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Resumo(s)
The increasing prevalence of emerging pollutants, such as microplastics and heavy metals, poses a major threat to aquatic ecosystems. This study aimed to investigate the individual and combined effects of copper (Cu), polyethylene (PE) and polystyrene (PS) microplastics on embryonic development and sexual differentiation in zebrafish (Danio rerio), as well as biochemical responses in target organs. Exposure trials revealed that copper, at environmentally relevant concentrations, caused high embryonic mortality, developmental delays, and altered heart rates. PE exposure alone induced sublethal effects, including a feminisation trend in sex differentiation. Co-exposure amplified these adverse outcomes, confirming a synergistic interaction. Histological analyses revealed disruptions in sexual differentiation, while biochemical assays demonstrated organ-specific responses. The brain appeared highly vulnerable to copper neurotoxicity, the gonads showed limited antioxidant adaptation, and the intestine displayed subtle but significant changes. These findings highlight the ecological relevance of multi-contaminant exposure scenarios and reinforce zebrafish as a powerful model for toxicological studies. Overall, the interaction between microplastics and heavy metals may compromise reproductive success and population sustainability in aquatic organisms.
A crescente presença de poluentes emergentes, como microplásticos e metais pesados, representa uma ameaça significativa para os ecossistemas aquáticos e para a aquacultura. Este estudo pretendeu avaliar os efeitos individuais e combinados do cobre (Cu) e dos microplásticos do tipo polietileno (PE) e poliestireno (PS) no desenvolvimento embrionário e na diferenciação sexual do peixe zebra (Danio rerio), bem como nas respostas bioquímicas em órgãos-alvo. Ensaios de exposição revelaram que o cobre, em concentrações ambientalmente relevantes, induziu elevada mortalidade embrionária, atrasos no desenvolvimento e alterações na frequência cardíaca. O PE, por si só, promoveu alterações subletais, incluindo um padrão de feminização populacional. A exposição combinada potenciou os efeitos adversos, demonstrando uma interação sinérgica. As análises histológicas confirmaram alterações no processo de diferenciação sexual, enquanto os ensaios bioquímicos evidenciaram respostas específicas por órgão: o cérebro mostrou elevada vulnerabilidade à toxicidade do cobre, as gónadas revelaram limitações nas adaptações antioxidantes e o intestino manifestou modificações pouco evidentes, mas relevantes. Estes resultados sublinham a importância de considerar cenários de exposição múltipla em estudos ecotoxicológicos e destacam o peixe zebra como modelo robusto para estudos sobre os impactos de poluentes emergentes. Conclui-se que a interação entre microplásticos e metais pesados poderá comprometer o sucesso reprodutivo e a sustentabilidade populacional de organismos aquáticos.
A crescente presença de poluentes emergentes, como microplásticos e metais pesados, representa uma ameaça significativa para os ecossistemas aquáticos e para a aquacultura. Este estudo pretendeu avaliar os efeitos individuais e combinados do cobre (Cu) e dos microplásticos do tipo polietileno (PE) e poliestireno (PS) no desenvolvimento embrionário e na diferenciação sexual do peixe zebra (Danio rerio), bem como nas respostas bioquímicas em órgãos-alvo. Ensaios de exposição revelaram que o cobre, em concentrações ambientalmente relevantes, induziu elevada mortalidade embrionária, atrasos no desenvolvimento e alterações na frequência cardíaca. O PE, por si só, promoveu alterações subletais, incluindo um padrão de feminização populacional. A exposição combinada potenciou os efeitos adversos, demonstrando uma interação sinérgica. As análises histológicas confirmaram alterações no processo de diferenciação sexual, enquanto os ensaios bioquímicos evidenciaram respostas específicas por órgão: o cérebro mostrou elevada vulnerabilidade à toxicidade do cobre, as gónadas revelaram limitações nas adaptações antioxidantes e o intestino manifestou modificações pouco evidentes, mas relevantes. Estes resultados sublinham a importância de considerar cenários de exposição múltipla em estudos ecotoxicológicos e destacam o peixe zebra como modelo robusto para estudos sobre os impactos de poluentes emergentes. Conclui-se que a interação entre microplásticos e metais pesados poderá comprometer o sucesso reprodutivo e a sustentabilidade populacional de organismos aquáticos.
Descrição
Palavras-chave
Polyethylene Polystyrene Heavy Metals Danio rerio Ecotoxicology