Pesquisadores brasileiros estão comprovando que a elevação da temperatura da água, causada pelas mudanças climáticas, torna os microplásticos ainda mais perigosos para a vida aquática. Os estudos, desenvolvidos pela Embrapa e o Laboratório Nacional de Nanotecnologia do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (LNNano/CNPEM) com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), apontam ainda que a presença de metais pesados, como o cobre, agrava a toxicidade dessas partículas microscópicas em peixes de interesse ambiental e econômico.
Os ecossistemas aquáticos já enfrentam pressões crescentes devido à poluição e à degradação ambiental. Partículas de plástico que se fragmentam no ambiente — conhecidas como microplásticos — chegam a rios, lagos e mares pelo descarte de resíduos e pelo desgaste de materiais sintéticos.
“No meio aquático, essas partículas não estão sozinhas e podem se combinar a poluentes químicos, sofrer alterações pela radiação solar, além de interagir com variações de temperatura. Esses fatores combinados podem gerar efeitos mais severos para a fauna aquática, desde alterações fisiológicas mais sutis até efeitos mais severos para os organismos”, explica Vera Castro, pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente (SP).
Para entender melhor essa relação, uma equipe de pesquisadores da Embrapa realiza experimentos com zebrafish (Danio rerio) e tilápias (Oreochromis niloticus), simulando condições próximas às da realidade ambiental. Os testes expõem os peixes a microplásticos envelhecidos pela ação de luz ultravioleta e associados ao cobre, um metal comum em rejeitos industriais e agrícolas. Além disso, a água é mantida tanto em temperaturas médias quanto três graus acima, simulando cenários previstos de aquecimento global.
“Queremos avaliar não apenas a presença isolada dos microplásticos, mas como eles se comportam e se tornam mais ou menos tóxicos diante de mudanças ambientais concretas, como o aumento da temperatura e a exposição a metais”, explica Castro. A análise inclui biomarcadores como taxas de sobrevivência, parâmetros hematológicos e respostas bioquímicas, que permitem identificar alterações sutis no metabolismo e na saúde dos peixes antes que ocorram mortes.
Os resultados poderão auxiliar a compreender como esses poluentes afetam cadeias alimentares aquáticas e a piscicultura, setor estratégico para a segurança alimentar. Segundo a pesquisadora, há indícios de que o calor intensifica a ação tóxica dos microplásticos e do cobre, potencializando danos a tecidos, metabolismo e desenvolvimento dos peixes.
No decorrer da pesquisa, é preciso contornar obstáculos práticos para a execução de experimentos em condições controladas. No caso do zebrafish, por exemplo, como explica Alfredo Luiz, também pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, são testadas larvas de pequenas dimensões. Para isso, os experimentos são realizados em microplacas, cada uma com vários pequenos poços, nos quais são colocados os organismos.
De acordo com Luiz, “no caso da tilápia, são utilizados peixes juvenis, pois algumas análises são feitas no sangue e é preciso que cada indivíduo tenha um tamanho suficiente para permitir a coleta da amostra sanguínea”. Como o experimento precisa de dias para identificar possíveis efeitos dos poluentes, é necessário renovar regularmente a água dos aquários para evitar o acúmulo de excrementos.
Nesse caso, a dificuldade é manter a concentração de cobre estável, mesmo realizando a troca periódica de parte da água. Além dos cálculos precisos da concentração dos poluentes a cada troca, fazem-se necessárias a amostragem e a análise da água para monitorar possíveis flutuações.
O estudo reforça que, no mundo real, a toxicidade dos microplásticos não pode ser avaliada apenas de maneira isolada. Fatores ambientais, como o aquecimento global e poluentes adicionais, podem interagir de forma a intensificar os danos aos ecossistemas aquáticos. Entender essa interação é crucial para antecipar impactos, desenvolver estratégias de mitigação e proteger não apenas a biodiversidade, mas também atividades econômicas dependentes de águas limpas e saudáveis.
Para Claudio Jonsson, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, a elevação da temperatura pode modificar a biodisponibilidade do poluente e aumentar a probabilidade de sua absorção por organismos aquáticos. Dessa forma, os organismos enfrentam estresses ambientais climáticos e os proporcionados por agentes químicos, o que leva a alterações bioquímicas como o estresse oxidativo. Nesta situação ocorre a geração de radicais livres com efeitos deletérios para o metabolismo celular, que podem ser medidos pela atividade de enzimas (proteínas) antioxidantes. Portanto, como destaca Jonsson, o conhecimento dessas interações, em nível subcelular, é relevante para a obtenção de dados sobre concentrações seguras do poluente, contribuindo para a proteção da fauna aquática.
Radicais livres São moléculas instáveis que surgem no organismo quando há exposição a estresses, como poluição ou aumento da temperatura. Em excesso, podem danificar células, proteínas e até o DNA.
Estresse oxidativo
É o desequilíbrio entre a produção desses radicais livres e a capacidade do organismo de neutralizá-los. Esse processo compromete o metabolismo e pode reduzir a sobrevivência dos peixes.
Enzimas antioxidantes
Funcionam como “defesas internas” contra os radicais livres. Ao medir a atividade dessas enzimas, os cientistas conseguem identificar se os peixes estão sofrendo com o estresse oxidativo antes mesmo de apresentarem sinais visíveis de doença ou morte.
Entender essas reações em nível celular ajuda a determinar concentrações seguras de poluentes, protegendo não apenas os ecossistemas, mas também atividades econômicas dependentes da piscicultura e da pesca.
