Avaliação dos efeitos da co-exposição de diferentes formas do nanomaterial dióxido de titânio (rutila e anatase) ou microplástico (poliestireno) com arsenito no mexilhão Limnoperna fortunei

Abstract

O metalóide arsênio (As) representa um problema para a saúde dos organismos e para o meio ambiente devido à sua distribuição, acumulação e toxicidade. Somado a isso, existe a possibilidade do As interagir com outros compostos presentes no ambiente, como o nanomaterial de dióxido de titânio (nTiO2 em diferentes formas cristalinas: anatase e rutila) e o microplástico de poliestireno (MP-PS), que podem adsorvê-lo na sua superfície, facilitar sua incorporação pelos organismos e/ou aumentar sua toxicidade. Assim, avaliou-se o efeito das co-exposições nTiO2 ou MP-PS+As na acumulação e metabolização do metalóide, e em parâmetros de estresse oxidativo em brânquias e glândula digestiva do Limnoperna fortunei. No capítulo I , a co-exposição nTiO2A (anatase)+As aumentou a acumulação de As nas brânquias e diminuiu na glândula digestiva; reduziu a metabolização de As (aumentando a porcentagem de dimetilarsênio (DMA) e As inorgânico (Asi)) em ambos tecidos; causou dano lipídico e redução da atividade da catalase (CAT) e glutationa S-transferase (GST) nas

brânquias, e inibiu a GST ômega (Ω), enzima chave no metabolismo de As, na glândula. Enquanto que a co- exposição nTiO2R (rutila)+As não afetou o acúmulo de As, mas diminuiu a metabolização de As na glândula

digestiva (aumento de DMA), e inibiu a GST Ω em ambos os tecidos. No capítulo II, a co-exposição MP-PS (4 ou 40 μg/L)+As não modificou a acumulação de As; reduziu a metabolização de As (aumentou Asi e reduziu arsenobetaína (AsB) e arsenocolina (AsC)) nas brânquias; bem como, a co-exposição com 4 μg/L de MP-PS aumentou a concentração de glutationa reduzida (GSH) e o conteúdo de grupos sulfidrila associados à proteínas (P-SH) neste tecido. Portanto, conclui-se que ambas co-exposições foram tóxicas aos organismos, pois a toxicidade de um contaminante amplamente distribuído e estudado como o As pode aumentar ainda mais na presença de contaminantes emergentes como NM e MP.The arsenic metalloid (As) represents a problem for the health of organisms and for the environment due to its distribution, accumulation and toxicity. Added to this, there is the possibility of As interacting with other compounds present in the environment,such as titanium dioxide nanomaterial (nTiO2 in different crystalline forms: anatase and rutile) and polystyrene microplastic (PS-MP), which can adsorb it on its surface, facilitate its incorporation by organisms and/or increase its toxicity. Thus, the effect of nTiO2 or PS-MP+As co-exposures on metalloid accumulation and metabolism, and on oxidative stress parameters in gills and digestive glands of Limnoperna fortunei was evaluated. In chapter I, the co-exposure nTiO2A (anatase)+As increased As accumulation in the gills and decreased it in the digestive gland; reduced As metabolization (increasing the percentage of dimethylarsenic (DMA) and inorganic As (Asi)) in both tissues; caused lipid damage and reduced catalase (CAT) and glutathione S-transferase (GST) activity in the gills, and inhibited GST omega (Ω), a key enzyme in As metabolism, in the gland. While the co-exposure nTiO2R (rutile)+As did not affect As accumulation, but decreased As metabolization in the digestive gland (DMA increase), and inhibited GST Ω in both tissues. In Chapter II , PS-MP co-exposure (4 or 40 μg/L)+As did not modify As accumulation; reduced As metabolization (increased Asi and reduced arsenobetaine - AsB and arsenocholine - AsC) in the gills; as well, co-exposure with 4 μg/L of PS-MP increased the concentration of reduced glutathione (GSH) and the

content of protein-associated sulfhydryl groups (P-SH) in this tissue. Therefore, it is concluded that both co- exposures were toxic to organisms, demonstrating that the toxicity of a widely distributed and studied

contaminant such as As can increase even more in the presence of emerging contaminants such as NM and MP.