Abstract:
Produtos farmacêuticos e de cuidado pessoal (PPCPs) como o Metilparabeno (MeP) e o Diclofenaco (DCF) vêm alcançando os corpos dágua naturais de forma crescente nas últimas décadas. O uso contínuo destes compostos adicionados à falta de saneamento e à ineficiência das Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) em remover os mesmos são as principais causas da sua presença nos ambientes aquáticos. No entanto, seus efeitos sobre a biota ainda são pouco conhecidos e eles não são regulamentados em nível mundial. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos tóxicos do MeP e DCF em adultos e larvas do zebrafish Danio rerio, um modelo biológico consagrado na área de ecotoxicologia. Os valores de CL50 de MeP foram estimados em 105,09 mg/L para adultos e 211,12 mg/L para larvas, indicando uma sensibilidade maior dos adultos. Essa diferença na sensibilidade foi corroborada pelos resultados dos ensaios com concentrações subletais do composto (30 µg/L de MeP como ambientalmente relevante e a concentração de efeito não observado - CENO, que foi 60 mg/L para larva e 50 mg/L para adultos). De maneira geral as brânquias de adultos responderam mais que o fígado à presença de MeP. Na concentração de 50 mg/L de MeP houve uma redução na atividade da EROD e aumento da lipoperoxidação (LPO) nas brânquias, ainda, foi detectado um aumento na incidência de micronúcleos (MNs) e de outras anormalidades nucleares nos eritrócitos dos peixes. Já para larvas, o MeP não induziu LPO na concentração de CENO. A concentração ambientalmente relevante de MeP não provocou efeitos nos biomarcadores, exceto na microbiota intestinal de adultos que aumentou o número de fontes de carbono utilizadas, o que sugerimos ser uma adaptação ao estresse ambiental e possível escassez de fontes de carbono, mas isso em si não deve ser considerado como um efeito negativo. A microbiota intestinal foi analisada, pois hipotetizou-se que a diferença na sensibilidade entre larvas e adultos poderia ser decorrente da ação antimicrobiana do MeP que estaria afetando a microbiota intestinal da qual os adultos são muito mais dependentes que as larvas. Com relação ao DCF os valores de CL50 para adultos e larvas foram semelhantes, sendo de 5,49 mg/L e 5,22 mg/L, respectivamente. Este composto provocou um aumento nas atividades da GST e dos transportadores ABC, além de LPO nas brânquias dos adultos e aumento de LPO em larvas. Isto ocorreu na concentração de 3 mg/L que corresponde ao CENO do DCF para ambos os estágios de vida. Novamente, as brânquias se apresentaram mais responsivas que o fígado o que possivelmente ocorre em função do seu contato primeiro e direto com o meio e os contaminantes dissolvidos nele. Os resultados desta dissertação fornecem subsídios para entendermos os alvos da toxicidade do MeP e DCF, bem como, para a regulamentação destes compostos.
Pharmaceutical and personal care products (PPCPs) such as Methylparaben (MeP) and Diclofenac (DCF) have been reaching natural bodies of water in an increasing manner in the last decades. The continued use of these compounds added to the lack of sanitation and the inefficiency of Wastewater Treatment Plants (WWTPs) in removing them are the main causes of their presence in aquatic environments. However, its effects on biota are still poorly understood and they are not regulated worldwide. Thus, the objective of this study was to evaluate the toxicity and toxic effects of MeP and DCF in adults and larvae of the zebrafish Danio rerio, a biological model well established in the area of ecotoxicology. The LC50 values of MeP were estimated at 105.09 mg/L for adults and 211.12 mg/L for larvae, indicating a higher sensitivity of adults. This difference was corroborated by the results of the tests with sublethal concentrations of the compound (30 µg/L of MeP as environmentally relevant and the non-effect concentration - NOEC, which was 60 mg / L for larvae and 50 mg/L for adults). In general, the adult gills responded more than the liver to the presence of MeP. At the concentration of 50 mg/L of MeP there was a reduction in EROD activity and an increase in lipoperoxidation (LPO) in the gills, also an increase in the incidence of micronuclei (MNs) and other nuclear abnormalities in fish erythrocytes was detected. For larvae, MeP did not induce LPO at NOEC. The environmentally relevant concentration of MeP had no effect on biomarkers, except in the intestinal microbiota of adults, increasing the number of carbon sources used by it. We suggested this as an adaptation to environmental stress and possible scarcity of carbon sources, but it does not mean a negative effect. The intestinal microbiota was analyzed, as it was hypothesized that the difference in sensitivity between larvae and adults could be due to the antimicrobial action of MeP that would affect the intestinal microbiota on which adults are much more dependent than larvae. Regarding the DCF, the LC50 values for adults and larvae were similar, being 5.49 mg/L and 5.22 mg/L, respectively. This compound caused an increase in the activities of GST and ABC transporters, in addition to LPO in the gills of adults and an increase in LPO in larvae. This occurred at a concentration of 3 mg/L, which corresponds to the DCF NOEC for both lofe stages. Again, the gills were more responsive than the liver, which possibly occurs due to their first and direct contact with contaminants dissolved in the medium. Results of this work provide subsidies to understand the targets of MeP and DCF toxicity, as well as, for the regulation of these compounds.
