Estudos ecotoxicológicos como indicadores de qualidade ambiental

Entre as principais ameaças ao equilíbrio sustentável dos ecossistemas costeiros e marinhos figuram tanto o múltiplo uso da área imediatamente ligada ao continente, como a exploração de recursos offshore. Desde o século XIX, a Baixada Santista apresenta atividades com potencial impacto ambiental, tais como operações portuárias, exploração imobiliária, despejo de efluentes municipais e industriais, turismo, pesca, aquicultura, além das novas perspectivas relacionadas ao plano de desenvolvimento do Porto de Santos e às atividades de exploração de Petróleo e Gás nas áreas recentemente descobertas da Bacia de Santos.

Nesse contexto, torna-se necessário o desenvolvimento e aplicação de métodos destinados a identificar os efeitos da poluição e a desenvolver programas de monitoramento da qualidade ambiental. Estudos ecológicos e ecotoxicológicos integrando diferentes linhas de evidência proporcionam uma visão holística das relações entre a poluição e seus efeitos à biota e constituem um instrumento essencial para a tomada de decisão em programas de gestão ambiental.

Esta linha de pesquisa visa contribuir para a harmonização entre os avanços no campo das ciências ambientais e sua aplicação para o bem público, além de desenvolver projetos que aumentem nossa compreensão do funcionamento e interdependência dos sistemas ecológicos e socioeconômicos, visando à sustentabilidade das atividades desenvolvidas nas regiões costeiras e oceânicas.

Projetos

3.1 ALTERAÇÕES DA ESTRUTURA DA COMUNIDADE BENTÔNICA DE FUNDOS INCONSOLIDADOS EM ÁREAS DE PRESERVAÇÃO AMBIENTAL (APA) NO LITORAL DE SÃO PAULO
Descrição: A incorporação de contaminantes em um determinado ecossistema pode alterar os complexos fatores biológicos, físicos e químicos que, por sua vez, controlam a estrutura e função da macrofauna bentônica. As comunidades bentônicas são utilizadas com frequência como indicadoras de alteração ambiental, principalmente por responderem direta e indiretamente às condições ambientais a que são submetidas. Segundo diversos autores, o estudo da estrutura e função da comunidade macrobentônica vem sendo empregado como um bom indicativo do estado da alteração em que se encontra um determinado ecossistema. Para a realização das coletas é utilizado um pegador de fundo do tipo van Veen com uma área de 0,04 m2. Após a coleta, as amostras estão sendo peneiradas empregando-se uma malha de 0,5 mm de luz e os organismos retidos nesta malha são imediatamente transferidos para frascos de polietileno contendo álcool etílico diluído em água do mar a 70%. Em laboratório as amostras são triadas e os organismos separados, posteriormente a identificação é realizada até o menor nível taxonômico possível. Técnicas univariadas estão sendo empregadas para calcular os índices descritivos que determinam a estrutura da comunidade bentônica, os seguintes parâmetros descritivos estão sendo calculados: número de espécies (S), número de indivíduos (N), riqueza de espécies Margalef (d), equitatividade da distribuição dos indivíduos entre espécies Pielou (J), diversidade de Shannon-Wiener (H') e Dominância de Simpson (D). Os índices descritos acima são usados na avaliação das diferenças significativas entre os pontos amostrados, empregando-se o t Test; (p < 0,05) para comparações pareadas entre o ponto controle e os demais pontos. Também são empregados métodos multivariados não paramétricos de escalamento multidimensional (no metric - Multi Dimensional Scaling: MDS), entre outros índices integrados, tais como RBI (Relative Benthic Index) e EBI (Exploratory Benthic Index), a fim de se identificar a estrutura da comunidade bentônica de fundos inconsolidados.

3.2 AVALIACÁO DO RISCO AMBIENTAL DE COMPOSTOS FARMACËUTICOS NO AMBIENTE MARINHO
Descrição: O presente estudo visa avaliar os riscos ambientais da introdução de compostos farmacêuticos no ambiente marinho de acordo com uma metodologia escalonada denominada TIER. O desenvolvimento do estudo se dará inicialmente com a identificação e qualificação de substâncias farmacêuticas em amostras de água superficial do entorno do lançamento do Emissário Submarino de Santos. Em um segundo momento, em laboratório, estudos ecotoxicológicos com diferentes fases de vida e níveis de organização biológica serão empregados, utilizando como organismos-teste o molusco bivale Perna perna, para detectar os primeiros sinais de efeitos biológicos provenientes de exposição a concentrações ambientalmente relevantes dos fármacos previamente detectos. Esta proposta tem caráter inovador pelo ineditismo do desenvolvimento e aplicação de uma metodologia escalonada para avaliação de risco ambiental de fármacos, com adaptações que consideram a possibilidade de detectar o mecanismo de ação tóxica dos compostos estudados, fator principal para avaliação de riscos de substâncias bioativas.

3.3 AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DA QUALIDADE DAS ÁGUAS E SEDIMENTOS DA ÁREA PORTUÁRIA DE SANTOS, SÃO PAULO – BRASIL
Descrição: O município do Santos, localizado na Ilha de São Vicente, São Paulo, possui áreas de grande importância ecológica tais como manguezais, restingas praias e costões rochosos. Estes ambientes vêm sofrendo impactos significativos resultantes das intensas atividades portuárias na região. Embora a presença de contaminantes nos sedimentos de Santos seja reconhecida como importante passivo ambiental, seu significado ecológico, sua biodisponibilidade para os organismos aquáticos e os riscos para a saúde humana advindos desta contaminação foram pouco estudados. A introdução de efluentes municipais e industriais além das atividades de dragagem e disposição do material dragado pode ser impactante, e têm sido alvo de diversos estudos visando avaliar os seus efeitos sobre a região. Para avaliar a toxicidade nesta região estão sendo escolhidos pontos de amostragem e controle, os quais são analisados em distintas fases do sedimento (elutriado e interface água-sedimento) empregando testes crônicos de curta duração com larvas de ouriço do mar (Lytechinus variegatus) de acordo com a metodologia descrita em ABNT 15350/2006. Também são analisados outros parâmetros físico-químicos, tais como, amônia total e não ionizada, matéria orgânica e granulometria. Os resultados estão sendo analisados empregando-se técnicas estatísticas uni e multivariadas.

3.4 AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DE POLUENTES EMERGENTES EM ECOSSISTEMAS MARINHOS – POEEMA  
Descrição: Além dos já reconhecidos contaminantes ambientais (ex. metais, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, organoclorados etc.), surge na comunidade acadêmica especial atenção a poluentes emergentes, e dentre estes destacam-se os Produtos de Cuidados Pessoais e Farmacêuticos (PCPFs), que passaram a ser identificados e classificados como potencial risco aos ecossistemas aquáticos. Diretivas ambientais Europeias e Norte Americanas regulamentam o processo de aprovação, comercialização e descarte destas substâncias, mas ainda existe uma grande lacuna no que se refere aos mecanismos de ação tóxica e os respectivos efeitos adversos sobre organismos marinhos. Neste contexto, identifica-se a necessidade de quantificar as concentrações ambientais de PCPFs, identificar os mecanismos de ação tóxica, os efeitos biológicos adversos, e por fim avaliar o risco ecológico destes compostos em zonas costeiras, a partir da identificação das fontes, avaliação química das matrizes ambientais (ex. água, sedimento e organismos) e realização de ensaios ecotoxicológicos em diferentes níveis de organização biológica (ex. bioquímico, celular, fisiológico). Esta abordagem integrada, composta por distintas linhas de evidências, proporcionará informações relevantes sobre a origem, distribuição, efeitos e destino destes compostos em ecossistemas marinhos.

3.5 AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DO ÒLEO DE CARTAMO
Descrição: Através de modelos agudo e crónico serão realizados testes ecotoxicológicos do óleo de cártamo.

3.6 BIOMARCADORES DE CONTAMINAÇÃO AQUÁTICA EM AVALIAÇÕES DE RISCO AMBIENTAL EM ECOSSISTEMAS COSTEIROS
Descrição: As respostas obtidas pela utilização dos biomarcadores podem ser utilizadas como um sinal prévio de efeitos tóxicos, uma vez que o ponto de partida de todos os danos causados por xenobióticos envolve perturbações de processos bioquímicos e moleculares no interior das células, posteriormente dando origem aos efeitos em níveis maiores de organização. As diferentes técnicas disponíveis incluem estabilidade de DNA, inibição e/ou ativação de atividades enzimáticas relacionadas à detoxificação, modificação de propriedades celulares e alterações fisiológicas e, seu uso combinado em vários níveis de organização, pode produzir uma informação mais confiável sobre os organismos estudados. O principal objetivo deste projeto é produzir avaliações da qualidade ambiental empregando estudos in situ e respostas fisiológicas mais sensíveis que permitam a identificação de efeitos crônicos de poluentes em organismos aquáticos, prevenindo efeitos irreversíveis como a perda de biodiversidade na região costeira de São Paulo. Resultados preliminares demonstram a biodisponibilidade e efeitos de xenobióticos a organismos aquáticos (peixes e moluscos) no estuário de Santos, o que vêm sendo relacionado a estudos pretéritos de biogeoquímica ambiental e fontes de contaminação, como efluentes industriais e municipais na área de estudo.

3.7 CARACTERIZAÇÃO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS DOS CANAIS DE SANTOS (SÃO PAULO, BRASIL)
Descrição: Os canais são os responsáveis pelo escoamento das águas pluviais para o mar na cidade de Santos, porém existem fatores que podem influenciar na qualidade da água que escoa nesses canais, podendo comprometer a balneabilidade das praias da região. O presente projeto tem por objetivo caracterizar a qualidade da água dos sete canais que deságuam na orla da praia de Santos-SP, antes de atingir o mar, através da avaliação de parâmetros físico-químicos e microbiológicos. Serão realizados também testes ecotoxicológicos através de ensaios de toxicidade de curta duração com Lytechinus variegatus.

3.8 COMUNIDADES BENTÔNICAS DE FUNDOS CONSOLIDADOS: ESTUDO VISANDO AVALIAÇÃO DA QUALIDADE AMBIENTAL NO SUBLITORAL
Descrição: Estudo visando comparar o desenvolvimento de comunidades em área perturbada e não perturbada para identificação das espécies presentes e detecção de possíveis padrões. Monitoramento através de amostragem não destrutiva, com alocação aleatória de elementos amostrais, determinação da concentração de nutrientes, POM, DOM integrando esses resultados com informações de estudos ecotoxicológicos.

3.9 DETERMINAÇÃO DE FÁRMACOS NA ÁREA DE EFLUENCIA DO EMISSÁRIO SUBMARINO DE SANTOS
Descrição: Nas últimas duas décadas, especial atenção tem sido dada a contaminação ambiental por fármacos por causa do potencial destas substâncias de induzir efeitos biológicos adversos, especialmente aos ecossistemas aquáticos, e vem sendo classificados como poluentes emergentes ambientais. A presença desses múltiplos compostos no ambiente implica também em múltiplas vias de ação, podendo interferir significativamente na fisiologia, no metabolismo e no comportamento das espécies. No Brasil, país considerado um dos líderes do mercado farmacêutico emergente, embora todos os medicamentos devam ser obrigatoriamente submetidos a uma série de testes farmacológicos e clínicos previamente a sua comercialização, o mesmo rigor não é adotado para a avaliação do comportamento dos mesmos no meio ambiente. Este problema se agrava pela inexistência de uma política pertinente ao monitoramento/controle dos níveis de fármacos que serão liberados no ecossistema marinho. Em vista destes fatos, tornam-se essenciais estudos que visem à avaliação dos efeitos tóxicos de fármacos sobre o ecossistema aquático, bem como a implementação de programas regulares que visem o monitoramento dos níveis de fármacos em Estações de Tratamento de Efluentes, buscando soluções que propiciem a redução/eliminação da carga de produtos farmacêuticos para o meio ambiente. O presente projeto de pesquisa tem como objetivo a quantificação de diferentes classes de fármacos no efluente do emissário submarino presente em Santos/SP, através de análises por Cromatografia Líquida acoplada a Espectrometria de massas (LC/MS/MS).

3.10 EFEITOS ADVERSOS DE COMPOSTOS PERFLUORADOS (PFC) À BIÓTA AQUÁTICA
Descrição: Os compostos perfluorados (PFC) são usados em combate a incêndios em odo mundo e produzidos em grandes quantidades desde 1950. No entanto foram considerados como contaminantes ambientais prioritários somente na última década. Os tensioativos fluoroquímicos são compostos chave na formulação aquosa de espumas formadora de películas (AFFF, do inglês aquoeus filming forming foamers). Porém em muitos casos o destino final destes compostos é o ambiente aquático e poucas informações estão disponíveis sobre a sua toxicidade. O objetivo do presente projeto é investigar os efeitos adversos que estes contaminantes podem produzir à biota aquática a curto, médio e longo prazo, a fim de determinar níveis ambientais seguros dos diferentes princípios ativos das AFFF.

3.11 FARMÁCIA CLÍNICA: IMPLEMENTAÇÃO DO MÉTODO DÁDER COMO MANUAL DE ACOMPANHAMENTO FARMACOTERAPÊUTICO A PACIENTES PORTADORES DE DIABETES MELLITUS E HIPERTENSÃO ARTERIAL
Descrição: A implementação da Farmácia Clínica através da utilização da Metodologia Dáder de Acompanhamento Farmacoterapêutico, tem auxiliado centenas de Farmacêuticos de diversos países na identificação, resolução e prevenção de Problemas Relacionados a Medicamentos (PRM) em pacientes portadores de patologias crônicas. O presente projeto tem como objetivo estruturar um Consultório Farmacêutico voltado a um grupo específico de pacientes portadores de Diabetes Mellitus e/ou Hipertensão Arterial visando avaliação farmacológica dos medicamentos utilizados por estes pacientes, bem como melhor conduta com relação ao uso racional dos medicamentos prescritos

3.12 INDICADORES DE GENOTOXICIDADE E CITOTOXICIDADE PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE AMBIENTAL EM ECOSSISTEMAS LITORÂNEOS DA BAIXADA SANTISTA
Descrição: Os efeitos de contaminantes podem se manifestar em vários níveis de organização biológica, incluindo material genético (genotoxicidade), órgãos e tecidos (citotoxicidade), que levam ao prejuízo do crescimento e reprodução de organismos expostos. Algumas das consequências genotóxicas já descritas são: queda no número de gametas repercutindo na queda do sucesso reprodutivo, desenvolvimento anormal do indivíduo, câncer, mutações letais (mortalidade embrionária), bem como aumento ou diminuição da variabilidade genética. Danos em DNA vêm sendo avaliados por diversos métodos como avaliação de micronúcleos e anomalias cromossômicas. Já os testes que detectam alterações em tecidos fornecem subsídios importantes para o auxílio no diagnóstico e prognóstico de enfermidades nas populações e dentre eles pode-se destacar: contagem diferencial determinando a frequência das células sanguíneas (geralmente linfócitos, granulócitos e trombócitos), hematócrito (determinando o volume de eritrócitos), contagem total de eritrócitos e leucócitos e concentração de hemoglobina (após a lise celular). O principal objetivo deste projeto é empregar os métodos de avaliação acima citados para avaliar a extensão e os efeitos da contaminação aquática de uma forma conjunta a partir de análises de indicadores em diferentes níveis de organização biológica. Os resultados preliminares obtidos vêm demonstrando biodisponibilidade e efeitos de compostos mutagênicos em corpos aquáticos na região da Baixada Santista.

3.13 RESPOSTAS ECOFISIOLÓGICAS DE PEIXES FRENTE ÀS VARIAÇÕES NAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS NATURAIS
Descrição: O presente projeto visa estudar as interações organismo-ambiente de diversas espécies de peixes avaliando os aspectos bioquímicos, fisiológicos, metabólicos e comportamentais nos quais favorecem sua sobrevivência em ambientes extremos tanto naturais (alterações na temperatura, pH, carbono orgânico dissolvido) quanto antrópicos (presença de contaminantes ambientais como metais pesados e compostos orgânicos). Além disso, os efeitos combinados (sinérgicos ou antagônicos) dessas variações naturais e antrópicas no ambiente são levados em consideração e estudados tanto em condições controladas de laboratório quanto em situações reais em ambientes naturais (campo).

3.14 “EFEITOS INTERATIVOS DE MICROPLÁSTICOS E CONTAMINANTES SOBRE ORGANISMOS AQUÁTICOS”
Descrição: Atualmente a presença ubíqua de microplásticos (MPs, partículas plásticas com tamanho variável entre 5mm e 1nm) no ambiente marinho (águas e sedimentos) tem chamado a atenção da sociedade, tanto em esferas acadêmicas quanto governamentais. Esta atenção é justificada, visto que estas partículas são uma ameaça global para vários animais marinhos por seu potencial de ingestão e por apenas estarem presentes no ambiente, podendo até mesmo ter efeitos sobre a saúde humana. Não apenas os MPs apresentam riscos por possuírem aditivos que possam ser lixiviados para ecossistema, mas também se sabe que estes podem interagir com outros contaminantes atuando assim como carreadores destas substâncias. Este projeto tem como objetivo avaliar os efeitos e a toxicidade em organismos aquáticos expostos a microplásticos, tanto de forma isolada como através de sua interação com outros contaminantes de interesse (orgânicos e inorgânicos). As respostas avaliadas serão desde o nível celular (biomarcadores bioquímicos, genotóxico, entre outros) passando pelo histológico, até o nível individual (mortalidade, efeitos reprodutivos, entre outros). Os resultados deste estudo fornecerão subsídios para a compreensão dos efeitos isolados e combinados de MPs e outros contaminantes sobre organismos aquáticos, e fortalecerão o embasamento científico para auxiliar na gestão destes contaminantes.