Resumo
Ensaios com organismos aquáticos tem sido incluídos nas recentes atualizações das legislações relacionadas ao controle da qualidade do meio aquático e podem ser utilizados como instrumento para avaliar a toxicidade de substâncias químicas, presentes no ambiente. Alguns parâmetros físico-químicos da amostra, bem como determinadas condições de ensaio não são especificadas nas normas relacionadas aos ensaios e podem interferir na sensibilidade dos organismos-teste a uma amostra. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de fatores físicos e químicos: % de diluição da amostra, valores de pH, uso de tampão e substância referência (dicromato de potássio e cloreto de sódio), na sensibilidade dos organismos-teste, por meio de ensaios ecotoxicologicos agudos. Os organismos estudados foram a Artemia salina, Daphnia magna e Ceriodaphnia dubia, os ensaios seguiram as diretrizes das respectivas normas. Os resultados indicaram apenas para A. salina, a necessidade de se manter 4% da água de cultivo na amostra-teste. Em relação aos ensaios com variação de pH, os organismos-teste mostraram ser sensíveis a valores de pH ácido (de 4,0 a 5,5). No entanto, a adição de tampão a 10% foi capaz de neutralizar os possíveis efeitos de imobilidade/letalidade e viabilizar os ensaios. As concentrações de referência para o dicromato de potássio resultaram em 0,625; 5,0 e 175,0 mg.L-1 para os organismos C. dubia, D. magna e A. salina, respectivamente. Para o cloreto de potássio, a A. salina não foi sensível para as concentrações utilizadas (até 15 g.L-1) e e a concentração de referência para D. magna foi de 8,0 g.L-1.
Introdução
Os ensaios com organismos aquáticos têm sido amplamente utilizados como instrumento para avaliação de toxicidade aguda e crônica de substâncias químicas, presentes em efluentes industriais e domésticos, lixiviados, águas superficiais e marinhas. Esses ensaios são utilizados em atividade de monitoramento de qualidade de águas e efluentes, como em estudos de avaliação de risco de substâncias químicas no meio ambiente (ZAGATTO, BERTOLETTI, 2006). A avaliação de toxicidade real ou potencial do efluente tratado aos organismos aquáticos do corpo receptor é um dos parâmetros prescritos no CONAMA 430 de 2011.
Dentre os organismos utilizados em ensaios de ecotoxicidade estão os crustáceos de água doce da ordem Cladocera e gênero Daphnia e Ceriodaphnia. Estes organismos são amplamente distribuídos nos corpos de água, possuem um ciclo de vida curto e são facilmente cultivados em laboratório. A Daphnia magna é um consumidor primário e se alimenta de fitoplâncton e de matéria orgânica. Este microcrustáceo exerce um importante elo entre os níveis inferiores e superiores da cadeia alimentar, exercendo um papel fundamental na comunidade zooplanctônica (MENDES, 2004).
Dentro da classe de microcrustáceos de água salina, a Artemia salina é uma espécie bastante utilizada nos ensaios de ecotoxicidade. O uso dessa espécie nos ensaios de ecotoxicidade é interessante quando se pretende avaliar a toxicidade de efluentes que apresentam alta salinidade, porque este parâmetro é um fator crítico para as espécies de água doce (COSTA et al., 2008).
Como em qualquer outro método de análise, os ensaios ecotoxicológicos apresentam variabilidade nos resultados obtidos. A variabilidade pode ser atribuída dentre outros fatores, à habilidade dos técnicos na execução dos ensaios, à possíveis variações das condições abióticas mantidas durante a realização do ensaio e à variabilidade intrínseca da sensibilidade do lote de organismos-testes (ZAGATTO, BERTOLETTI, 2006).
Os fatores bióticos que influenciam no resultado do ensaio ecotoxicológico são relacionados ao estágio de vida, tamanho, idade e estado nutricional dos organismos. Já os principais fatores abióticos que podem interferir nos resultados e que devem ser monitorados durante o ensaio são pH, oxigênio dissolvido, temperatura e dureza da água (ZAGATTO, BERTOLETTI, 2006).
A qualidade do ensaio de ecotoxicidade é aferida pelo controle de sensibilidade dos organismos, através da realização periódica de ensaios com determinadas substância de referência (ENVIRONMENT CANADA, 1992). O uso de substâncias de referência em ensaios ecotoxicológicos é um procedimento rotineiro que garante a qualidade analítica dos ensaios de toxicidade aguda e crônica. As substâncias de referência são utilizadas para avaliar as condições de sensibilidade dos organismos-teste. São também utilizadas em pesquisas básicas com organismos aquáticos para definir condições essenciais de ensaio para cada espécie. Depois de estabelecidas as condições ótimas de ensaio, é possível obter resultados comparáveis, que apresentem boa repetibilidade e reprodutibilidade (ZAGATTO, BERTOLETTI, 2006).
Buratini-Mendes (2002) realizou teste de toxicidade com Ceriodaphnia dubia, utilizando como substâncias de referência o dicromato de potássio. A autora identificou que um interferente do ensaio foi a água de diluição utilizada. Werner e Buratini (2002) também relataram a interferência da água de diluição no teste de sensibilidade aguda do microcrustáceo D. similis ao dicromato de potássio. No estudo foi analisado a variação das condições de cultivo, água de diluição e dieta diferenciada dos organismos. As autoras observaram que, independentemente do meio de cultivo, os organismos apresentaram sensibilidade semelhantes quando se utilizou o mesmo tipo de água de diluição. Este estudo confirmou que a água de diluição é um fator determinante na avaliação da toxicidade do dicromato de potássio.
O objetivo dos ensaios de ecotoxicidade é determinar a concentração do agente químico que causa ou não, efeito sobre os organismos-teste durante um intervalo de tempo determinado. Nos ensaios de ecotoxicidade aguda procura-se estimar a concentração da substância-teste que causa efeito a 50% da população exposta, durante um período de tempo que varia entre 0 a 92 horas. Tal concentração pode corresponder à concentração efetiva (CE50) ou concentração letal mediana (CL50), obtidas a partir de número de organismos-teste vivos e de mortos. Os testes de toxicidade aguda avaliam uma resposta severa e rápida dos organismos aquáticos a um estímulo e normalmente o efeito observado é a letalidade ou outra manifestação do organismo que a anteceda, como o estado de imobilidade em invertebrados (GELBER et al., 1985).
Existem diferentes métodos estatísticos para estimar a CE50 ou CL50 e o intervalo de confiança associado. Dentre os métodos não paramétricos, tem-se o método Trimmed-Spearman-Karber. Nesse método o analista deve definir um valor (α) na faixa de 0≤α≥50 para indicar a porcentagem de valores a serem eliminados em cada extremidade da distribuição da tolerância antes de efetuar o cálculo de CL50. Assim, os dados de concentração/efeito são ajustados e alguns eliminados, antes da realização do teste estatístico (USEPA, 2002).
Os valores de sensibilidade CL50 encontrados para o dicromato de potássio para a D. similis e D. magna são semelhantes, sendo 0,11 mg.L-1 e 0,16 mg.L-1 respectivamente (CETESB, 1980). Segundo os ensaios de sensibilidade de Fraga e Brentano (2011) realizados com D. magna, a CL50 da substância de referência dicromato de potassio (K2Cr2O7) foi de 0,84 mg.L-1 com um intervalo de 0,4 a 1,3 mg.L-1. Por isso cada laboratório deve estabelecer seus próprios valores de sensibilidade CL50 porque eles podem variar de acordo com os procedimentos de manutenção dos organismos e realização dos ensaios ecotoxicológicos.
O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência das condições físico-químicas de amostras como valores de pH e adoção do uso de tampão e de ensaio como % de diluição da amostra e uso de substâncias de referência para controle positivo (dicromato de potássio e cloreto de sódio), na sensibilidade dos organismos-teste, por meio de ensaios de ecotoxicidade aguda.
Autores: Sarah Sasaki Jurkevicz; Emily Giany Assunção; Cassia Reika Takabayashi Yamashita; Aline Domingues Batista e Mariane Liborio Cardoso.
