A evolução dos estudos ecotoxicológicos sobre a atrazina e uma análise dos possíveis preditores na tolerância de microalgas verdes expostas a esse herbicida
Autor: Muryllo Santos Castro (Currículo Lattes)
Resumo
A atrazina (ATZ) é um herbicida utilizado no controle de ervas daninhas na agricultura. Entretanto, têm sido encontrada frequentemente em ecossistemas aquáticos, afetando a saúde de organismos não-alvo, como as microalgas, que desempenham funções cruciais para a manutenção desses ecossistemas. O objetivo geral dessa tese foi avaliar a evolução dos estudos ecotoxicológicos com a ATZ e como as características das microalgas poderiam predizer a sua toxicidade para diferentes espécies da classe Chlorophyceae. No primeiro capítulo foram respondidas perguntas como: (i) Qual a tendência global de estudos desenvolvidos avaliando o efeito do herbicida ATZ? (ii) Quais os efeitos biológicos avaliados? (iii) Em que grupos de organismos? Para responder a essas perguntas foi realizado um estudo cienciométrico avaliando a evolução da pesquisa sobre ATZ durante o período de 1959 a 2019, na categoria de Toxicologia da Web of Science. Analisamos também a utilização de microalgas e cianobactérias como modelos biológicos para testes de toxicidade com ATZ. Mostramos um aumento no número de publicações científicas durante o período estudado. Embora as microalgas sejam organismos bastante afetados, apenas 7,5% dos 988 estudos compilados avaliavam efeitos da ATZ nesse grupo. Esses achados aponta aos pesquisadores e agências de fomento, as lacunas no conhecimento sobre os efeitos tóxicos da ATZ, e nortear o desenvolvimento de novos projetos de pesquisa e de políticas ambientais. No segundo capítulo foram respondidas as perguntas: (i) Microalgas da classe Chlorophyceae apresentam diferentes níveis de tolerância à ATZ? (ii) Que características intrínsecas dessas espécies poderiam ser preditoras na diferença dessa tolerância? (iii) A inibição da fotossíntese é um possível mecanismo de toxicidade da ATZ em microalgas? A resposta sobre a diferença na tolerância foi obtida através da análise do efeito da ATZ na inibição do crescimento de sete espécies de microalgas verdes. Para descobrir possíveis preditoras, as características morfológicas, fisiológicas, fotossintéticas e bioquímicas dessas espécies foram correlacionadas com os níveis de tolerância demontrados. Em relação ao mecanismo de toxicidade, as algas foram expostas à ATZ e o rendimento fotossintético foi avaliado. Foi observado que as algas menos tolerantes apresentaram maiores taxas fotossintéticas e menores níveis de atividade da enzima glutationa S-transferase (GST) e teor de clorofila-a. Já as mais tolerantes apresentaram maior biovolume, ou seja, células maiores apresentam uma maior tolerância à ATZ. Os resultados indicam que a área celular, teor de clorofila-a, os níveis fotossintéticos e a biotransformação de GST em combinação, podem ser potenciais preditores para a tolerância de espécies de Chlorophyceae para ATZ. Também foi constatado que a fotossíntese é inibida de forma semelhante em todas as espécies de microalgas quando expostas às concentrações tóxicas equivalentes (EC30) de ATZ. Isto corrobora a ideia de que a inibição da fotossíntese seja o principal mecanismo de toxicidade deste herbicida em microalgas.