logo-ri

Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/847299
Título: Avaliação da contaminação de ostras por óleo diesel através de análises in situ e in vitro utilizando hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e isótopos estáveis como marcadores
Autor(es): Cortez, Pedro Sant'Anna
Orientador(es): Oliveira, Louisi Souza de
Palavras-chave: Avaliação ambiental
Bioacumulação
Bioensaio
Áreas de conhecimento da DGPM: Biotecnologia marinha
Data do documento: 2024
Editor: Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM)
Descrição: O petróleo é importante fonte energética e base para a produção de inúmeros itens utilizados pela sociedade humana. Ele representa risco ambiental constante, gerando prejuízos às comunidades biológicas marinhas. Como é um composto tóxico com características físicas e químicas peculiares, podem ocasionar efeitos letais, subletais e alterações bioquímicas nos organismos marinhos. O estudo destas alterações, através de bioindicadores e biomarcadores, pode trazer informações valiosas para a avaliação das consequências da introdução do óleo no ambiente. Ostras são ótimos bioindicadores, uma vez que são filtradores sésseis. O presente estudo tem como objetivo utilizar técnicas de quantificação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e isótopos estáveis ( 13 C e 15 N) em tecidos de ostras para investigar os impactos do óleo sobre estes organismos. Procurando atingir as metas estabelecidas, foram realizadas amostragens em campo, além de bioensaios em laboratório. Em um primeiro momento (capítulo 1), foram coletadas ostras em dois pontos de Arraial do Cabo com impactos antrópicos diferenciados. As assinaturas isotópicas de 13 C e 15 N nos tecidos de ostras não apresentaram diferenças significativas entre os pontos de amostragem. Por outro lado, o seston apresentou diferenças, indicando um maior aporte terrígeno na estação Praia do Forno, não sendo possível identificar influência de fontes petrogênicas. Estes resultados reforçaram a necessidade da realização de bioensaios para testar os efeitos diretos do óleo sobre estes bivalves. Visando o desenvolvimento destes bioensaios, no capítulo 2 foi efetuado então teste de comparação entre duas técnicas de dispersão de óleo em água: “oil-in-water dispersion” (OWD) e “water accomodated fraction” (WAF). Neste teste, as duas técnicas se mostraram eficientes quanto à dispersão do óleo, com uma maior concentração de HPAs atingida pela técnica WAF e maior homogeneidade das réplicas produzidas com OWD. Com isso foi escolhida a OWD para os bioensaios, pois, além de ter se mostrado eficiente, possui logística mais simples. No capítulo 3 foi efetuado experimento submetendo a ostra Crassostrea brasiliana à exposição a óleo diesel disperso em água através da técnica OWD. Foram quantificados então HPAs na água e nos tecidos totais das ostras, além de isótopos estáveis δ 13 C e δ 15 N, percentual de nitrogênio e carbono em brânquias, hepatopâncreas e músculos em um estudo de sete dias. Como resultados principais, foi possível verificar que a concentração de HPAs na água caiu rapidamente, havendo bioacumulação nas ostras nas primeiras 48h. Após sete dias as concentrações nos tecidos também reduziram, demonstrando que houve depuração quanto aos HPAs testados. Estes registros confirmaram o óleo diesel como um óleo extremamente volátil e a capacidade de Crassostrea brasiliana comobioindicador. Quanto aos isótopos estáveis, não houve diferenças significativas entre amostras controle e tratamento, o que indica que a taxa de reciclagem lenta e a rápida redução dos contaminantes na água impossibilitaram uma alteração isotópica detectável. Por fim, no capítulo 4, foi realizada nova exposição das ostras a OWDs produzidos com 5 concentrações de óleo diesel (1:5, 1:10, 1:100, 1:1.000 e 1:10.000), com o objetivo de avaliar a bioacumulação e mortalidade das ostras nestes diferentes contextos. Em geral os resultados demonstraram uma baixíssima mortalidade em todas os casos, não diferenciando o controle. A bioacumulação registrada não foi muito diferente entre as 3 maiores concentrações, o que provavelmente ocorreu devido à rápida redução dos HPAs mais abundantes (os mais leves, especialmente o naftaleno). Com isso a espécie Crassostrea brasiliana se mostrou mais uma vez um bom bioindicador, não só pelas características inerentes a filtrador semi-séssil, mas também pela sua resiliência e capacidade de bioacumulação.
Abstract: Oil is a crucial energy source and serves as the foundation for the production of countless items utilized by human society. However, it poses a persistent environmental risk, inflicting harm on marine biological communities. As a toxic compound with unique physical and chemical properties, oil can induce both lethal and sublethal effects, as well as biochemical changes in marine organisms. Investigating these changes through bioindicators and biomarkers can yield valuable insights for assessing the consequences of oil introduction into the environment. Oysters are excellent bioindicators due to their filter-feeding behavior and sessile nature. The present study aims to employ techniques for quantifying polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and stable isotopes ( 13 C and 15 N) in oyster tissues to investigate the impacts of oil on these organisms. To achieve the established objectives, field sampling was conducted alongside laboratory bioassays. In the first stage (Chapter 1), oysters were collected from two locations in Arraial do Cabo, each exhibiting different levels of anthropogenic impact. The stable isotopes 13C and 15N in their tissues were analyzed. The isotopic signatures in the oyster tissues did not reveal significant differences between the sampling sites. Conversely, the seston displayed variations, indicating a greater terrigenous contribution at the Praia do Forno station, although the influence of petrogenic sources could not be identified. These findings underscored the necessity of conducting bioassays to evaluate the direct effects of oil on these bivalves. Aiming at developing these bioassays, Chapter 2 presents a comparative test between two oil-in-water dispersion techniques: “oil-in-water dispersion” (OWD) and “water accommodated fraction” (WAF). This test demonstrated that both techniques were effective in terms of oil dispersion, with the WAF technique achieving a higher concentration of PAHs, while the OWD method produced greater homogeneity among the replicates. Consequently, OWD was selected for the bioassays due to its efficiency and simpler logistical requirements. In Chapter 3, an experiment was conducted exposing the oyster Crassostrea brasiliana to diesel oil dispersed in water using the OWD technique. PAHs were quantified in both the water and the total tissues of the oysters, along with stable isotopes δ 13 C and δ 15 N, and the nitrogen and carbon percentages in the gills, hepatopancreas, and muscles over a seven-day period. The primary results indicated that the concentration of PAHs in the water decreased rapidly, with bioaccumulation observed in the oysters within the first 48 hours. After seven days, the concentrations in the tissues also diminished, demonstrating the depuration of the tested PAHs. These findings confirmed diesel oil as an extremely volatile substance and highlighted the capacity of Crassostrea brasiliana as a bioindicator. Regarding the stable isotopes, no significant differences were observed between control and treatmentsamples, suggesting that the slow recycling rate and rapid reduction of contaminants in the water hindered the detection of any isotopic changes. In Chapter 4, oysters were exposed to oil-water dispersions (OWDs) created with five concentrations of diesel oil (1:5, 1:10, 1:100, 1:1.000, and 1:10.000) to evaluate bioaccumulation and mortality rates in these varying conditions. Overall, the results indicated very low mortality across all treatments, with no difference observed between the experimental groups and the control. The bioaccumulation levels recorded were similar among the three highest concentrations, likely due to the rapid degradation of the most abundant polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), particularly the lighter compounds such as naphthalene. Consequently, the species Crassostrea brasiliana demonstrated its effectiveness as a bioindicator, attributable not only to its inherent characteristics as a semi-sessile filter feeder but also to its resilience and capacity for bioaccumulation.
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/847299
Tipo: Tese
Aparece nas coleções:Ciência, Tecnologia e Inovação: Coleção de Teses

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Tese - Pedro Sant'Anna Cortez.pdfTese - Pedro Sant'Anna Cortez3,39 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.