Avaliação ecotoxicológica de ácido perfluorooctanoico (PFOA) e cilindrospermopsina (cianotoxina) : investigações de efeitos individuais e de suas misturas em microalgas

Abstract

As microalgas, como produtores primários essenciais, são modelos ecotoxicológicos eficazes para avaliar os impactos da poluição nos ecossistemas aquáticos. Com rápido crescimento e alta adaptabilidade, elas respondem rapidamente à contaminação, refletindo mudanças na qualidade da água e afetando a cadeia alimentar. O objetivo deste estudo foi fornecer informações sobre como algumas microalgas respondem na defesa antioxidante quando expostas a diferentes concentrações e combinações de dois contaminantes (ácido perfluorooctanoico – PFOA e cilindrospermopsina – CYN), e também como são as respostas de crescimento e competição em três diferentes cenários de exposição. Foram realizados ensaios de toxicidade crônica com culturas unialgais (Monoraphidium capricornutum) e mistas (Monoraphidium capricornutum e Ankistrodesmus striptatus), seguindo a norma ABNT NBR 12.648/2018. As microalgas foram cultivadas em condições controladas, expostas a diferentes concentrações dos contaminantes, e monitoradas quanto ao crescimento (12 dias) e a biomarcadores de estresse oxidativo (4 dias). Para análise bioquímica, foram utilizados métodos como a determinação de proteínas totais (Lowry), quantificação de glutationa (GSH), proteínas carboniladas (PTC), concentração de malondialdeído (MDA) e atividade de enzimas antioxidantes (CAT, SOD e GST). No décimo segundo dia, o crescimento de M. capricornutum e A. striptatus foi significativamente afetado pela maior concentração de CYN em todos os cenários da cultura mista, mas M. capricornutum não foi afetada de forma significativa na cultura individual. M. capricornutum sofreu maior inibição quando competiu com A. striptatus, especialmente com as maiores concentrações de PFOA e CYN. A. striptatus também foi significativamente impactada por altas concentrações de PFOA ao longo da exposição. Os resultados obtidos neste estudo mostraram uma redução significativa na atividade de GST quando M. capricornutum foi exposta a 2000 μg.L⁻¹ de PFOA, uma diminuição significativa também foi observada quando expostas às misturas de 100 μg.L⁻¹ de CYN + 1000 μg.L⁻¹ de PFOA e 50 μg.L⁻¹ de CYN + 2000 μg.L⁻¹ de PFOA. Por outro lado, observou-se um aumento na concentração de GSH com a exposição a 1000 μg.L⁻¹ de PFOA e às mesmas misturas mencionadas. Já a resposta de atividade de SOD e CAT variou amplamente. A peroxidação lipídica, medida pela concentração de MDA, apresentou um aumento significativo na mistura de 100 μg.L⁻¹ de CYN + 1000 μg.L⁻¹ de PFOA, enquanto a carbonilação de proteínas apresentou aumento significativo em todos os cenários de mistura, e também na concentração de 1000 μg.L⁻¹ de PFOA. Os estudos disponíveis sobre misturas binárias de contaminantes geralmente analisam substâncias da mesma classe, como PFAS ou cianotoxinas, sem explorar as interações e os efeitos resultantes de diferentes mecanismos de ação entre classes distintas. Os resultados demonstraram que o crescimento de Monoraphidium capricornutum e Ankistrodesmus striptatus foi impactado de forma variável pela exposição ao PFOA e à cilindrospermopsina (CYN), com efeitos de redução mais intensos em concentrações elevadas e em culturas mistas. Ensaios bioquímicos com M. capricornutum indicaram dano oxidativo mais acentuados nos tratamentos com as misturas, sugerindo interações complexas entre os contaminantes e as vias antioxidantes. Esses achados reforçam a importância de investigar os mecanismos de toxicidade e os efeitos de poluentes em cenários realistas.