Influência de fatores biológicos e ambientais na acumulação de tributilestanho (TBT) e desenvolvimento de imposex em gastrópodes bioindicadores

Abstract

O tributilestanho (TBT) foi usado como anti-incrustante em tintas que revestiam embarcações e estruturas submersas. Apesar do uso ter sido banido devido a toxicidade sobre organismos não alvo, as propriedades químicas do TBT fazem com que altos níveis ainda sejam encontrados em sedimentos de regiões portuárias do mundo todo. O imposex é utilizado como biomarcador de baixo custo para mapear áreas poluídas pelo composto. Neste trabalho buscou-se avaliar a influência de fatores ambientais e biológicos, intrínsecos ao ciclo reprodutivo e a fisiologia da espécie bioindicadora, sobre o desenvolvimento do imposex. Os parâmetros reprodutivos avaliados durante um ano indicaram ciclo anual, com retração do tamanho do pênis dos machos durante o inverno, o que pode causar variações nos índices de imposex. A partir de experimentos de indução de imposex, foi avaliada em resposta das fêmeas oriundas de populações diferentes, coletadas em diferentes épocas do ano e de diferentes faixas de tamanho, quando expostas ao TBT. Os resultados indicaram que as fêmeas de até 40 mm de comprimento da concha e expostas durante seu período reprodutivo desenvolvem imposex com maior intensidade. Além disso, as fêmeas oriundas da população do Sudeste brasileiro (ES) foram significativamente mais sensíveis que as do Sul do país (SC e RS). Sabe-se que no ambiente aquático, uma porção do TBT é absorvida e acumulada por organismos. Através dos métodos da contagem gama in vivo e da autorradiografia, foi avaliada a distribuição do TBT e sua toxico-cinética em Buccinum undatum exposto via água. O TBT foi absorvido rapidamente do meio aquático, sendo acumulado e depurado de forma semelhante por machos e fêmeas. Imediatamente após a exposição, o TBT se concentra principalmente nos órgãos respiratórios e sensoriais, de onde grande parte é eliminado em cerca de 3 dias ou transfere-se para rim e intestino. Após oito semanas de depuração, os órgãos que ainda apresentam significativos níveis de TBT são osfrádio, glândula hipobranquial, intestino, rim e coração, em machos, vesícula seminal e em fêmeas, glândula da capsula do ovo. Esses resultados nos permitem indicar que as análises de butilestânicos sejam realizadas em todo o tecido mole dos organismos e não somente no complexo gônada/glândula digestiva para evitar subestimação dos resultados. Por fim, foi investigado se a presença da matéria orgânica influencia na acumulação do TBT por S. brasiliensis e os resultados, apesar de inconclusivos, não mostraram influência significativa da presença da matéria orgânica na acumulação dos butilestânicos pela espécie. Avaliando os resultados obtidos, fica claro que é verdadeira a hipótese levantada no início do trabalho, de que existem fatores biológicos e ambientais que influenciam significativamente na indução do imposex e que podem causar erros de interpretação dos resultados, devendo ser considerados nos biomonitoramentos da poluição por TBT nas zonas costeiras.

Tributyltin (TBT) was used as antifouling in paints that coated vessels and submerged structures. Although the use has been banned due to toxicity to non-target organisms, high levels to still be found in sediments of harbor regions around the world. The imposex is used as a low cost biomarker to map TBT polluted areas. This work aimed to evaluate the influence of environmental and biological factors, intrinsic to the reproductive cycle and the physiology of the bioindicator species, on the development of imposex. The reproductive parameters of Stramonita brasiliensis were evaluated during one year indicated annual cycle, with retraction of the penis size of the males during the winter, which can cause variations in the indices of imposex. After imposex induction in controlled conditions of laboratory, was evaluated the response in females from different populations, collected at different times of the year and of different size bands. The results indicated that females up to 40 mm in shell length and exposed during their reproductive period, develop imposex with greater intensity. In addition, females from the Brazilian Southeastern (ES) population were significantly more sensitive than those from the South of the country (SC and RS). It is known that in the aquatic environment, a portion of TBT is absorbed and accumulated by organisms. Were evaluated through in vivo gamma counting and whole body autoradiography methods, the distribution of TBT and its toxicokinetics in Buccinum undatum exposed via water. TBT was rapidly absorbed from the aquatic environment, being accumulated and similarly cleared by males and females. Immediately after exposure, TBT is mainly concentrated in the respiratory and sensory organs, where much of it is eliminated in about 3 days or transferred in part to the kidney and intestine. After eight weeks of clearance, organs that still have significant levels of TBT are the osphradium, hypobranchial gland, intestine, kidney and heart and in males, seminal vesicle. Females of did not accumulated TBT in their reproductive organs and it is worth mentioning that all soft tissue of B. undatum should carried out throughout the soft tissue of the organisms and not only in the complex gonad/digestive gland to avoid underestimation of the results. Finally, it was investigated whether the presence of organic matter influences the accumulation of TBT by S. brasiliensis and the results, although unconcluded, showed no influence of the presence of organic matter in the accumulation of butyltins by the species. Evaluating the results obtained in this thesis, it is clear that the hypothesis raised at the beginning of the study is true, there are biological and environmental factors that significantly influence the induction of the imposex and that can cause errors of interpretation of the results and should be considered in biomonitoring of the TBT in coastal areas.