poluição aquática e biomarcadores · poluição aquática e biomarcadores danielle ferraz mello....

Poluição AquáticaPoluição Aquáticae Biomarcadorese Biomarcadorese Biomarcadorese Biomarcadores

Danielle Ferraz MelloDanielle Ferraz Mello

65% das cidades com populações acima de 65% das cidades com populações acima de 2,5 milhões de habitantes encontram2,5 milhões de habitantes encontram--se na se na

região costeira.região costeira.

O Brasil possui 5 áreas metropolitanas situadas O Brasil possui 5 áreas metropolitanas situadas em região costeira com alta densidade em região costeira com alta densidade

demográfica, além de uma grande quantidade demográfica, além de uma grande quantidade de indústrias.de indústrias.

60% da população mundial vive a 60% da população mundial vive a uma distância de até 60km da costa.uma distância de até 60km da costa.

Efeitos da poluiçãoEfeitos da poluição

�� AgudoAgudo

�� CrônicoCrônico

Características da poluição crônicaCaracterísticas da poluição crônica

�� Os contaminantes são despejados Os contaminantes são despejados

continuamente e em pequenas quantidades;continuamente e em pequenas quantidades;

�� Os efeitos são observáveis a longo prazo;Os efeitos são observáveis a longo prazo;�� Os efeitos são observáveis a longo prazo;Os efeitos são observáveis a longo prazo;

�� Pode haver mais de uma fonte de contaminação Pode haver mais de uma fonte de contaminação

para um mesmo ambiente;para um mesmo ambiente;

�� Pode não ter uma fonte específica. Pode não ter uma fonte específica.

Principais conseqüências da Principais conseqüências da

poluição crônicapoluição crônica

�� Quando os efeitos são observáveis, o Quando os efeitos são observáveis, o ambiente já está com alto grau de ambiente já está com alto grau de contaminação;contaminação;contaminação;contaminação;

�� Bioacumulação e Biomagnificação.Bioacumulação e Biomagnificação.

EcotoxicologiaEcotoxicologia

�� René Truhaut, 1969René Truhaut, 1969

�� 19761976

-- ““ciênciaciência queque estudaestuda osos efeitosefeitos dasdas substânciassubstâncias

naturaisnaturais ouou sintéticassintéticas sobresobre osos organismosorganismosnaturaisnaturais ouou sintéticassintéticas sobresobre osos organismosorganismos

vivos,vivos, populaçõespopulações ee comunidades,comunidades, animaisanimais ouou

vegetais,vegetais, terrestresterrestres ouou aquáticos,aquáticos, queque

constituemconstituem aa biosfera,biosfera, incluindoincluindo assimassim aa

interaçãointeração dasdas substânciassubstâncias comcom oo meiomeio nosnos quaisquais

osos organismosorganismos vivemvivem numnum contextocontexto integradointegrado..””

BIODISPONIBILIDADE

Matéria orgânica

dissolvida

Matéria orgânica

particulada

Partículas de

sedimento

BIODISPONIBILIDADE

Matéria orgânica

dissolvida

Matéria orgânica

particulada

Partículas de

sedimento

Poluente dissolvido

livre

BIODISPONIBILIDADE

Matéria orgânica

dissolvidacaptação

Matéria orgânica

particulada

Partículas de

sedimento

Poluente dissolvido

livre

eliminação

captação

eliminação

BIODISPONIBILIDADE TOXICIDADE

Matéria orgânica

dissolvidacaptação

Matéria orgânica

particulada

Partículas de

sedimento

Poluente dissolvido

livre

eliminação

captação

eliminação

BIODISPONIBILIDADE TOXICIDADE

Matéria orgânica

dissolvidacaptação

Modulação/ Adaptação

Interação com receptores

Inibição enzimática

RESPOSTASBIOQUÍMICAS E

CELULARES

Matéria orgânica

particulada

Partículas de

sedimento

Poluente dissolvido

livre

eliminação

captação

eliminação

Distúrbio da homeostase

celular

enzimática

Adaptado de Fent, 2003.

BIODISPONIBILIDADE TOXICIDADE

Matéria orgânica

dissolvidacaptação

Interação com receptores

Inibição enzimática

Modulação/ Adaptação

Redução no Redução no crescimentocrescimento

Redução da Redução da fertilidade e da fertilidade e da reproduçãoreprodução

RESPOSTASBIOQUÍMICAS E

CELULARES

Matéria orgânica

particulada

Partículas de

sedimento

Poluente dissolvido

livre

eliminação

Distúrbio da homeostase

celular

enzimática

LetalidadeLetalidade

Prejuízos Prejuízos funcionaisfuncionais

Mutação Mutação e e câncercâncer

Distúrbios no Distúrbios no comportamentocomportamento

captação

eliminação

Adaptado de Fent, 2003.

BIODISPONIBILIDADE TOXICIDADE

Matéria orgânica

dissolvidacaptação

Modulação/ Adaptação

Concentração Concentração BiodisponívelBiodisponível

Concentração no Concentração no organismoorganismo

Efeitos a nível Efeitos a nível molecularmolecular

Efeitos Efeitos observáveisobserváveis

Interação com receptores

Inibição enzimática

RESPOSTASBIOQUÍMICAS E

CELULARES Redução no Redução no crescimentocrescimento

Redução da Redução da fertilidade e da fertilidade e da reproduçãoreprodução

Matéria orgânica

particulada

Partículas de

sedimento

Poluente dissolvido

livre

eliminação

captação

eliminação

Adaptado de Fent, 2003.

Distúrbio da homeostase

celular

enzimática

LetalidadeLetalidade

Prejuízos Prejuízos funcionaisfuncionais

Mutação Mutação e e câncercâncer

Distúrbios no Distúrbios no comportamentocomportamento

BIODISPONIBILIDADE TOXICIDADE

Matéria orgânica

dissolvidacaptação

Modulação/ Adaptação

Concentração Concentração BiodisponívelBiodisponível

Concentração no Concentração no organismoorganismo

Efeitos a nível Efeitos a nível molecular/celularmolecular/celular

Efeitos Efeitos observáveisobserváveis

Interação com receptores

Inibição enzimática

RESPOSTASBIOQUÍMICAS E

CELULARES Redução no Redução no crescimentocrescimento

Redução da Redução da fertilidade e da fertilidade e da reproduçãoreprodução

Matéria orgânica

particulada

Partículas de

sedimento

Poluente dissolvido

livre

eliminação

captação

eliminação

Distúrbio da homeostase

celular

enzimática

LetalidadeLetalidade

Prejuízos Prejuízos funcionaisfuncionais

Mutação Mutação e e câncercâncer

Distúrbios no Distúrbios no comportamentocomportamento

Organismo totalOrganismo total

PopulaçõesPopulações

ComunidadesComunidades

EcossistemasEcossistemas

PoluentePoluente

CitológicasCitológicasBioquímicasBioquímicas

FisiológicasFisiológicas

Tempo crescente de respostaTempo crescente de resposta

Crescente dificuldade de associação com contaminantes específicosCrescente dificuldade de associação com contaminantes específicos

Crescente relevância ecológicaCrescente relevância ecológica

Zagatto & Bertoletti, 2008

BiomarcadoresBiomarcadores

�� Definição:Definição:

-- ““EntendeEntende--sese porpor biomarcador,biomarcador, oo própriopróprio

xenobionte,xenobionte, seusseus produtosprodutos dede biotransformaçãobiotransformação

ouou algumaalguma alteraçãoalteração bioquímicabioquímica ouou fisiológicafisiológicaouou algumaalguma alteraçãoalteração bioquímicabioquímica ouou fisiológicafisiológica

precoceprecoce –– determinadosdeterminados emem fluidosfluidos biológicos,biológicos,

arar exaladoexalado dosdos indivíduosindivíduos expostosexpostos ouou tecidos,tecidos,

queque permitampermitam estabelecerestabelecer oo nexonexo causalcausal entreentre aa

presençapresença dodo xenobiontexenobionte ee aa alteraçãoalteração queque deladela

decorredecorre..””

BiomarcadoresBiomarcadores

Van der Oost et al. 2003

Classificação de BiomarcadoresClassificação de Biomarcadores

�� ExposiçãoExposição

-- Ex: Ex: MetalotioneínasMetalotioneínas..

�� EfeitoEfeito�� EfeitoEfeito

-- Ex: Enzimas Ex: Enzimas antioxidantes, parâmetros antioxidantes, parâmetros imunológicos.imunológicos.

�� SusceptibilidadeSusceptibilidade

-- Ex: Polimorfismo do Ex: Polimorfismo do citocromocitocromo P450.P450.

Exemplos de Estudos Exemplos de Estudos

EcotoxixológicosEcotoxixológicosEcotoxixológicosEcotoxixológicos

Monitoramento da Qualidade Ambiental da Reserva Monitoramento da Qualidade Ambiental da Reserva Extrativista Marinha do Pirajubaé, Florianópolis/SC e da Extrativista Marinha do Pirajubaé, Florianópolis/SC e da

Condição de Saúde do Berbigão Condição de Saúde do Berbigão Anomalocardia brasilianaAnomalocardia brasiliana

Através da Avaliação de Parâmetros HematoAtravés da Avaliação de Parâmetros Hemato--imunológicosimunológicos