilidade a contaminantes existentes nos sedimentos, a ocupao de micro habita