Peixes e Plásticos em Ecossistemas Aquáticos - PDF

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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/363284089 Peixe e plástico em ecossistemas de água doce: contribuição da ciência brasileira e pesquisas futuras Chapter · September 2022 CITATION READS 1 495 9 authors, including: Welber Senteio Smith Talita Rolim de Freitas Lima Universidade Paulista Universidade Paulista 162 PUBLICATIONS 851 CITATIONS 4 PUBLICATIONS 2 CITATIONS SEE PROFILE SEE PROFILE Thais Aparecida Soinski Marta Stefani University of São Paulo 21 PUBLICATIONS 75 CITATIONS 9 PUBLICATIONS 7 CITATIONS SEE PROFILE SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Welber Senteio Smith on 05 September 2022. The user has requested enhancement of the downloaded file.  Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções Marcelo Pompêo Bárbara Rani-Borges Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) Instituto de Biociências – IB/USP Universidade de São Paulo ISBN 978-65-88234-11-2 Capa: Fotografia de microplástico, sob microscópio eletrônico de varredura Hitachi S4800, obtida no SME da Universidade de Valência, Campus de Burjasot (Espanha). Com autorização do Prof. Eduardo Vicente. É permitida a reprodução parcial ou total desta obra, desde que citada a fonte e autoria. Proibindo qualquer uso para fins comerciais. ii  Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções Marcelo Pompêo Bárbara Rani-Borges Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) Instituto de Biociências – IB/USP Universidade de São Paulo São Paulo - 2022 iii Prefácio Faz muito tempo que o plástico foi introduzido na nossa sociedade, com um uso sempre crescente. Ele está em praticamente tudo que consumimos e nos acompanha em quase todos os momentos de nossa vida. O plástico pode ser observado em diversas cores e formatos, no interior dos carros, nos diversos tipos de embalagens que utilizamos, empregadas na indústria alimentícia, de remédios, nos supermercados, nos hospitais, nas feiras, etc. Vestimos ele, passamos micropartículas de plástico nas nossas bocas, para auxiliar na limpeza de nossos dentes. São copos e garrafas de inúmeros volumes, canudos, sacos plásticos, bolsas, fios, bolas, tubos de todas as bitolas, brinquedos e outros inúmeros formatos e para centenas de diferentes usos. No dia a dia, é praticamente impossível escapar dos plásticos. Em decorrência disso, os plásticos podem ser encontrados dentro dos rios, nos reservatórios, nos mares, nos seus sedimentos, no interior de cavernas, no topo das montanhas mais altas, no ar, nas areias dos desertos e também dentro dos animais e dos seres humanos, mas com políticas públicas e ações pessoais podemos reduzir o seu uso. Os estudos recentes sugerem que a seguir com o uso generalizado que fazemos, e com o pouco cuidado que temos no adequado reuso ou descarte daqueles plásticos que consideramos desnecessários, o plástico tem o potencial de ser o mais importante contaminante ambiental do planeta. No entanto, por ora, particularmente no Brasil, não há legislação que determine monitorar a sua presença nos ecossistemas, visando avaliar seus impactos para a qualidade desses ecossistemas e para a qualidade de vida da biota e dos seres humanos. Mas há extrema necessidade não só para o tema ser pautado na mídia, mas que se criem legislações nacionais e internacionais, visando avaliar a quantidade de plásticos presentes nos ecossistemas, mas que também permitam acompanhar os impactos que causam, além de propor formas de reuso e de descartes adequados. Ao mesmo tempo, estas normativas também deverão permitir criar mecanismos que visem mitigar os problemas encontrados, protegendo os ambientes menos impactados e recuperando aqueles mais comprometidos. Este livro vem suprir uma lacuna na literatura nacional, pois muito pouco há sobre a temática de microplástico. São capítulos que refletem as experiências dos seus autores, discorrendo sobre a presença de plásticos nos rios, mares, mangue ou reservatórios e com sínteses de estudos em laboratório ou in situ, entre outros temas. Com esta contribuição, espera-se incentivar novos estudos, permitindo constituir grupos de pesquisas em todo o território brasileiro, estudando plásticos e seus impactos em todos os biomas nacionais, e auxiliando na elaboração de políticas públicas. Marcelo Pompêo Bárbara Rani-Borges Teresa Cristina Brazil de Paiva São Paulo, 1 de outubro de 2022. iv CAPÍTULO 5 Peixe e plástico em ecossistemas de água doce: contribuição da ciência brasileira e pesquisas futuras Welber Senteio Smith1,2,3,4, Talita Rolim de Freitas Lima1, Nathalia Stephanie Bertolino Castelo1, Daiane Elen Cavallari1,3, Lúcio Antônio Stefani Pinheiro1,3, Thais Aparecida Soinski1,4, Marta Severino Stefani1,4, Jessica da Silva Oliveira1,3 & Fabio Leandro da Silva5 1- Universidade Paulista, Laboratório de Ecologia Estrutural e Funcional de Ecossistemas, Av. Independência, 752, Iporanga, 18103-000, Sorocaba, SP, Brasil. 2- Universidade Paulista, Programa de Pós-Graduação em Patologia Ambiental e Experimental, Rua Doutor Bacelar, 1212, 04026-002, São Paulo, SP, Brasil. 3- Programa de Pós-Graduação em Aquicultura e Pesca, Secretaria de Agricultura e Abastecimento, SP - Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios - Instituto de Pesca - PPGIP, Avenida Conselheiro Rodrigues Alves, 1252, 04014-002, Vila Mariana - São Paulo, SP, Brasil 4- Programa de Pós-graduação em Ciências da Engenharia Ambiental, Centro de Recursos Hídricos e Estudos Ambientais – CRHEA, Universidade de São Paulo – USP, Rodovia Domingos Innocentini, Km 13, CEP 13560-970, Itirapina, SP, Brasil 5- Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Washington Luiz, km 235, CEP: 13565-905, São Carlos, SP, Brasil Resumo O consenso entre os cientistas de que o descarte incorreto dos plásticos acarreta diversos prejuízos aos ecossistemas aquáticos, impactando sua biodiversidade trouxe uma corrida a pesquisas para descrever e entender os processos e as consequências destes. O microplástico e nanoplástico chegam aos peixes por meio da respiração, ingestão direta, ou pela ingestão de zooplâncton e de outros organismos. Inicialmente, o foco das pesquisas abordava os ecossistemas marinhos, mas recentemente ampliaram-se as pesquisas com rios, riachos, lagos e reservatórios, já que o ponto inicial de grande parte desse resíduo antropogênico vem dos ecossistemas de água doce. Mesmo com o aumento recente das pesquisas nesses ambientes, o conhecimento sobre as consequências que acarretam ao ecossistema e a comunidade íctica ainda são incipientes. O presente capítulo teve como objetivo realizar uma revisão bibliográfica com foco nas pesquisas com microplásticos na ictiofauna de rios, lagos e riachos, ressaltando os tipos de ambientes mais estudados, as temáticas, os tipos de plásticos e principais impactos relatados. Para esta revisão foi considerado os artigos publicados no período entre em 2010 e 2021, utilizando os principais sistemas de busca voltados para pesquisa científica seguindo critérios pré-estabelecidos. De um total de 144 publicações, somente 16 artigos (11%) foram incluídos, já que atenderam aos critérios de inclusão da revisão, dentre os quais oito (5,5%) foram realizadas no Brasil, destes, 3 foram na Bacia Amazônica, 3 na Bacia do Paraná, 1 na Bacia do São Francisco e 1 na Bacia do Uruguai, compreendendo 4 estudos realizados em rios e 4 em riachos. A maioria dos estudos avaliou o trato gastrointestinal, havendo a necessidade de pesquisas voltadas para análise do arco branquial da ictiofauna. Além disso, deve ser ressaltado o pequeno número de publicações tanto em escala mundial como no Brasil, e a ausência de trabalhos nas Bacias do Parnaíba, Tocantins e Paraguai. Dada a crescente necessidade de fazer avaliações comparativas para identificar tendências regionais, nacionais e globais na distribuição de nano e microplásticos nos ecossistemas de água doce e na ictiofauna, isso se torna um grande desafio, pois, embora muitos estudos utilizem técnicas amplamente aceitas e semelhantes, ainda não existe um protocolo padronizado e as pesquisas são restritas a verificar a presença e não estabelece relações com as concentrações ou com os habitats mais susceptíveis, ou gradientes longitudinais ou verticais ao longo de rios e lagos.  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce Introdução A problemática do plástico é um consenso mundial e muito se tem discutido e pesquisado a respeito (EERKES-MEDRANO; THOMPSON; ALDRIDGE, 2015, ORY et al., 2017, LEHTINIEMI et al., 2018, ATUGODA et al., 2021). A crescente demanda por pesquisas e a atenção dada por cientistas, indica a real importância de se conhecer as consequências para os ecossistemas e para a biota aquática, sobre a presença dos microplásticos. Em relação aos peixes, as pesquisas com microplásticos têm sido feitas abordando aspectos ecológicos, fisiológicos e ecotoxicológicos (ROCHMAN et al., 2013, AZEVEDO-SANTOS et al., 2019, RIOS-FUSTER et al., 2021). As pesquisas sobre a poluição por plástico ganhou grande atenção primeiramente nos ambientes marinhos, entretanto, estudos na última década apontam que estes materiais que chegam ao oceano, são transportados pelos ecossistemas de água doce (EERKES-MEDRANO; THOMPSON; ALDRIDGE, 2015, LEBRETON et al, 2017, SCHMIDT; KRAUTH; WAGNER, 2017) e mesmo com a necessidade de mais pesquisas abordando os efeitos que os plásticos podem ocasionar nos ecossistemas dulcícolas, já há evidências que eles são os mais suscetíveis aos danos, devido ao acumulo, e as consequências que este pode gerar para a biota (LI; LIU; CHEN, 2018). Os rios e riachos constituem os ecossistemas mais ameaçados do planeta, devido a uma gama de impactos, que além de desestabilizar seu funcionamento, comprometem a biodiversidade nele presente (FREDERICO, 2018). Sendo assim, a poluição por plástico, soma-se a estas perturbações, e traz grande preocupação para a comunidade científica (LUO et al., 2019). A cada ano a ictiofauna dos rios e riachos é submetida a cada vez mais micropartículas plásticas e seus efeitos ainda são pouco conhecidos (KOSUTH; MASON; WATTENBERG, 2018), mas algumas afirmações já podem ser feitas. Os estudos mostram que os peixes, por serem mais susceptíveis a acumular microplásticos por longos períodos no sistema digestório, podem ter bloqueios do trato digestório, perda de paladar, desnutrição e acarretar a morte desses indivíduos. Além disso, a toxicidade presente nesses polímeros pode ser transferida através da cadeia trófica e a bioacumulação, acarreta consequências aos peixes, inclusive aos seres humanos, após consumi-los (WRIGHT; THOMPSON; GALLOWAY, 2013, FARRELL; NELSON, 2013, ADEOGUN et al., 2020). Suspeita-se da possibilidade das microparticulas chegarem ao sistema circulatório e atingir parte dos tecidos e órgãos internos, como o fígado, ocasionando inflamações, e também ao saco vitelínico prejudicando o desenvolvimento dos alevinos (ATUGODA et al., 2022, KUSMIEREK, POPIOŁEK et al., 2020). A ingestão de partículas plásticas pelos peixes de água doce, e os componentes químicos existentes nesses polímeros liberados no meio aquático, podem interferir negativamente em toda cadeia trófica (WAGNER et al., 2014). Estudos em escala global apresentam dados sobre o aumento da quantidade de microplásticos ingeridos pela ictiofauna de diversas espécies, inclusive de importância comercial, incluindo herbívoros, onívoros e carnívoros (JABEEN et al., 2017, SILVA-CAVALCANTI et al., 2017, ANDRADE et al., 2019, HUBNER et al., 2020). As pesquisas com peixes de água doce mesmo que escassas e incipientes no Brasil, detectaram a presença de micropartículas em peixes de diversas guildas tróficas (SILVA-CAVALCANTI et al., 2017, BLETTLER et al., 2019, GARCIA et al., 2020, OLIVEIRA; CORRÊA; SMITH, 2020, URBANSKI et al., 2020, FERRARI; HEPP, 2021). A ingestão das partículas de microplásticos pode ocorrer de forma involuntária, estando dentro ou aderidas na presa, ou de forma intencional quando são confundidas com um possível alimento (CARSON, 2013, JOVANOVIC, 2017). Estudos com enfoque no conteúdo estomacal, brânquias e intestino e a frequência que ocorre a ingestão são os mais realizados, e pode nos fornecer dados importantes sobre o grau de poluição aquática (DERRAIK, 2002). Marcelo Pompêo, Bárbara Rani-Borges, Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) 52 Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções http://ecologia.ib.usp.br/microplastico/  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce Estudos indicam que os peixes que habitam rios e riachos, em áreas urbanizadas, estão mais expostos a ingestão dessas micropartículas. Dados que colaboram com essas estatísticas estão intimamente ligados à proximidade dos corpos hídricos a densidade populacional, centros urbanos e efluentes domésticos (MOORE; LATTIN; ZELLERS, 2011, SILVA-CAVALCANTI, 2017). Os estudos avaliaram a dieta alimentar e o tecido branquial desses peixes, locais onde geralmente ocorre a contaminação por partículas plásticas, além de colaborar para a associação da quantidade de plásticos presentes nos cursos hídricos e contextualizar a poluição nesses locais (OLIVEIRA; CORRÊA; SMITH, 2020, ATUGODA et al., 2021, LIMA et al., 2021). Embora com um progresso significativo nos últimos anos, as pesquisas começaram há aproximadamente sete anos (Fig. 5.1), marcando o início das pesquisas em águas doces. No entanto, o assunto ganhou impulso há menos de dois anos. Frente ao exposto, neste capítulo foi conduzida uma revisão sistemática da literatura visando à obtenção de um panorama dos estudos que investigam microplásticos em peixes de água doce, tanto ao nível global como nacional. Para tanto, elencou-se os primeiros estudos envolvendo microplásticos e peixes no Brasil, o número de publicações ao nível mundial, os ecossistemas de águas doces mais estudados, as principais temáticas avaliadas, as tipologias de microplástico mais avaliadas e os principais impactos para a ictiofauna. Ao final, são apresentadas perspectivas futuras acerca da temática. Figura 5.1. Linha do tempo que representa avanços significativos na pesquisa sobre plástico e peixes no mundo e Brasil. Revisão da literatura e coleção de dados As informações apresentadas neste capítulo foram obtidas por meio de revisão bibliográfica, sendo considerados os artigos publicados nos últimos 10 anos (2010 a 2021), além daqueles que são considerados importantes na literatura para o tema abordado. A pesquisa foi realizada utilizando as seguintes palavras-chave: “plastic contamination”, “ingestion” e “river pollution”. As buscas ocorreram nas seguintes bases de dados: Web of Science, Scielo, Google Acadêmico e Scopus. Para verificação e monitoramento dos artigos foi utilizado o programa Start 3.0.3, que permite uma triagem inicial das publicações encontradas nas bases de dados, seguindo critérios de inclusão do protocolo. Os critérios de inclusão foram: (i) ser estudo primário, (ii) artigos peer-reviewed, e (iii) artigos redigidos em inglês, português ou espanhol. Por outro lado, os critérios de exclusão foram: (i) revisões da literatura, (ii) literatura cinzenta, (iii) artigos duplicados e (iv) artigos redigidos em outros idiomas que não os selecionados. Foram analisados aspectos principalmente relacionados à ingestão de partículas plásticas pela comunidade de peixes de sistemas de água doce, análise de sedimentos e Marcelo Pompêo, Bárbara Rani-Borges, Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) 53 Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções http://ecologia.ib.usp.br/microplastico/  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce colunas d'água, presença e composição das partículas e micropartículas de plástico. Ao todo foram inventariados 144 artigos, porém somente 16 artigos (11%) foram incluídos, já que atenderam ao escopo e critérios da revisão (Tab. 5.1). A Fig. 5.2 ilustra a quantidade de artigos publicados por ano no mundo e no Brasil. É possível observar o crescente aumento nos dois últimos anos. As publicações foram de vários continentes e países, indicando em destaque o Brasil, abordando peixes em ecossistemas aquáticos de água doce (Fig. 5.3). São 8 as publicações (53,33%) relacionadas a rios e riachos do Brasil: 3 na bacia Amazônica, 3 na bacia do Paraná, 1 na bacia do São Francisco e 1 na bacia do Uruguai. Deve ser ressaltada a ausência de trabalhos nas bacias do Parnaíba, Tocantins e Paraguai. A Fig. 5.4 ilustra a localização das publicações de acordo com a bacia. Tabela 5.1. Características gerais dos estudos em água doce os principais resultados encontrados. Ambiente País Tipo de estudo Principais resultados Referências Rio França Análise de conteúdo estomacal Primeira evidência da ingestão de microplásticos Sanchez; Bender; Porcher por peixes de água doce (2014) Lago EUA Estudo da ingestão de 45% dos indivíduos analisados apresentaram Peters; Bratton (2016) microplástico microplástico Rio Brasil Avaliação da ingestão de 83% dos peixes analisados apresentavam Silva-Cavalcanti et al. microplástico detritos plásticos no intestino (2017) Rio Brasil Análise de conteúdo estomacal 172 indivíduos de 16 espécies, pertencentes a Andrade et al. (2019) diferentes guildas tróficas, apresentaram microplástico no conteúdo estomacal, possivelmente proveniente de redes de pesca Reservatório México Investigação de microplástico Presença de microplástico em peixes de uma Martinez-Tavera et al. em Oreochromis niloticus região altamente contaminada (2021) Rio Coréia do Distribuição de microplástico no A concentração de microplástico nas espécies Park et al. (2020) Sul Rio Han e seus afluentes e nos avaliadas está relacionada ao habitat do que ao peixes hábito. Os tipos mais comuns são o polietileno, silicone e poliestireno Riacho Brasil Avaliação da frequência de Presença de microplástico no trato Souza et al. (2020) diferentes tamanhos e formas de gastrointestinal e brânquias dos peixes e certas resíduos plásticos no trato espécies são mais ou menos susceptíveis a digestivo e nas brânquias de assimilação peixes de riachos da Amazônia brasileira Riachos Brasil Análise de conteúdo estomacal e Maioria dos peixes analisados continham Ribeiro-Brasil et al. (2020) brânquias microplástico. Partículas menores adere mais facilmente às brânquias. Rio Brasil Caracterização da dieta dos foram analisados 220 indivíduos pertencentes a Oliveira; Corrêa; Smith peixes investigando a ocorrência 14 espécies, em 2% dos indivíduos (3 espécies) (2020) de microplastico foi observado microplástico no conteúdo estomacal, essas espécies são classificadas como onívoras. Rio Egito Análise de conteúdo estomacal Maioria dos peixes analisados continham Khan et al. (2020) microplástico. O tipo de MP mais abundante foram as fibras. Reservatório Tailândia Análise de conteúdo estomacal Em 96,4% dos estômagos foram encontrados Kasamesiri et al. (2021) microplásticos Rio Brasil Análise de conteúdo estomacal 71.88% dos indivíduos de Prochilodus lineatus, Urbanski et al. (2020) apresentaram microplástico Riachos Brasil Análise de conteúdo estomacal Em 37% dos estômagos foram encontrados Garcia et al. (2020) microplásticos, sendo a maioria de hábito onívoro, e a maior ocorrência nas áreas urbanizadas. Riachos Brasil Análise de conteúdo estomacal Em 72% do conteúdo estomacal analisado Ferrari; Hepp (2021) apresentaram microplástico Rio China Análise de conteúdo estomacal e Foram encontrados microplásticos em 43,4% dos Sun et al. (2021) brânquias tratos gastrointestinais e em 25% das brânquias Figura 5.2. Número de publicações no mundo e no Brasil entre os anos de 2010 a 2021. Marcelo Pompêo, Bárbara Rani-Borges, Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) 54 Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções http://ecologia.ib.usp.br/microplastico/  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce Figura 5.3. Números de publicações por país entre os anos de 2010 a 2021. Figura 5.4. Número de publicações por bacia hidrográfica no Brasil entre os anos de 2010 a 2021. Ecossistemas aquáticos de água doces mais estudados Os rios se destacam como principal recurso hídrico que compõe as bacias hidrográficas, devido à biodiversidade que abriga, e a conexão com rios tributários de menor ordem, além de estarem conectados a riachos, várzeas e lagos, e possuírem valor econômico e social. Quando inseridos nas grandes cidades recebem influência direta dos efeitos da antropização, como perda de vegetação ripária, assoreamento e erosão, além do barramento de seu curso, despejo de efluentes domésticos e industriais, descarte de lixo, principalmente plásticos (SMITH; SILVA; BIAGIONI, 2019). Diante disto, muitos dos estudos publicados sob a temática microplástico são realizados em rios urbanos, ambientes que mais sofrem com os impactos deste resíduo (HÜBNER; MICHLER-KOZMA; GABEL, 2020), mas isso não descarta a presença de resíduos plásticos em ecossistemas aquáticos em áreas rurais ou mais conservadas. Dos 16 estudos obtidos neste levantamento, os rios tem um total de 62,5% (n=10) dos trabalhos realizados, enquanto que os riachos 25% (n=4) e lagos e reservatórios 12,5% (n=2) (Fig. 5.5). Os rios Michigan nos EUA, rio Amarelo na China, rio Chi na Tailândia, são alguns dos exemplos de ecossistemas de água doce que foram estudados considerando a Marcelo Pompêo, Bárbara Rani-Borges, Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) 55 Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções http://ecologia.ib.usp.br/microplastico/  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce temática representando outros continentes e países. Em relação ao Brasil, obtivemos estudos em trechos do Rio Amazonas, Rio dos Sinos, Rio Tietê e Rio Sorocaba. O Brasil possui 8 das 16 publicações selecionadas, onde 4 pesquisas foram desenvolvidas em rios e 4 em riachos, o que demonstra o destaque do país nas pesquisas com microplástico e peixes em ecossistemas de água doce. Os estudos de riachos foram desenvolvidos no Pará (RIBEIRO-BRASIL et al., 2020, SOUSA et al., 2020), no Paraná (GARCIA et al., 2020) e no Rio Grande do Sul (FERRARI; HEPP, 2021). Os estudos em rios foram desenvolvidos em sua maioria no estado de São Paulo, onde as pesquisas foram desenvolvidas nos rios Tietê, Peixe e Sorocaba (OLIVEIRA; CORRÊA, SMITH, 2020, URBANSKI et al., 2020), no baixo Xingu, Amazonas (ANDRADE et al., 2019) e no rio Pajeú em Pernambuco (SILVA-CAVALCANTI et al., 2017). Figura 5.5. Número de publicações mundiais e no Brasil entre os anos de 2010 a 2021, de acordo com o ecossistema estudado. Principais temáticas estudadas em peixes de água doce O estudo de partículas plásticas em peixes no ambiente natural ocorre em maior número no sistema digestório (Fig. 5.6), onde ocorre com maior frequência a contaminação direta pela ingestão dos polímeros plásticos e/ou contaminação vertical ocasionada pela teia trófica. Além disso, a análise no sistema digestório possibilita entender a fisiologia dessa contaminação, como seu efeito pode afetar órgãos desse sistema e como influência na manutenção nutricional dos indivíduos (CORRÊA; SMITH, 2019, OLIVEIRA; CORRÊA; SMITH, 2020, ATUGODA et al., 2021, LIMA et al., 2021). No caso do Brasil, observou-se que dois estudos analisaram conjuntamente brânquias e o trato gastrointestinal, enquanto os demais estudos (n=6) realizaram apenas análises do trato gastrointestinal. Figura 5.6. Número de publicações mundiais e no Brasil entre os anos de 2010 a 2021, consideram o foco de estudo (trato gastrointestinal (TGI) e brânquias de peixes. Tipos de plásticos mais relatados e avaliados em peixes de água doce A presença do nano e microplástico como poluidor em ambientes de água doce está diretamente associado ao crescimento populacional, intensificado pela presença das Marcelo Pompêo, Bárbara Rani-Borges, Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) 56 Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções http://ecologia.ib.usp.br/microplastico/  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce cidades às margens dos corpos hídricos, atrelados à falta ou a ineficiência do gerenciamento dos resíduos sólidos e ao tratamento dos esgotos, que agravam essa problemática (FREE et al., 2014). A propagação de plásticos nos ecossistemas aquáticos vem trazendo prejuízos ao meio ambiente, pois sua degradação resulta em partículas menores (microplásticos e nanoplásticos), ingeridas pelos peixes. As atividades humanas influenciam nos tipos de plásticos presentes nos rios, riachos e lagos, sendo mais recorrente garrafas PET (poli tereftalato de etileno), fibras de nylon, acrílico, poliamidas e polietilenos (JONES, 2019). De acordo com Wright; Thompson; Galloway (2013) a maioria das publicações sugerem que os detritos plásticos tenham tamanho inferior a 5 mm, os quais são denominados de microplástico e nanoplástico. Estes detritos plásticos estão amplamente dispersos nos sistemas aquáticos dulcícolas, que com o decorrer do tempo, passam por um processo de quebra mecânica ocasionada pela ação das chuvas, ventos, ondas e radiação solar, acarretando na fragmentação em partículas cada vez menores, sem nunca desaparecer dos ambientes aquáticos (BARNES et al., 2009). A origem do plástico pode ser tanto primária como secundária. As fontes primárias de microplásticos têm sido produzidas pela indústria de cosméticos e de produtos de higiene, sendo utilizadas como micropartículas esfoliantes encontradas em cremes dentais, sabonetes, cosméticos, e também fibras têxteis utilizadas para a confecção de roupas (DRIS et al., 2015). Já as fontes secundárias de microplástico resultam da fragmentação de materiais plásticos através de processos físicos, químicos e biológicos (RYAN et al., 2009). Estes fragmentos se originam de materiais como linhas e redes de pesca, fibras têxteis, sacolas, garrafas pets, dentre outros tantos materiais plásticos descartados no meio ambiente, posteriormente transportados para os sistemas aquáticos. Além disso, os microplásticos oriundos de fontes secundárias estão fortemente associados às cidades e regiões com grandes densidades populacionais localizadas próximas de rios e lagos (SILVA-CAVALCANTI et al., 2017). As maiores partículas de microplásticos são mais expressivas em peixes adultos, devido a maior abertura da boca, do que observado nos juvenis, que por sua vez ingerem partículas menores. Já os microplásticos encontrados em juvenis são geralmente compostos por filamentos, enquanto que nos adultos são compostos geralmente por fragmentos, confundidos com alimentos e ingeridos acidentalmente (BARBOSA, 2018). Para Gusmão et al. (2016), a ingestão de filamentos pelos peixes se dá, provavelmente, pela mistura com os sedimentos. O conhecimento atual sobre a acumulação, fontes, destino e os efeitos dos plásticos em sistemas de água doce é bem menos explorado, comparado com o que se sabe sobre os plásticos presentes no ambiente marinho (LEBRETON et al., 2017). No entanto, os ambientes de água doce são igualmente contaminados por microplásticos, sendo de preocupação emergente, levando em consideração o risco ambiental que estes contaminantes liberados pelos nano e microplásticos geram na vida dos organismos aquáticos, em especial os peixes. Partículas plásticas (polietileno, cloreto de polivinila, poliamida, polipropileno, metacrilato de metila, rayon, polietileno tereftalato) de diferentes tamanhos (nano, micro ou meso plástico), pesos e cores (azul, vermelho, amarelo, preto, transparente) foram encontrados na ictiofauna amostrada em território brasileiro, que conferem riscos de contaminação a diferentes espécies de peixes, podendo ocasionar desregulações fisiológicas e alterações comportamentais, inclusive, podendo afetar negativamente a população humana (ANDRADE et al., 2019, GARCIA et al., 2020, OLIVEIRA; CORRÊA; SMITH, 2020, RIBEIRO-BRASIL et al., 2020, URBANSKI et al., 2020, FERRARI; HEPP, 2021). Marcelo Pompêo, Bárbara Rani-Borges, Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) 57 Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções http://ecologia.ib.usp.br/microplastico/  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce As fibras sintéticas são frequentemente relatadas como o tipo de microplástico mais recorrente no conteúdo estomacal e brânquias dos peixes em diversos estudos, devido a sua densidade e espessura (NEVES et al., 2015, PHUONG et al., 2016, BELLAS et al., 2016, PAZOS et al., 2017, PARTON et al., 2020). A maior ocorrência destes resíduos nas brânquias de peixes menores pode estar relacionada a maior filtração de água e pelo fato de possuírem alta taxa respiratória (AU et al., 2017). Diante do exposto, há necessidade urgente para a regulação de um monitoramento extenso sobre a contaminação da água doce por partículas plásticas, com amostragens sistemáticas na água superficial e no sedimento, para compreender melhor a fonte e a sazonalidade das entradas deste material. Além disso, os nanos e microplásticos não devem ser considerados como materiais comuns, mas sim categorizados, levando em consideração o tipo e tamanho do polímero (LEBRETON et al., 2017). Sistemas padronizados para o monitoramento de poluição por plástico em corpos hídricos de água doce permitiriam fazer comparações em escala global mais robustas através de bacias hidrográficas e dos ecossistemas. Principais consequências na ictiofauna de água doce A partir das descrições acima, os nanos e microplásticos tornam-se cada vez mais um risco para a biodiversidade aquática, pois podem causar efeitos tóxicos e físicos na biota, tais como o acúmulo e magnificação de diferentes contaminantes (MATO et al., 2001), por exemplo, como por metais (ZICCARDI et al., 2016). No entanto, os impactos mais estudados quando relacionados aos microplásticos na biota aquática são seus efeitos físicos, tais como morte por ingestão e sufocação/asfixia (SIGLER, 2014). Assim, a ingestão é o impacto mais comum, sendo os peixes os animais mais afetados pela ingestão de partículas plásticas em diferentes espécies (WRIGHT; THOMPSON; GALLOWAY, 2013). À medida que os peixes ingerem os microplásticos, têm o seu comportamento, bem como a capacidade de perceber predadores alterada, afetando ainda o seu sistema imunológico (MATTSSON et al., 2015). Deste modo, podem ser bioindicadores de qualidade ambiental aquática. Além disso, os contaminantes liberados por essas partículas causam efeitos tóxicos, ocasionando acúmulo de poluentes e lesões relacionadas diretamente ao nível de poluição do ambiente, seja por metais, pesticidas e resíduos sólidos (doméstico ou hospitalar), provocando um aumento de reações inflamatórias em áreas necrosadas (LU et al., 2016), alterando também o desenvolvimento gônadal, degenerando as gônadas e a proteína do gene específico do sexo (BARBOSA, 2018). Poluição por plástico nos rios e riachos do Brasil O Brasil ocupa o 4ª lugar no ranking dos maiores produtores de resíduo plástico no mundo, ficando atrás apenas dos Estados Unidos, China e Índia. Anualmente o país gera um total de 11.355.220 toneladas de resíduos, desse número apenas 145.043 toneladas são recicladas, sendo de 1,28% a relação produção e reciclagem do material (WWF, 2019). Estima-se que o brasileiro gera aproximadamente 1 quilo (kg) de resíduo plástico por semana, cujo destino pode variar entre aterros sanitários (59%), aterros controlados (9,6%), lixões a céu aberto (10,3%) e unidades de triagem e compostagem (3,4%), havendo ainda uma parcela de 17% sem informação (RODRIGUES et al., 2020), que provavelmente não recebe o descarte correto e chega aos ambientes aquáticos. Apesar de ser reconhecida a eficiência da aplicabilidade dos sistemas de coleta seletiva, estes ocorrem em poucos municípios do país, atingindo uma pequena parcela da população. Segundo o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS, Secretaria Nacional de Saneamento - Ministério do Desenvolvimento Regional) no ano de 2016 a Marcelo Pompêo, Bárbara Rani-Borges, Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) 58 Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções http://ecologia.ib.usp.br/microplastico/  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce massa total de resíduos sólidos coletados no Brasil foi de 59 milhões de toneladas, nos anos seguintes o aumento ocorreu de forma crescente: 2017 - 60,9 milhões de toneladas, 2018 - 61,7 milhões de toneladas e 2019 foram produzidas 64,1 milhões de toneladas. Neste último levantamento realizado no ano de 2019 consta que de todo o resíduo gerado apenas 1,61 milhões de toneladas foi coletado, 1,16 milhões foram destinados às unidades de triagem e 1,04 milhões foram recuperados, representando 1,62% do total gerado no ano. Talvez a pandemia pode ter agravado esse cenário, pelo aumento do uso de reciclável, alterações no consumo, uso de delivery, entre outros fatores. O consumo de produtos plásticos descartáveis no Brasil, de uso individual, mais precisamente copos, talheres e canudos representam 2% de todo o resíduo gerado (IBGE, 2021). Esses materiais, juntamente com outros materiais plásticos, são carreados para os ecossistemas aquáticos, como riachos, rios e lagos onde acabam se fragmentando e tendo contato com a biota aquática (DING et al., 2019). Estudos que avaliam o impacto da degradação do plástico em ambientes aquáticos relatam que as partículas que vão de macroplásticos a nanoplásticos estão sendo consumidas pela fauna de peixes local, sendo em sua maioria partículas de fibras, provenientes da própria atividade pesqueira (IVAR DO SUL; COSTA, 2013, BAPTISTA NETO et al., 2019, GARCIA et al., 2020). Grande parte deste material é transportado de um ecossistema a outro, como do ambiente dulcícola para os oceanos e seu tempo de permanência pode variar. Lambert; Wagner (2018) destacaram a ingestão dessas partículas pela ictiofauna, alertando sobre a entrada do microplástico na cadeia alimentar, principalmente devido ao seu tamanho reduzido, sendo facilmente consumido pela fauna aquática, seja de forma acidental ou por confundirem com sua própria dieta (DESFORGES; GALBRAITH; ROSS, 2015, COLE et al., 2013). A água doce pode ser considerada uma fonte de contaminação de microplásticos, podendo ser os rios considerados um meio de transferência, pois levam essas partículas com seu fluxo d’água, já os lagos e outros ambientes lênticos agem como um depósito destas partículas (KLEIN et al., 2018). Os estudos com microplástico e peixes no Brasil As primeiras publicações com a temática no Brasil ocorreram no ano de 2015, em um estudo no estuário do rio Amazonas onde foi apresentado por Costa; Barletta (2015), como uma importante região para estudos futuros sobre poluição por plásticos. A primeira evidência de ingestão de microplásticos por peixes nos estuários do rio Amazonas foi registrada por Pegado et al. (2018), que verificaram 228 partículas de microplásticos em 26 indivíduos coletados, pertencentes a 14 espécies carnívoras. Estudando o pescado do litoral nordestino do Brasil, próximo à cidade de Salvador (MIRANDA; CARVALHO-SOUZA, 2016), estes autores verificaram que os indivíduos ingeriram microparticulas de diferentes tipos de plásticos. Essa região em questão abriga o maior complexo petroquímico da América Latina, sendo um local com potencial poluidor em relação aos plásticos (OGATA et al., 2009). Esses estudos tiveram como foco o ambiente estuarino e marinho, devido à conhecida presença de microplástico em ambientes marinhos. Já em ecossistemas aquáticos de água doce, no estado de São Paulo foram registrados microplástico no conteúdo estomacal de peixes coletados no interior do estado, no rio Sorocaba, município de Sorocaba. Foram encontrados plásticos em três espécies de peixes (Rhamdia quelen, Hoplosternum littorale e Psalidodon fasciatus) (SOUZA et al., 2020). Também na bacia do Alto Paraná, Urbanski et al. (2020) registraram a ingestão de microplásticos por Prochilodus lineatus no rio Tietê. Neste estudo, na maioria dos exemplares capturados foi constatada a presença de microplástico no trato digestório. Como essa espécie é de grande importância econômica e frequentemente consumida, a probabilidade desses contaminantes serem ingeridos pelo ser humano é considerada alta. Os autores atribuíram a presença de microplásticos ao fato de alguns pontos de coleta estarem próximos à cidade de São Paulo, recebendo um grande aporte de plástico. Marcelo Pompêo, Bárbara Rani-Borges, Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) 59 Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções http://ecologia.ib.usp.br/microplastico/  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce Um recente estudo realizado em 10 riachos urbanizados e não urbanizados no Sul do Brasil (GARCIA et al., 2020), teve como objetivo avaliar a ingestão de microplástico por peixes de diferentes hábitos alimentares. Nesse estudo, ao todo foram capturados e analisados o conteúdo estomacal de 294 indivíduos pertencentes a 13 espécies. O resultado mostrou que 10 das espécies que ingeriram microplástico, a grande maioria foi de hábito onívoro, o que evidencia que o hábito alimentar dos peixes pode influenciar na probabilidade de ingestão dessas micropartículas. Azevedo-Santos et al. (2019), afirmaram que os ecossistemas aquáticos de água doce apresentam muitas lacunas em relação aos estudos com microplásticos. Os córregos são reconhecidos como importantes fontes de partículas de plásticos, apesar de ainda serem incipientes os estudos nesses tipos de ecossistemas, principalmente os urbanos que estão submetidos a forte pressão do descarte incorreto de materiais diversos, incluindo os plásticos. Perspectivas futuras das pesquisas As pesquisas direcionadas aos efeitos toxicológicos que os microplásticos causam nos peixes, ainda são limitadas, porém a temática em questão vem chamando a atenção dos pesquisadores durante os últimos anos (SILVA et al., 2021). O aumento da preocupação com o plástico nos ecossistemas, fez com que nos últimos anos mais pesquisas ocorressem, o que permitirá subsidiar novas pesquisas e as diretrizes legais e políticas públicas (PEREIRA; ARAÚJO; DANIELE, 2021). A importância dada no tema está relacionada às publicações científicas e a maior divulgação nos meios de comunicação, sensibilizando e informando ao público referente a esse problema, de grande importância, e contribuindo de forma decisiva para que o tema possa ser encarado com mais seriedade. Além do exposto, pesquisadores ainda não sabem muito sobre os efeitos da ingestão de plástico em peixes ou humanos, o que é preocupante porque eles são minúsculos, amplamente distribuídos e fáceis de serem consumidos, acidentalmente ou intencionalmente. No entanto, há evidências de que os microplásticos e nanoplásticos podem se mover do estômago de um peixe para seu tecido muscular, que é a parte que os humanos normalmente comem (MCLNTURF; SAVOCA, 2021). Esse tipo de poluição tem efeitos ainda não totalmente entendidos e quantificados. É necessária ampliar a pesquisa científica para caracterizar o material e estudar a extensão de sua distribuição, suas concentrações, seus efeitos nos ecossistemas de água doce e sobre sua ictiofauna, além de como removê-lo do meio ambiente. As técnicas científicas de detecção de microplásticos e nanoplásticos melhoraram substancialmente nos últimos cinco anos, levando em consideração que muitos dos estudos anteriores poderiam não ter encontrado microplásticos porque os pesquisadores não podiam vê-los, onde a tecnologia contribuiu muito para este ponto (MCLNTURF; SAVOCA, 2021). Além disso, também é provável que os peixes estejam realmente consumindo mais plástico com o tempo, à medida que a poluição nos rios/riachos aumenta significantemente. Se isso for verdade, a expectativa é de que a situação possa vir a piorar. Vários estudos que procuraram quantificar os resíduos de plástico projetam que a quantidade de poluição por plástico nos ambientes de água doce continuará a aumentar nas próximas décadas. Desta forma, é importante ter uma abordagem integrada para pesquisa e monitoramento dos nano e microplásticos. Essa chamada conjunta promove o conhecimento e saúde dos ambientes de água doce e de sua comunidade, além de lidar com as pressões dos impactos humanos sobre esses ecossistemas. O conhecimento obtido poderá ser traduzido em políticas públicas, produtos e serviços proficientes. Este capítulo é um passo para a compreensão do problema da poluição do plástico nos ambientes de água doce, mas especificadamente em sua ictiofauna, sendo que muitas Marcelo Pompêo, Bárbara Rani-Borges, Teresa Cristina Brazil de Paiva (Organizadores) 60 Microplásticos nos ecossistemas: impactos e soluções http://ecologia.ib.usp.br/microplastico/  Capítulo 5 - Peixe e plástico em ecossistemas de água doce extensões dos ambientes de água doce ainda precisam ser examinadas e avaliadas. Dada a crescente necessidade de fazer avaliações comparativas para identificar tendências regionais, nacionais e globais na distribuição de nano e microplásticos nos ecossistemas de água doce e na ictiofauna, isso se torna um grande desafio, pois, embora muitos estudos utilizem técnicas amplamente aceitas e semelhantes, ainda não existe uma padronização nos protocolos de estudos. 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