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Type
DissertationCopyright
Open access
Sustainable Development Goals
06 Água potável e saneamentoCollections
Metadata
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AVALIAÇÃO DE ESTRESSE OXIDATIVO EM ORGANISMOS ZOOPLANCTÔNICOS DO RIO DOCE COMO INDICADOR DE CONTAMINAÇÃO POR METAIS APÓS O ROMPIMENTO DA BARRAGEM DO FUNDÃO, MINAS GERAIS, BRASIL
Estresse Oxidativo
Ecotoxicologia
Desastres Naturais
Barragens
Metais
Metaloides
Qualidade da Água
Dam
Oxidative Stress
Metals
Zooplankton
Santos, Laura de Jesus dos | Date Issued:
2024
Alternative title
Evaluation of oxidative stress in zooplankton organisms from the Doce River, as an indicator of metal contamination after the colapse of the Fundão dam, Minas Gerais, BrazilAuthor
Advisor
Co-advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Em 2015, o Brasil enfrentou uma grande catástrofe ambiental após o rompimento da barragem do Fundão, localizada no município de Mariana. O rejeito contaminado com altos níveis de ferro (Fe) percorreu cerca de 600 km ao longo do Rio Doce, e em poucos dias atingiu a região costeira, impactando não só a saúde da população e dos ecossistemas locais, como diversos organismos marinhos, incluindo os de consumo humano. Após o desastre, foi observado o aumento de metais e metaloides como arsênio (As), chumbo (Pb), mercúrio (Hg) nesses ambientes, contaminantes que além de possuírem potencial carcinogênico, têm como consequência induzir a produção em excesso de espécies reativas de oxigênio (EROs) gerando desequilíbrio no sistema antioxidante e estabelecendo um cenário de estresse oxidativo. Devido ao acúmulo dos rejeitos em decorrência do rompimento, a região deve ser frequentemente monitorada e para isso é importante o uso de bons bioindicadores, por ser base da cadeia alimentar aquática e fundamental na dieta dos peixes, o zooplâncton é capaz de indicar contaminação em diversos níveis tróficos, através do processo de biomagnificação. Diante disso, o presente estudo avaliou os efeitos no estresse oxidativo, por meio de biomarcadores enzimáticos, não enzimáticos e de efeito, e a contaminação por metais e metaloides em espécies zooplanctônicas da foz do Rio Doce seis anos após o desastre. A foz do Rio Jequitinhonha, uma área não impactada pelo rejeito, foi utilizada para comparação As coletas foram realizadas a diferentes distâncias (1 e 10 km) e períodos sazonais (seca e chuva). Os resultados mostram que organismos localizados mais próximos da foz do Rio Doce estão expostos a maiores concentrações dos contaminantes avaliados. A sazonalidade demonstrou influenciar de forma expressiva na variação dos níveis de biomarcadores e metais e metaloides encontrados para as duas regiões. A foz do Rio Doce demonstrou ser mais impactada no período de seca, quando apresentou maior concentração de metais e níveis mais baixos de metalotioneína (MT), proteína importante na destoxificação desses elementos, além de níveis mais altos de peroxidação lipídica (LPO), um biomarcador de efeito que indica dano celular. Já no período de chuva os biomarcadores de efeito oxidativo não apresentaram diferença significativa, porém os níveis de enzimas como a glutationa-S-transferase (GST) e superóxido dismutase (SOD) foram mais altos na área de comparação, indicando um melhor funcionamento do sistema de defesa antioxidante destes organismos. Por fim, sugere-se que estudos como esse sejam realizados periodicamente a fim de monitorar a saúde dos ambientes e evitar problemas na saúde pública, já que são capazes de fornecer alertas precoce em relação aos efeitos da contaminação.
Abstract
In 2015, Brazil faced a major environmental catastrophe after the rupture of the Fundão dam, located in the municipality of Mariana. The contaminated tailings with high levels of iron (Fe) traveled about 600 km along the Doce River, and within a few days reached the coastal region, impacting not only the health of the population and local ecosystems but also various marine organisms, including those consumed by humans. After the disaster, an increase in metals and metalloids such as arsenic (As), lead (Pb), and mercury (Hg) was observed in these environments, contaminants that, besides having carcinogenic potential, have the consequence of inducing the excessive production of reactive oxygen species (ROS), generating imbalance in the antioxidant system and establishing a scenario of oxidative stress. Due to the accumulation of tailings resulting from the rupture, the region must be frequently monitored, and for this, the use of good bioindicators is importante, for being the basis of the aquatic food chain and fundamental in the diet of fish, zooplankton is capable of indicating contamination at various trophic levels, through the process of biomagnification. In view of this, the present study evaluated the effects on oxidative stress, through enzymatic, non-enzymatic, and effect biomarkers, and contamination by metals and metalloids in zooplankton species at the mouth of the Doce River six years after the disaster. The mouth of the Jequitinhonha River, an area unaffected by the tailings, was used for comparison Collections were made at different distances (1 and 10 km) and seasonal periods (dry and rainy). The results show that organisms located closer to the mouth of the Doce River are exposed to higher concentrations of the evaluated contaminants. Seasonality was shown to significantly influence the variation in biomarker levels and metals and metalloids found for both regions. The mouth of the Doce River was found to be more impacted during the dry period when it presented higher metal concentrations and lower levels of metallothionein (MT), an important protein in the detoxification of these elements, as well as higher levels of lipid peroxidation (LPO), an effect biomarker indicating cellular damage. In the rainy period, oxidative effect biomarkers did not show significant differences, but the levels of enzymes such as glutathione-S-transferase (GST) and superoxide dismutase (SOD) were higher in the comparison area, indicating a better functioning of the antioxidant defense system of these organisms. Finally, it is suggested that studies like this be conducted periodically in order to monitor the health of environments and prevent public health problems, as they are able to provide early warnings regarding the effects of contamination.
DeCS
ZooplânctonEstresse Oxidativo
Ecotoxicologia
Desastres Naturais
Barragens
Metais
Metaloides
Qualidade da Água
Dam
Oxidative Stress
Metals
Zooplankton
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