Venha conhecer um pouco mais... - EcoDão
EcoDão
Blog criado com vista à divulgação do projecto EcoDão - Biomonitorização da Qualidade Ambiental da Água da Bacia Hidrográfica do Rio Dão.
Venha conhecer um pouco mais...
A utilização de bioensaios na avaliação da qualidade ambiental
Ana M. Anselmo (ana.anselmo@ineti.pt), Ana Picado (ana.picado@ineti.pt), Elsa Mendonça lsa.mendonca@ineti.pt) e Susana M. Paixão (susana.alves@ineti.pt)
Telefone: 210 924 725
Instituto Nacional de Engenharia, Tecnologia e Inovação IP
Unidade de Monitorização e Ecotoxicidade
Nas últimas décadas, a consciencialização da sociedade em matéria de ambiente tem conduzido a reduções significativas na emissão de poluentes. Nos ecossistemas, os poluentes não actuam sobre indivíduos isolados, mas sobre populações e comunidades. A poluição ambiental ocorre quando a contaminação produz danos mensuráveis para indivíduos, populações ou comunidades biológicas. Esta necessidade de detectar e estabelecer o impacte ambiental da poluição conduziu à selecção de espécies de organismos indicadoras dos efeitos biológicos dos contaminantes, de modo a permitir a detecção precoce do seu efeito, constituindo assim uma ferramenta essencial nos estudos de avalição de risco e impacte ambiental. Neste trabalho faz-se uma descrição da importância da Ecotoxicologia e do papel dos bioensaios como ferramenta integradora na avaliação na avaliação ambiental no contexto de uma gestão sustentável de emissões.
A consciencialização da sociedade em matéria de ambiente tem, nas últimas décadas, conduzido a reduções significativas na emissão de poluentes.
As transformações às quais os poluentes são sujeitos nos diferentes ecossistemas podem neutralizá-los completamente, facilitar a sua dispersão ou aumentar a sua toxicidade.
Os organismos presentes num dado ecossistema estão adaptados às condições ambientais e reflectem o nível de preservação das condições naturais ou as alterações provocadas pela emissão de poluentes.
A biomonitorização pode ser definida como a utilização sistemática das respostas biológicas para avaliar alterações no ambiente. A monitorização biológica não só tem funções de indicação e previsão, mas também de controlo ambiental. A comunidade científica e legislativa tem compreendido que as metodologias biológicas têm de ser tidas em consideração para uma avaliação com significado ecológico da perigosidade dos poluentes.
Os bioensaios são instrumentos importantes para avaliar os efeitos dos poluentes nos organismos.Os bioensaios não substituem uma avaliação do impacte nos ecossistemas devendo ser encarados como uma ferramenta integradora na avaliação de efeitos nos organismos no âmbito de uma gestão sustentável de emissões residuais com potenciais efeitos no ambiente, contribuindo para a sustentabilidade do sistema sócio-económico.
A Ecotoxicologia
A Ecotoxicologia foi definida como o ramo da Toxicologia que estuda os efeitos tóxicos das substâncias naturais e artificiais sobre os organismos vivos aquáticos ou terrestres, que constituem a biosfera.
Os ensaios de ecotoxicidade, avaliando os efeitos de uma mistura complexa a nível de toxicidade aguda, toxicidade crónica, genotoxicidade, bioacumulação ou persistência, fazem uma abordagem integrada passível de traduzir os efeitos a nível do ecossistema.
Os ensaios de ecotoxicidade começaram a ser utilizados para a determinação da toxicidade de efluentes no século XX, e, desde então, a Ecotoxicologia tem tido grande desenvolvimento. Apesar de existir muita informação laboratorial sobre a toxicologia de substâncias químicas, pouco se conhecia sobre a toxicidade de misturas complexas e os seus efeitos no meio receptor. A década de 80 caracterizou-se pela utilização e integração de factores biológicos e químicos nos estudos ecotoxicológicos, desenvolvimento de ensaios com organismos de vários níveis tróficos, e também pelo desenvolvimento de metodologias para avaliação do risco ecológico. Estes estudos conduziram à expansão dos ensaios comercializáveis, designados habitualmente como "kits" de toxicidade.
Para avaliar a toxicidade é necessário em primeiro lugar definir "efeito tóxico", isto é, escolher um efeito para ser medido e depois decidir como medir esse efeito. O estudo da toxicidade é feito utilizando bioensaios que se baseiam na existência de uma correlação concentração (dose) – resposta (efeito).
Idealmente, os bioensaios são utilizados para prever as concentrações de poluentes sem efeitos observáveis nos sistemas biológicos, isto é, populações, comunidades e ecossistemas, assumindo que os ensaios e os organismos utilizados são representativos de todos os organismos que ocorrem nos ecossistemas naturais . Os testes de toxicidade devem reflectir o nível de exposição ao tóxico, previsível no ambiente, os efeitos possíveis e as consequências desse tóxico, e a concentração que pode produzir efeitos adversos.
A determinação da mortalidade ou de um efeito subletal específico provocados por um composto tóxico, em condições experimentais bem padronizadas e num curto período de tempo, de indivíduos de uma espécie de referência permite a avaliação da toxicidade aguda. Os ensaios de toxicidade aguda são utilizados para controlo de rotina e adequados para requisitos de licenciamento de descargas de efluentes e ensaios de despiste.
Os dados produzidos nos ensaios de toxicidade aguda são quantais, isto é, as respostas são medidas com observações do tipo sim ou não. Os resultados dos testes de toxicidade aguda são, em geral, apresentados em concentração letal (CL50) quando o efeito adverso é a mortalidade, ou em concentração efectiva (CE50) quando o efeito adverso é um efeito subletal. O índice 50 é uma notação que se refere ao efeito medido em 50% dos organismos testados.
Toxicidade Crónica
A ausência de efeitos tóxicos agudos não exclui a toxicidade de uma substância em todas as concentrações e tempos de exposição. Os ensaios de toxicidade crónica permitem a avaliação dos possíveis efeitos adversos de um poluente, durante uma exposição longa a uma concentração subletal desse tóxico, nos organismos testados.
Os dados resultantes destes ensaios podem ser quantais (sobrevivência), quantitativos (crescimento, número de descendentes produzidos) ou uma combinação dos dois (sobrevivência e crescimento). Os resultados dos ensaios de toxicidade crónica são analisados estatisticamente para se determinar a concentração sem efeito observável (CSEO). A CSEO é a concentração mais elevada testada cuja resposta não é estatisticamente diferente da resposta do controlo.
No INETI implementaram-se e mantêm-se em rotina diferentes ensaios para avaliação ecotoxicológica de diferentes matrizes nomeadamente substâncias químicas, efluentes urbanos/industriais e águas. Realizam-se também outros ensaios ecotóxicológicos, nomeadamente ensaios de toxicidade crónica como por exemplo o ensaio de inibição da reprodução de Daphnia magna e ensaios de toxicidade em solos como o ensaio de inibição da germinação de Lactuca sativa.
A sustentabilidade do ambiente depende da preservação da cadeia biológica e consequentemente de um prognóstico eficaz dos impactes dos poluentes. Actualmente mais de 100.000 compostos químicos são utilizados em todo o mundo e a sua libertação para o ambiente, bem como o constante aumento de descargas de efluentes municipais e industriais, podem causar graves problemas ambientais para os ecossistemas aquáticos e terrestres.
Em conclusão, importa avaliar os efeitos das substâncias, naturais e artificiais, e emissões sobre os organismos. Dado que se trata de uma abordagem integrada, é tanto mais adequada quanto maior for a complexidade da amostra. Tendo em consideração que a toxicidade para o biota é específica para o tóxico e para cada espécie, a necessidade de uma bateria de ensaios com espécies de diferentes níveis tróficos é uma abordagem geralmente aceite e implementada.