FORMULAÇÃO DE SEDIMENTOS COM CARACTERÍSTICAS DE SISTEMAS LÓTICOS TROPICAIS PARA APLICAÇÃO EM ENSAIOS ECOTOXICOLÓGICOS

Os estudos relacionados à dinâmica de poluentes e toxicidade em sedimentos naturais são de difícil compreensão por se tratar de uma matriz muito complexa. Diante dessa problemática, o objetivo deste trabalho foi propor a formulação de sedimentos com características representativas de ambientes lóticos tropicais, considerando-se a sua aplicação em ensaios ecotoxicológicos. As frações orgânica e inorgânica foram utilizadas em porcentagens variadas, totalizando cinco formulações de sedimento com diferentes proporções granulométricas (areia fina, média, grossa e argila). Os resultados de oxigênio dissolvido e dureza permaneceram adequados para ensaios ecotoxicológicos, porém, considerando-se o pH, apenas as formulações contendo menores taxas de matéria orgânica apresentaram-se adequadas para este fim (entre 6,3 e 7,3), num período de estabilização de até 10 dias. A espécie Hyalella azteca confirmou a aplicabilidade desses sedimentos em testes toxicológicos, não tendo sido observadas taxas de letalidade, tampouco variações significativas em relação aos parâmetros de crescimento e reprodução dos organismos.Investigation of the dynamics and toxicity of pollutants in natural sediments is hindered by the great complexity of their matrix. Given this difficulty, the objective of this paper was to recommend the formulation of sediments representative of tropical lotic environments, considering their use in ecotoxicological assays. Organic and inorganic fractions were used in different percentages, resulting in five sediment formulations with different grain size proportions (fine, medium and coarse sand, and clay). Measured dissolved oxygen and hardness values were suitable for ecotoxicological assays; however, regarding pH values, only formulations with lower levels of organic matter provided suitable water quality for this purpose (between 6.3 and 7.3), for up to 10 days. These formulations were tested using Hyalella azteca, which confirmed their suitability for use in toxicological tests, since no lethal effects were observed and there were no significant changes in terms of growth and reproduction of the organisms

Estudo da viabilidade de sedimentos formulados para a aplicação em estudos ecotoxicológicos e químicos: ênfase para os interferentes endócrinos 17alfa-etinilestradiol e 17beta-estradiol

The use of laboratory-formulated sediments have been widely adopted, and recommended by environmental protection organizations and other international agencies as USEPA, OECD, and ASTM, mainly for easy reproducibility by different laboratories, and for being free of unwanted contaminants and indigenous organisms. Aiming at the representation of tropical lotic environments, different sediment formulations were analyzed for use in toxicology studies of endocrine disruptors (EI), namely 17β-estradiol (E2) and 17α-ethinyl estradiol (EE2). Five different formulations were evaluated regarding dissolved oxygen, water hardness and pH over a period of 15 days, and on the adaptation of the benthic species Hyalella azteca regarding survival, growth, and reproduction parameters. The toxicity of E2 and EE2, both at the concentration of 30 ng/L, was observed in the nektonic organism Ceriodaphnia dubia, exposed to a solution extracted from spiked formulated sediment containing a minor amount of organic matter in a 8-days test. Survivability and reproduction parameters were evaluated using Kruskal-Wallis, t-test and bioequivalence t-test statistical methods. Chemical behavior of the compounds was analyzed regarding environmental degradation time in formulated sediment (after 2, 24, and 48 hours of contact), and sediment retention capacity after 2 hours of contact by quantification by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Results showed that the formulated sediments which contained smaller fractions of organic matter (1% and 3% dry weight) had better stabilization in relation to pH, and good acceptance by the species H. azteca. However, the formulated sediment environment was not ideal for C. dubia, which was therefore replaced by filtered interstitial water for E2 and EE2 tests. There was a statistically significant reduction in the number of newborns when exposed to control sediment and contaminants (Kruskal-Wallis, t-test, and bioequivalence ...O uso de sedimentos formulados em laboratório vem sendo largamente adotado e recomendado por organizações de proteção ambiental e outras entidades internacionais de importância, como U.S.EPA, OECD e ASTM, devido, principalmente, à sua fácil reprodutibilidade por diferentes laboratórios e por ser livre de organismos e contaminantes indesejados no estudo. Visando a representatividade de ambientes lóticos tropicais, este estudo propôs analisar diferentes formulações de sedimento para a aplicação em estudo toxicológico de interferentes endócrinos (IE), sendo eles o 17β-estradiol (E2) e 17α-etinilestradiol (EE2). Foram avaliados os parâmetros oxigênio dissolvido, dureza e pH de 5 formulações de sedimento durante um período de 15 dias e a adaptação da espécie bentônica Hyalella azteca com relação aos parâmetros sobrevivência, crescimento e reprodução. A toxicidade do E2 e EE2, ambos à concentração de 30 ng/L, foi verificada sobre o organismo nectônico Ceriodaphnia dubia, exposto por 8 dias em solução extraída da formulação de sedimento que continha menor quantidade de matéria orgânica, contaminada em laboratório. Os parâmetros avaliados foram sobrevivência e reprodução, sendo utilizados os métodos estatísticos de Kruskal- Wallis, teste t e teste t por bioequivalência. O comportamento químico dos compostos foi analisado quanto ao tempo de degradação em ambiente com sedimento formulado (após 2, 24 e 48 horas de contato) e à capacidade de retenção ao sedimento após 2 horas de contato através de quantificação por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC-MS). Os resultados mostraram que os sedimentos formulados contendo menores proporções de matéria orgânica (1 e 3% em massa) tiveram melhor estabilização em relação ao pH e também boa aceitação pela espécie H. azteca. Porém, o ambiente composto pelo mesmo sedimento não foi ideal para testes com C. dubia ...Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP