Autores
Mota, S.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; Torres, T.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; Reis, I.C.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; Santos, N.G.R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; Santos, R.L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; Jorge, M.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO)
Resumo
Ensaios ecotoxicológicos com microalgas são bastante aplicados para determinar a
toxicidade de substâncias químicas para a biota aquática, decorrentes do
desenvolvimento de atividades antrópicas. A sensibilidade dos organismos deve ser
acompanhada com substâncias de referência para garantir bons resultados. Com isso,
o objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade do Cromato de Potássio para a
microalga Dunaliella salina, expondo-a por 72h a cinco concentrações de K2CrO4,
visando seu uso como substância de referência. Os resultados obtidos revelam
uma CE50 média de 44,73mg/L, com percentual de inibição maior que 40% a partir da
menor concentração (50 mg/L) e próximo a 90% na concentração de 100mg/L. Indica-
se estabelecer um novo intervalo de concentração entre 0 e 100 mg/L.
Palavras chaves
Ensaio ecotoxicológico; Composto químico; Efeito tóxico
Introdução
Os ecossistemas costeiros possuem importância ambiental, econômica e social, no
entanto estão sob constante ameaça devido às interferências antrópicas que podem
levar à sua contaminação, através do lançamento de diversos compostos químicos
danosos à biota aquática. A fim de preservar e conservar esses ecossistemas, é
importante que haja o monitoramento desses ambientes que incluam ensaios
ecotoxicológicos com organismos representativos do meio. A ecotoxicologia é o
estudo dos efeitos de uma ou mais substâncias químicas sobre um organismo,
população ou comunidade (ZAGATTO E BERTOLETTI, 2006; THOMPSON E THOMPSON, 2020).
Para a realização desses ensaios é necessário avaliar a “saúde” do organismo
teste, através da exposição com substâncias de referência, que são compostos
químicos com informações conhecidas quanto a estabilidade, solubilidade e
toxicidade (ZAGATTO E BERTOLETTI, 2006; ENVIRONMENT CANADA, 1990). O Cromato de
Potássio (K2CrO4) é um composto tóxico para diversos organismos aquáticos,
bastante empregado como substância de referência para avaliar a sensibilidade de
microalgas, microcrustáceos e peixes (KNAPIK E ANDREATTA, 2013).Com relação a
seleção do organismo teste, as microalgas são indicadas por representarem a base
da teia trófica, terem estrutura simples e serem sensíveis (PFLEEGER et al.,
1991). São indivíduos fotossintéticos unicelulares, constituem ótimos
bioindicadores de qualidade da água e são essenciais para o monitoramento do
impacto ambiental por diversos poluentes (HELLAWELL, 1986; LOURENÇO, 2006).
Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar a toxicidade do K2CrO4 para a
microalga Dunaliella salina, para uso deste composto químico como substância de
referência no teste de sensibilidade da espécie cultivada em laboratório.
Material e métodos
A cepa da microalga D. salina (BMAK 16) foi cedida pelo Banco de Microrganismos
Aidar & Kutner do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo – IOUSP.
A manutenção e os ensaios com D. salina foram de acordo com o estabelecido na
norma ABNT NBR 16181:2021 – Método de Ensaio com Microalgas Marinhas.
As microalgas foram mantidas em cultivo monoespecífico no Laboratório de
Ecotoxicologia (LabEcotox) da Universidade Federal do Maranhão (UFMA),
acondicionados em câmara incubadora, no meio de cultivo f/2 (GUILLARD, 1975) de
salinidade 35, sob luminosidade constante de 9000 lux, temperatura de 24°C ± 2 e
pH entre 8 e 8.5.
Para testar a sensibilidade da cepa, foram feitas exposições com a substância de
referência DSS (Dodecil Sulfato de Sódio) e os resultados foram inseridos na
carta-controle. Para o teste de toxicidade com K2CrO4, determinou-se cinco
grupos de exposição (0 – controle contendo apenas meio de cultivo; 50, 100, 200,
e 400 mg/L de K2CrO4 diluídos em meio de cultivo) baseadas nos resultados de
Minei (2011), que obteve entre 10% e 90% de inibição para microalga do mesmo
gênero neste intervalo de concentração. O ensaio foi feito em erlenmeyers de 100
mL, em triplicata, contendo a solução de exposição e o inóculo de algas na
concentração de 1x104 células/mL, retiradas de cultivos em fase de crescimento
exponencial (divisão celular de 2,0 a 2,5 vezes ao dia). Foram medidos o pH e a
salinidade inicial e final de cada frasco, e foram retiradas alíquotas de 1 mL
para contagem da densidade celular na câmara de Neubauer. A exposição das
microalgas ocorreu por 72 horas e a toxicidade foi determinada pela inibição de
crescimento algal, expressa como CE50 (72h) (concentração de efeito em 50% dos
indivíduos), calculada através da análise probit (FINNEY, 1952).
Resultado e discussão
Os resultados de CE50 (72h) do teste de sensibilidade da D.salina com DSS,
estavam dentro da faixa de aceitabilidade da carta-controle com DSS (CE50 média
de 3,38mg/L), proporcionando credibilidade aos ensaios.
A salinidade e o pH se mantiveram estáveis durante os ensaios (salinidade em
torno de 35±1 e 8,26±0,25, respectivamente).
A densidade celular e as taxas de inibição obtidas após os dois experimentos com
D. salina expostas por 72h ao K2CrO4 estão na tabela 1. Na concentração de
50mg/L houve 47 e 58% de inibição do crescimento algal. A partir da concentração
de 200mg/L a inibição foi de 98 e 99%. As CE50 (72h) obtidas foram de 48,88mg/L
(ensaio 1) e 40,58mg/L (ensaio 2). De acordo com as curvas (inibição média
67,86%±2,43) de dose-resposta (Figura 1), a inibição do crescimento começa a
platonar a partir da concentração de 100mg/L, onde se observa os valores 86 e
91%. Ao contrário dos resultados obtidos neste trabalho, Minei (2011), ao expor
a alga D. tertiolecta ao mesmo composto, obteve inibição de 16% em 50mg/L, 60%
em 200mg/L e 89% em 500mg/L. Essas diferenças podem estar relacionadas às
diferenças fisiológicas entre as duas espécies, conferindo maior sensibilidade
para a espécie D. salina (OHSE et al., 2008). As curvas de dose-resposta podem
ser observadas na Figura 1.
De acordo com a ISO (2016), o intervalo de concentração ideal para um teste de
toxicidade deve ser entre 10% a 90% de inibição, quando comparada ao controle.
Sendo assim, através dos resultados obtidos podemos sugerir que o intervalo de
concentração para os ensaios com D. salina expostas ao K2CrO4 devem ser entre 0
e 100mg/L.
Por fim, os resultados indicam que a D. salina é mais sensível ao DSS que ao
K2CrO4, sendo o mesmo mais indicado como referência para esta espécie.
Densidade celular e Taxas de inibição (%) média obtidas para Dunaliella salina após 72h de exposição ao cromato de potássio (mg/L).
Curva dose-resposta para os ensaios 1 e 2.
Conclusões
Conclui-se que o K2CrO4 foi tóxico para a D. salina na menor concentração (50
mg/L), causando inibição de mais de 40% no crescimento algal. Os resultados
obtidos indicam consistência na toxicidade do K2CrO4, podendo o mesmo ser usado
como substância de referência no teste de sensibilidade de espécie. Comparado ao
DSS, o K2CrO4 apresentou menor efeito tóxico a D. Salina, sendo por isso menos
indicado como substância de referência do que o DSS. Portanto, para utilizá-lo
como substância de referência dessa espécie, deve-se estabelecer novas
concentrações de exposição entre 0 e 100 mg/L.
Agradecimentos
Referências
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 16181. Ecotoxicologia aquática - Toxicidade crônica - Método de ensaio com microalgas marinhas. Rio de Janeiro, 40 p., 2021.
ENVIRONMENT CANADA. Guidance document on control of toxicity test precision using reference toxicants. Report EPS 1/RM/12. 85 p. 1990.
FINNEY, D. J. Probit Analysis. Cambridge, England, Cambridge University Press, 1952.
GUILLARD, R. R. L. Cultura de fitoplâncton para alimentação de invertebrados marinhos em “Culture of Marine Invertebrate Animals”. (eds: Smith WL e Chanley MH) Plenum Press, Nova York, EUA, p. 26-60, 1975.
HELLAWELL, J. M. Biological Indicators of Freshwater Pollution and Environmental Management. London: Elsevier (Pollution Monitoring Series), 509 p., 1986.
KNAPIK, L. F. O; ANDREATTA, M. Avaliação de toxicidade de três substâncias de referência ao microcrustáceo Daphnia Magna. Tese (Graduação) - Tecnologia em Processos Ambientais. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013.
LOURENÇO, S. O. Cultivo de microalgas marinhas - Princípios e aplicações. São Carlos: Ed. RiMa, 588 p. 2006.
MINEI, C. C. Sensibilidade da microalga marinha Dunaliella tertiolecta BUTCHER a diferentes substâncias químicas utilizadas como referência em ensaios ecotoxicológicos. Tese (Mestrado) - Mestrado em Ciências na área de Oceanografia Biológica. Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011.
OHSE, S. et al. Crescimento de microalgas em sistema autotrófico estacionário. Revista Biotemas, v. 21, n. 2, p. 7–18, 2008.
PFLEEGER, T. et al. A short-term bioassay for whole plant toxicity. In: GORSUCH, J.W. et al. (Eds.). Plants for toxicity assessment. Philadelphia: American Society for Testing and Materials. v. 2. p. 355-364, 1991.
THOMPSON, F; THOMPSON, C. Biotecnologia Marinha. Ed. FURG, Rio Grande, 885 p., 2020.
ZAGATTO, P. A.; BERTOLETTI, E. Ecotoxicologia aquática – Princípios e aplicações. Editora Rima, São Carlos. 464 p., 2006.
