UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ – UNIVALI CENTRO DE CIÊNCIAS DA TERRA E DO …siaibib01.univali.br/pdf/Mauricio Della Latta Maffezzolli... · 2011-08-03 · região de Penha sofre

UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ – UNIVALI

CENTRO DE CIÊNCIAS DA TERRA E DO MAR – CTTMar

MAURÍCIO DELLA LATTA MAFFEZZOLLI

AVALIAÇÃO DOS METAIS TRAÇOS NO CAMARÃO SETE-BARBAS (Xiphopenaeus kroyeri)

COLETADOS EM PENHA E PORTO BELO-SC.

ITAJAÍ

JUNHO - 2011

ii

MAURÍCIO DELLA LATTA MAFFEZZOLLI AVALIAÇÃO DOS METAIS TRAÇOS NO CAMARÃO SETE-BARBAS (Xiphopenaeus kroyeri)

COLETADOS EM PENHA E PORTO BELO-SC.

Monografia apresentada como requisito parcial para a obtenção do titulo de oceanógrafo na Universidade do Vale do Itajaí, Centro de Ciências Tecnológicas da Terra e do Mar.

Orientadora: Dra. Kátia Naomi Kuroshima

ITAJAÍ

JUNHO - 2011

iii

DEDICATÓRIA

AOS MEUS PAIS E MEU FILHO

iv

AGRADECIMENTOS

Agradeço a todos os professores que contribuíram para a minha formação dentro desse curso.

A minha orientadora Kátia Naomi Kuroshima pela oportunidade de desenvolver esse

trabalho. Agradeço a Patrícia Fóes Scherer por toda a ajuda, instrução e pela confiança dentro do

laboratório.

A todo pessoal do laboratório, que agüentaram o cheirinho de camarão, na verdade nem fedia

tanto, nunca vi reclamarem por causa de cheiro de comida. Ao Maycon e ao Tiago pelas longas

conversas e risadas, varias piadas. Bom a galera não perde uma chance pra tirar um sarro.

A oportunidade de trabalho também ao Joaquim Olinto Branco, agradeço a todo o pessoal do

Laboratório de Biologia, pela ajuda nas saídas de campo, pelas triagens e agradeço também ao

Leonardo e ao Rhuan pela ajuda na biometria e dissecação do camarão.

A todos os amigos, esses são vários, muitos amigos desde o começo do curso, outros mais pro

final, enfim, vamos conhecendo varias pessoas, mas nesses últimos semestres a amizade foi

muito importante, tanto nas horas boas como nas ruins, por isso agradeço ao Neto, Leonardo,

David, Jaqueline, Rafael, Carlos Eduardo, Luis, Dayane, Michel, Fernando, Ricardo, Augusto,

Henrique, Igor, Rhuan, Reges e Carlos por todo o apoio.

A Jessica, que por um bom tempo conviveu comigo e me ajudou e apoiou em todos os

momentos, que me ajudou a amadurecer, crescer como pessoa. Agradeço aos pais da Jessica,

Kathi e Montemor por todos os momentos, por todos os conselhos e por todo apoio.

Ao meu filho, que mesmo sem entender, nos momentos difíceis me faz rir e esquecer os

problemas e as dificuldades.

E tudo isso apenas foi concretizado devido aos meus pais Marly e Wilmar e meu irmão

Murilo que sempre me apoiaram, deram força e são responsáveis pela minha formação, minha

educação e meu caráter. Agradeço também ao “padrasto” Itamar, pelo apoio e pelas conversas, a

“madrasta” Adriana pelos conselhos e pelo apoio e agradeço também aos filhos destes que

também são considerados irmãos, muito obrigado pelo apoio Victória, Nelson, Júlia, Marina e

Luciana. Agradeço a toda a família.

v

RESUMO O camarão é utilizado como bioindicador em trabalhos de monitoramento ambiental em função das suas características biológicas. Neste estudo foram avaliados os níveis de metais traço (Cd, Cr, Cu, Zn) no camarão sete-barbas (Xiphopenaeus kroyeri) coletados em Penha e Porto Belo. A região de Penha sofre influências das águas do rio Itajaí-açu, fortemente impactado pelas atividades industriais. Porto Belo, mais afastado dos aportes continentais, será utilizado como referencia. Pretende-se assim, avaliar o grau de contaminação do camarão sete-barbas na região de Penha e comparar com os valores obtidos em Porto Belo. Para isso, os organismos foram coletados por arrastos a 10 e 20 metros de profundidade. Vinte organismos de cada sexo foram selecionados aleatoriamente, medidos e pesados para posterior dissecação da carapaça, hepatopâncreas e músculo, peso úmido e seco foram obtidos pelo método do peso constante. As amostras foram maceradas e cada grupo de tecidos foi homogeneizado. Alíquotas de 1g do macerado de cada tecido foram utilizadas para a digestão ácida (HNO3) e as determinações químicas dos metais realizados por atomização em chama ou eletrotérmica (forno de grafite) conforme o elemento. Para cada série de amostras digeridas foram realizados três brancos e três controles com material de referência certificado. Os metais seguiram o seguinte padrão de acumulação no geral Zn>Cu>Ni>Cr, o padrão de acumulação nos tecidos foi hepatopâncreas> carapaça> gônada> músculo com exceção do Zn que apresentou um padrão hepatopâncreas> gônada> carapaça> músculo. Houve diferenças na concentração dos metais entre os sexos. Também houve diferença entre os metais sendo a maioria maior no verão em relação ao inverno, com exceção do Cr. Os metais estão dentro do padrão para o consumo.

Palavras-chave: Bioindicador, Poluição, Monitoramento Ambiental.

vi

Lista de figuras

Figura 1: Mapa com os locais de arrasto em Porto Belo..................................................................7

Figura 2: Mapa com os locais de arrasto na Penha...........................................................................7

Figura 3: Comprimento cefálico dos organismos utilizados para análise........................................9

Figura 4: Comprimento total dos organismos utilizados para análise............................................10

Figura 5: Peso total dos organismos utilizados para análise...........................................................11

Figura 6: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) em Porto Belo e na Penha...........13

Figura 7: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) em Porto Belo e na Penha, nos 10

m e 20 m de profundidade..............................................................................................................14

Figura 8: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) nos organismos machos e fêmeas

dos 10 m e 20 m de profundidade de Porto Belo e Penha..............................................................16

Figura 9: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) na carapaça e no músculo dos

organismos machos e fêmeas dos 10 m e 20 m de profundidade de Porto Belo e Penha..............18

Figura 10: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) na gônada em Porto Belo e Penha

nos 10 m e 20 m de profundidade..................................................................................................19

Figura 11: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) em Porto Belo no verão e no

inverno............................................................................................................................................21

Figura 12: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) em Porto Belo no verão e no

inverno nos 10 m e 20 m de profundidade.....................................................................................22

Figura 13: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) nos organismos machos e fêmeas

dos 10 m e 20 m de profundidade de Porto Belo no verão e no inverno........................................24

Figura 14: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) na carapaça e no músculo dos

organismos machos e fêmeas dos 10 m e 20 m de profundidade de Porto Belo no verão e

inverno............................................................................................................................................25

Figura 15: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) no hepatopâncreas dos

organismos machos e fêmeas dos 10 m e 20 m de profundidade de Porto Belo no inverno.........26

vii

Lista de tabelas

Tabela 1: Concentrações dos metais em mg/kg peso úmido e níveis máximos permitidos pelo

CONAMA......................................................................................................................................28

Legendas

PB – Porto Belo;

PN – Penha;

V ou I – verão ou inverno;

10 ou 20 – Profundidade;

M ou F – sexo, macho ou fêmea;

C ou M – carapaça ou músculo.

Exemplo: PB10FM – Porto Belo, 10 metros, fêmea, músculo.

PN20 - Penha, 20 metros.

PBV20MM – Porto Belo Verão, 20 metros, macho, músculo.

viii

SUMÁRIO

RESUMO ........................................................................................................................................ v Lista de figuras ............................................................................................................................... vi Legendas........................................................................................................................................ vii 1 - Introdução................................................................................................................................... 1 2 - Objetivos .................................................................................................................................... 2

2.1 - Objetivo geral .................................................................................................................... 2 2.2 - Objetivos específicos ........................................................................................................ 2

3 - Fundamentação teórica/Revisão bibliográfica ........................................................................... 3 Poluição marinha ...................................................................................................................... 3 Cobre (Cu) ................................................................................................................................. 3 Níquel (Ni) ................................................................................................................................. 4 Cromo (Cr) ................................................................................................................................ 4 Zinco (Zn) .................................................................................................................................. 5 Camarão como bioindicador..................................................................................................... 5

4 - Metodologia ............................................................................................................................... 6 4.1 - Área de estudo................................................................................................................... 6 4.2 - Amostragem ...................................................................................................................... 8 4.3 - Biometria dos organismos coletados................................................................................. 8 4.4 - Preparação do material biológico e determinação de metais ............................................ 8

5 – Resultados e discussão .............................................................................................................. 9 5.1 - Dados biológicos ............................................................................................................... 9 5.2 - Metais .............................................................................................................................. 12 5.3 - Comparação entre Porto Belo e Penha............................................................................ 13

5.3.1 - Carapaça e músculo................................................................................................ 13 5.3.2 - Gônadas.................................................................................................................. 20

5.4 - Comparação entre as estações do ano de Porto Belo ...................................................... 21 5.4.1 – Carapaça e músculo ............................................................................................... 21 5.4.2 - Hepatopâncreas ...................................................................................................... 26

5.5 - Avaliação para o consumo .............................................................................................. 29 6 - Conclusões ............................................................................................................................... 30 7 - Referências ............................................................................................................................... 29

1

1 - Introdução

Os metais traço ocorrem no ambiente marinho naturalmente em baixas concentrações. As

entradas destes metais podem ser naturais (e.g. erosão das rochas, atividade vulcânica) ou

antrópicas (atividade industrial, agrícola). Os metais traço apresentam uma problemática maior

em relação a outros contaminantes da água, por serem muito reativos quimicamente, favorecendo

a bioacumulação nos organismos e a biomagnificação ao longo da cadeia trófica, tornando-se

essencialmente perigosos aos organismos do topo da cadeia trófica, como os seres humanos

(CLARCK, 1992). Metais como Cd, Cr bloqueiam sítios de ligações de outros metais,

apresentando efeitos tóxicos mesmo em baixas concentrações. Por outro lado, metais como Zn e

Cu, são considerados essenciais, pois são utilizados nas vias metabólicas, mas em concentrações

elevadas podem apresentar efeito tóxico.

As atividades agrícolas, industriais e a expansão urbana têm provocado uma elevação na

concentração desses metais nos ambientes aquáticos. A variação das concentrações de metais nos

tecidos dos organismos aquáticos pode ocorrer pela variação do tamanho, sexo, idade dos

indivíduos, alimentação e a época de captura (YILMAZ E YILMAZ, 2007; PHILLIPS E

RAINBOW, 1994).

Os invertebrados aquáticos estão expostos aos metais traço principalmente pela alimentação,

incorporados pelo transporte ativo, e também pelo local em que vivem sendo incorporados

passivamente (RAINBOW, 1997, 2002). A incorporação de metais por crustáceos é regulada por

mudanças físico-químicas do ambiente e por mecanismos fisiológicos, conforme a espécie

(RAINBOW, 1995).

A avaliação da qualidade da água através de bioindicadores apresenta uma série de

vantagens sobre a avaliação direta das amostras de água, pois estes organismos tendem a

acumular as concentrações de substâncias observadas na água. Esta acumulação facilita os

procedimentos metodológicos, principalmente para os metais que são naturalmente encontradas

em concentrações traço. O uso de bioindicadores permite a observação do grau de contaminação

de períodos maiores que a pontual observada em amostras de água. Além disso, permite a

avaliação dos mecanismos de detoxificação, eliminação, bioacumulação em diferentes tecidos

inferindo com relação aos processos fisiológicos.

Estudos anteriores realizados na região avaliaram as concentrações de metais em

moluscos (BELLOTTO et al., 2005; BELLOTTO & FRANCIONI, 2007); sedimento (DEMORI,

2

2008); material em suspensão (BELLOTTO et al., 2009) e outros materiais. Mas poucos estudos

relatam as concentrações de metais em crustáceos, atualmente uma lacuna no ciclo destes

elementos nesta região. Assim, os resultados obtidos neste trabalho podem contribuir para

melhorar a compreensão da geoquímica destes metais na região. O camarão tem sido enfatizado

por vários pesquisadores no monitoramento ambiental por ser um importante bioindicador de

poluição por metais traço (YILMAZ & YILMAZ, 2007; TU et al., 2008; PAEZ-OSUNA &

TRON-MAYEN, 1996; GUHATHAKURTA & KAVIRAJ, 2OOO).

A região do rio Itajaí-açu é impactada por metais traço (BELLOTTO et al., 2005; 2009;

RÖRIG, 2005) em função das atividades industriais da região, principalmente das indústrias

têxteis de Blumenau. Este rio pode estar influenciando a região da Penha, e conseqüentemente

toda sua biota. Com a coleta desses organismos será avaliado o impacto exercido sobre os

camarões, e a qualidade do tecido para o seu consumo.

2 - Objetivos

2.1 - Objetivo geral:

Avaliar a concentração dos metais traço Ni, Cr, Cu e Zn nos camarões coletados na região de

Penha e Porto Belo, em duas profundidades: 10 e 20 metros.

2.2 - Objetivos específicos:

1. Avaliar as concentrações de metais traço Ni, Cr, Cu e Zn no músculo, hepatopâncreas,

carapaça e gônadas (fêmea) do camarão sete-barbas (Xiphopenaeus kroyeri);

2. Avaliar as variações sazonais (verão e inverno) e espaciais (Porto Belo e Penha) dos metais

nos organismos;

3. Avaliar a relação entre os metais traço e os dados biológicos (sexo);

4. Avaliar o mecanismo de acumulação ou eliminação de metais através dos diferentes tecidos:

músculo, carapaça, gônadas (fêmea) e hepatopâncreas.

5. Comparar as concentrações dos metais com a legislação para verificação para o consumo

humano.

3

3 - Fundamentação teórica/Revisão bibliográfica

Poluição marinha

A poluição marinha é considerada a introdução pelo homem, direta ou indireta, de substâncias

no ambiente marinho que causem efeito deletério. A contaminação ocorre quando uma entrada

antrópica causa aumento da concentração da substância na água do mar, sedimento ou

organismos (CLARK, 1992; SINHA, 1998).

Os metais traço na água do mar podem ser provenientes de processos naturais como à erosão

de rochas, atividades vulcânicas e incêndios florestais, sendo por entrada atmosférica. Estes

metais são depositados nas bacias de drenagem dos rios e transportados aos oceanos,

principalmente através dos aportes fluviais. A entrada antrópica acontece no momento em que os

rios passam pelos centros urbanos ou áreas industrializadas e recebem uma carga de efluentes não

tratados (CLARK, 1992; SINHA, 1998).

Os estuários possuem uma elevada taxa de sedimentação, então eles servem como armadilhas

para os metais, depositando-os. As atividades de dragagem, associada às atividades portuárias,

fazem com que a área costeira sirva de depósito para este material dragado, tornando o metal

disponível novamente na coluna de água, influenciando na biota local.

Cobre (Cu)

A principal entrada natural de Cu no ambiente é pela erosão das rochas, há outras entradas

como erupções vulcânicas, decomposição da vegetação, os incêndios florestais e spray marinho.

O Cu é utilizado em fornos de fundição, estações de energia e fontes de combustão, tais como

incineradores municipais, e também são usados em equipamentos elétricos, catalisadores

químicos, algicidas, entre outros. Uma grande parte desses usos resulta na transferência inevitavel

do Cu para o ambiente (CLARK, 1992; MOORE, 1990; WHO, 1998).

O Cu é considerado um metal essencial e nos crustáceos ele é parte funcional da hemocianina

(CLARK, 1992; RAINBOW, 2002) e portanto os organismos se tornam mais tolerantes a este

metal. VOGT & QUINITIO (1994), analisando histologicamente os tecidos do camarão Penaeus

4

monodon verificaram a formação de grânulos de Cu no epitélio do hepatopâncreas em grande

quantidade, também foram observados grânulos no intestino, mas de menor tamanho e baixa

quantidade.

Níquel (Ni)

O Níquel é encontrado na natureza em minerais, na forma de sulfeto de níquel. Ele é extraído

a partir de processos de refinação piro e hidro-metalúrgica, e é bastante utilizado devido a sua

resistência a corrosão, alta força e durabilidade. A maior parte do Ni é utilizada na produção de

aço inoxidável e outras ligas de alta corrosão e alta resistência a temperatura, também é usado

para chapeamento em veículos, armamentos, eletrodomésticos entre outros. O Níquel entra na

hidrosfera através da remoção atmosférica, escoamento superficial e pelos resíduos gerados, tanto

urbano como industrial, parte desse Ni é transportado através dos rios até o oceano (WHO, 1991;

MOORE, 1990).

Cromo (Cr)

Cromo ocorre na natureza em níveis muito baixos. Os níveis naturais de águas varia em torno

de 1 ug/litro (WHO, 1988).

O cromo hexavalente (Cr+6) é relativamente estável no ar e água pura, mas é reduzido para o

estado trivalente (Cr+3 ) quando ele entra em contato com matéria orgânica na biota do solo e da

água (WHO, 1988). O Cr é derivado da oxidação industrial, extraído de depósitos de cromo e,

possivelmente, a partir da combustão de combustíveis fósseis, madeira, papel, etc. Os compostos

de cromo são usados na produção de ferro-cromo, galvanização, produção de pigmentos,

produção de vidros e de cimentos. Nestas indústrias, a queima de combustíveis fósseis e

incineração de resíduos são fontes de cromo no ar e na água. A maioria dos efluentes líquidos das

indústrias de cromo são presos e depositados em aterros sanitários e lamas de depuração, sendo

que o cromo encontrado está na forma de hidróxido trivalente insolúvel (MOORE, 1990; WHO,

1998).

5

Zinco (Zn)

A maioria das rochas contém Zn em quantidades variadas, sendo o intemperismo a sua

principal entrada para os meios aquáticos. A principal contribuição antrópica de Zn provém da

mineração, produção de ferro e aço, a corrosão das estruturas galvanizadas, queima de carvão e

combustíveis, eliminação de resíduos da incineração, bem como a utilização de fertilizantes e

pesticidas que contém Zn. (MOORE, 1990). O Zn é um elemento essencial para os organismos,

participando da composição de muitas enzimas. A sua absorção pelos animais aquáticos ocorre

passivamente a partir do meio em vez de alimentos, e apenas zinco dissolvido tende a ser

biodisponível; no camarão Palaemon elegans, a absorção é dependente da salinidade

(NUGEGODA & RAINBOW, 1989). Em estudos toxicológicos feitos no decápoda A.

desmarestti, foi observado que ocorre uma diminuição da alimentação, com essa diminuição da

alimentação ocorre uma menor ingestão de energia e consequentemente um menor crescimento

(PESTANA et al., 2007; RODRÍGUEZ et al., 2007).

Camarão como bioindicador

O camarão é um animal bentônico necrófago que se alimenta de detritos e restos de animais

que vivem no fundo dos ambientes. Segundo JOAQUIM & JUNIOR (2001) através da análise do

conteúdo estomacal de exemplares do camarão sete-barbas, identificaram 30 itens componentes

da dieta natural da espécie, sendo as presas mais importantes na dieta da espécie a Gammaridae,

matéria orgânica não identificada, Acetes americanus, Polychaeta, Globigerina e Osteichthyes, e

as com menos freqüência foram Bivalvia, Bryozoa, Cumacea, Isopoda, Macrófitas e Hydrozoa,

outro fato é a quantidade de areia encontrada, mas não se sabe se a ingestão é proposital ou

acidental. O seu uso tem sido muito enfatizado no monitoramento ambiental por ser um

importante bioindicador de poluição por metais traço (WHITE & RAINBOW, 1982;

NUGEGODA & RAINBOW, 1989; YILMAZ & YILMAZ, 2007).

A carapaça serve como proteção para o camarão, impedindo que o metal entre de forma

passiva, mas o metal também se adsorve a carapaça (RAINBOW, 1997). A maioria dos metais

traço entram nas células de forma passiva através da membrana apical da célula transportado

6

pelos canais de membrana, é assumido que para cada metal essencial há um canal especifico, mas

eles também podem entrar através de outros canais, isso ocorre com os metais não essenciais, que

entram por outros canais, que seriam os canais de entrada de ions maiores (RAINBOW, 1997).

Quando ocorre o evento da ecdise, a permeabilidade da nova carapaça é maior no começo, com

uma maior permeabilidade a entrada de metais é mais fácil (RAINBOW, 1997).

Experimentos realizados por WHITE & RAINBOW (1982) mostraram que o camarão

Palaemon elegans é capaz de controlar o nível corpóreo de Zn e Cu, mas não do Cd. YILMAZ &

YILMAZ (2007) verificaram que no camarão Penaeus semisulcatus a concentração de Cr nos

machos foi maior do que nas fêmeas, e uma diferença sazonal na concentração de Cr, Zn e Cu,

foi observada, sendo este último apenas no hepatopâncreas de machos. Quando há a entrada de

um metal, o organismo tem que achar formas de retirá-lo, muito dos metais como Zn e Cu têm

regulação.

O hepatopâncreas é o principal órgão regulador em crustáceos e, portanto, o principal local

para o armazenamento e desintoxicação de metal (TU et al., 2008; VOGT & QUINITIO, 1994),

outros órgãos como as glândulas antenais servem como armazenador de Cu (RINDERHAGEN et

al., 2000).

4 - Metodologia

4.1 - Área de estudo

Os organismos foram coletados em dois locais: Penha (26º46’S e 48º39’W) e Porto Belo (27 º9'S

e 48º33'"W) através de arrastos. Estes locais foram selecionados para avaliar a influência do rio

Itajaí-açu na qualidade do pescado da região de Penha. Porto belo, por estar mais afastado das

fontes fluviais, foi utilizado como referência. Nos mapas (fig. 1 e 2) os traços em alaranjado

foram os arrastos realizados nos 10 m de profundidade e os em amarelo nos 20 m de

profundidade.

7

Figura 1: Mapa com os locais de arrasto em Porto Belo.

Figura 2: Mapa com os locais de arrasto na Penha.

8

4.2 - Amostragem

Nas amostragens foram realizadas duas amostragens uma referente ao verão, e outra

referente ao inverno tanto em Porto Belo como na Penha através de arrastos duplos. Em cada

localidade foram feitos arrastos de 20 minutos nos 10 metros e nos 20 metros de profundidade,

sendo dois arrastos por profundidade. Os organismos capturados na coleta foram ensacados e

mantidos sob refrigeração na própria embarcação, chegando ao laboratório os organismos foram

separados até o nível de espécie, quantificados e pesados. Os organismos que seriam utilizados

em outras análises foram congelados, o que é o caso do camarão sete-barbas.

4.3 - Biometria dos organismos coletados

Foram medidos e pesados 20 camarões sete-barbas de cada sexo, local de amostragem e

estação. O hepatopâncreas, a gônada (organismos fêmeas), a carapaça e o músculo destes

organismos foram separados individualmente em placas de petri e determinado o peso úmido.

Foram feitos experimentos para determinar o percentual de umidade obtida com o peso seco

constante. Estes materiais foram colocados em estufa à 60°C para secagem no intuito de obter o

percentual de umidade para a determinação da concentrações de metais por peso úmido, e com o

experimento realizado também foi determinado as concentrações por peso seco.

4.4 - Preparação do material biológico e determinação de metais

Os tecidos secos (carapaça, músculo e gônadas) destes organismos foram macerados e

homogeneizados em conjunto para formar amostras compostas. De cada amostra composta foram

retiradas 3 alíquotas (réplicas) de 1,0 g de peso seco para determinação dos metais.

As amostras foram colocadas em tubos de polipropileno de 50 mL (Sarsted), adicionado 4

mL de HNO3 concentrado (supra-pur® Merck) e mantidos a 120°C, por uma hora. Em seguida,

9

após seu resfriamento, adicionou-se 2 mL de Peridrol® (Merck) e prosseguiu-se com a digestão a

100°C, por mais três horas. Após a digestão, completou-se o volume a 10 mL com água ultra-

purificada (sistema MILLI-Q®), e transferidos para frascos de PTFE e mantidos refrigerados (-

4°C) até o momento da leitura.

O Cu, Zn e Ni foram determinados por Espectrometria de Absorção Atômica com

atomização por chama, já o Cr através da eletrotérmica. Para cada série de amostras digeridas

será feito 3 brancos e 3 controles com material de referência certificado (ERM- CE 278).

Para comparação entre as concentrações de metais das amostras foi utilizado o teste

estatístico de Kruskal-Wallis para as comparações com mais de duas categorias, para as

comparações entre apenas duas categorias foi utilizado o teste de Mann-Whitney, sendo a

diferença significativa com p < 0,05.

5 – Resultados e discussão

5.1 - Dados biológicos

10

PB

V10M

PB

V10F

PB

V20M

PB

V20F

PN

V10M

PN

V10F

PN

V20M

PN

V20F

PB

I10M

PB

I10F

PB

I20M

PB

I20F

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

2.6

2.8

Co

mp

rim

en

to C

efá

lico

(cm

)

Mean Mean±SE Mean±SD

Figura 3: Comprimento cefálico dos organismos utilizados para análise.

De acordo com a fig. 3 os organismos coletados no verão obtiveram um maior comprimento

cefálico médio em relação ao inverno, com as fêmeas tendo maiores valores em todos os casos.

Em Porto Belo no verão o comprimento cefálico dos machos variou entre 1,8 cm e 2,4 cm e o das

fêmeas variou entre 1,9 cm e 2,8 cm. Na Penha no verão o comprimento cefálico variou entre 1,9

cm e 2,4 cm para os machos e 2,0 cm e 3,0 cm para as fêmeas. Em Porto Belo no inverno o

comprimento cefálico variou entre 1,5 cm e 2,6 cm para os machos e 1,3 cm e 3,1 cm para as

fêmeas.

11

PB

V10M

PB

V10F

PB

V20M

PB

V20F

PN

V10M

PN

V10F

PN

V20M

PN

V20F

PB

I10M

PB

I10F

PB

I20M

PB

I20F

8

8.5

9

9.5

10

10.5

11

11.5

12

12.5

13

Co

mp

rim

en

to t

ota

l (c

m)


Figura 4: Comprimento total dos organismos utilizados para análise.

De acordo com a fig. 4 os organismos coletados no verão obtiveram um maior comprimento total

médio em relação ao inverno, com as fêmeas tendo maiores valores em todos os casos. Em Porto

Belo no verão o comprimento total dos machos variou entre 9,4 cm e 11,8 cm e o das fêmeas

variou entre 9,7 cm e 13,0 cm. Na Penha no verão o comprimento total variou entre 9,3 cm e 12,0

cm para os machos e 10 cm e 13,7 cm para as fêmeas. Em Porto Belo no inverno o comprimento

total variou entre 8,0 cm e 12,0 cm para os machos e 7,7 cm e 13,8 cm para as fêmeas.

12

PB

V10M

PB

V10F

PB

V20M

PB

V20F

PN

V10M

PN

V10F

PN

V20M

PN

V20F

PB

I10M

PB

I10F

PB

I20M

PB

I20F

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Peso

to

tal (g

)


Figura 5: Peso total dos organismos utilizados para análise.

De acordo com a fig. 5 os organismos coletados no verão obtiveram um maior peso total em

relação ao inverno, com as fêmeas tendo maiores valores com exceção da amostra de Porto Belo

coletada nos 10 m no verão, que apresentou um peso médio maior.. Em Porto Belo no verão o

peso total dos machos variou entre 9,4 cm e 11,8 cm e o das fêmeas variou entre 9,7 cm e 13,0

cm. Na Penha no verão o peso total variou entre 9,3 cm e 12,0 cm para os machos e 10 cm e 13,7

cm para as fêmeas. Em Porto Belo no inverno o peso total variou entre 8,0 cm e 12,0 cm para os

machos e 7,7 cm e 13,8 cm para as fêmeas.

Não foi obtida a amostra de Penha no inverno, pois não foram capturados organismos suficientes

no arrasto para realização da análise.

13

5.2 - Metais

O uso do material de referencia é utilizado para ver a recuperação dos metais, ou seja, para

verificar o quanto o processo de digestão é eficiente. A recuperação do Cu variou entre 81,85% a

104%, a do Zn variou entre 90,23% e 99,52%, a do Cr variou entre 61,23% e 65,26%, o Ni não

possui material referenciado.

A concentração média obtida dos metais em todos os tecidos seguiu o seguinte padrão

Zn>Cu>Ni>Cr, esse padrão foi observado por diversos autores (BINEY & AMEYIBOR, 1991;

POURANG & DENNIS, 2005), com exceção do hepatopâncreas dos organismos machos

coletados em Porto Belo nos 10 m de profundidade no inverno, que apresentou concentrações

maiores de Cu. O Zn e o Cu desempenham papéis importantes no camarão. O Zn compõe

algumas enzimas, como a anidrase carbônica, e o Cu compõe a hemocianina, que é utilizada na

respiração, então ao absorver esses metais o camarão não pode detoxificar eles imediatamente,

sendo necessário armazenar parte dos metais absorvidos para desempenhar essas funções

(RAINBOW, 2002; POURANG & DENNIS, 2005).

5.3 - Comparação entre Porto Belo e Penha

5.3.1 - Carapaça e músculo

Para discutir a distribuição dos metais nos diferentes tecidos e relacionar com fatores

biológicos, foi calculada, primeiramente, uma média considerando todas as concentrações de

metal encontradas (tecidos, sexos e profundidades), diferenciando apenas os locais de coleta, para

observar a diferença entre os metais em Porto Belo e na Penha.

14

Porto Belo Penha

Cu

20

25

30

35

40

45

50

55

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,011206

Porto Belo Penha

Zn

64

66

68

70

72

74

76

78

80

82

84

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,129190

Porto Belo Penha

Ni

1

2

3

4

5

6

7

Co

ncetr

ação

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,332484

Porto Belo Penha

Cr

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,162094

Figura 6: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) em Porto Belo e na Penha.

Porto Belo apresentou maiores concentrações médias de Cu, Zn e Cr em comparação com a

Penha, sendo 18,5%, 3,8% e 5,1% maiores respectivamente (fig. 6). Para o Ni, a maior

concentração média foi encontrada na Penha, sendo 4,4% maior que em Porto Belo (fig. 6). TU et

al. (2008), analisando concentrações de metais no camarão Penaeus monodon, em áreas distintas,

observaram que houve diferença entre as áreas de coleta. As maiores concentrações de metais

traço encontradas no trabalho de TU et al. (2008) foram nas áreas onde há intensa agricultura,

podendo ser essa a fonte de contaminação. As maiores médias de concentração de metais em

Porto Belo podem ser explicadas devido ao fato de haver uma maior movimentação de

embarcações, tanto de pesca como de lazer, podendo haver vazamentos de combustível, ou com a

queima dos mesmos, entrando no mar via atmosfera.

15

O alto desvio padrão observado nestas distribuições é devido ao fato desses valores médios

representam o somatório das concentrações de diferentes tecidos, carapaça e músculo, que

apresentam concentrações médias muito diferentes.

Para avaliar a influencia da profundidade de coleta em cada ponto amostral, a média geral

feita anteriormente foi desmembrada, separando em profundidades, tanto de Porto Belo como de

Penha.

PB10 PB20 PN10 PN20

Cu

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0478

PB10 PB20 PN10 PN20

Zn

64

66

68

70

72

74

76

78

80

82

84

86

88

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,0008

PB10 PB20 PN10 PN20

Ni

0

1

2

3

4

5

6

7

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,7014

PB10 PB20 PN10 PN20

Cr

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,1923

Figura 7: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) em Porto Belo e na Penha, nos 10 m e 20 m de

profundidade.

A concentração média de Cu nos organismos coletados aos 10 m em Porto Belo foi 6,1%

maior que a concentração média dos organismos coletados aos 20 m. Na Penha, a distribuição foi

16

contrária, os organismos coletados aos 20 m tiveram uma concentração média 9,6% maior do que

a concentração media dos organismos coletados aos 10 m (fig. 7). Comparando os locais,

podemos observar que, em ambas as profundidades, Porto Belo apresentou as maiores

concentrações, sendo 25% maior em 10 metros e 11,6% em 20m (fig. 7).

Para o Zn, os organismos coletados na profundidade de 20 m, tanto na Penha como em Porto

Belo apresentaram concentrações médias maiores em relação aos capturados aos 10 m de

profundidade, sendo 11,9% e 7,4% maiores respectivamente (fig. 7). Segundo WHITE &

RAINBOW (1982) o camarão Palaemon elegans consegue manter um nível corpóreo de Cu e de

Zn constante até uma certa concentração no ambiente, passando dessa concentração o camarão

começa a acumular esses metais, mas não consegue fazer isso para o Cd que é um metal não

essencial. A absorção de Zn pelo camarão é influenciada pela salinidade do local, quanto maior a

salinidade menor será a absorção de Zn pelo camarão, pois com o aumento da salinidade há um

aumento de agentes complexantes para o Zn, principalmente do cloreto, diminuindo a sua

disponibilidade no meio (NUGEGODA E RAINBOW, 1989; RAINBOW, 1995; MOORE,

1990). Verificando os dados abióticos destes dois ambientes, os dados de salinidade para ambas

as profundidades são parecidas tanto para Porto Belo como para a Penha, sendo a diferença de em

torno de 2 ppm em Porto Belo e 1 ppm na Penha, ou seja, a hipótese da salinidade estar afetando

o Zn neste local parece pouco provável. Comparando os locais, tanto nos 10 m como nos 20 m de

profundidade, as concentrações médias foram 0,66% e 5,5% maiores em Porto Belo,

respectivamente (fig. 7).

GUHATHAKURTA & KAVIRAJ (2000) observaram altas concentrações de Zn no camarão

em locais onde o sedimento também possui alta concentração. Eles verificaram também que altas

concentrações de PO43- podem ser responsável pelo relativo menor acúmulo de Zn pelo camarão,

também agindo como um agente complexante.

Em Porto Belo a concentração média de Ni foi 2,5% maior nos 20 m em relação aos 10 m de

profundidade e na Penha 4,4% maior nos 10 m em relação aos 20 m de profundidade (fig. 7).

Comparando as profundidades, nos 10 m e nos 20 m, as concentrações médias foram 7,7% e

0,91% maiores, respectivamente, na Penha (fig. 7).

A concentração média de Cr nos organismos coletados aos 10 m em Porto Belo foi 35,9%

maior que a concentração média nos organismos coletados aos 20 m, na Penha os organismos

coletados aos 20 m tiveram uma concentração média 7,3% maior do que a concentração media

17

dos organismos coletados aos 10 m (fig. 7). Nos 10 m a concentração média foi 37,9% maior em

Porto Belo em relação à Penha, e nos 20 m a concentração média foi 4,4% maior na Penha em

relação a Porto Belo (fig. 7).

Para verificar as diferenças entre os sexos, as amostras foram desmembradas em macho e

fêmea, para ambos locais e também nas duas profundidades diferentes.

PB

10M

PB

10F

PB

20M

PB

20F

PN

10M

PN

10F

PN

20M

PN

20F

Cu

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,1242

PB

10M

PB

10F

PB

20M

PB

20F

PN

10M

PN

10F

PN

20M

PN

20F

Zn

60

65

70

75

80

85

90

95

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,0013

PB

10M

PB

10F

PB

20M

PB

20F

PN

10M

PN

10F

PN

20M

PN

20F

Ni

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,8546

PB

10M

PB

10F

PB

20M

PB

20F

PN

10M

PN

10F

PN

20M

PN

20F

Cu

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0405

Figura 8: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) nos organismos machos e fêmeas dos 10 m e 20

m de profundidade de Porto Belo e Penha.

Analisando o Cu, se observa que em Porto Belo, no geral, as concentrações são parecidas,

sendo apenas 1,3% maior nos machos. Na Penha é observado que a concentração média nas

fêmeas é, em geral, 25,7% maior. Comparando os locais, Porto Belo apresentou concentrações

18

médias maiores tanto para o macho como para a fêmea, sendo, no geral, 31% e 5,9%

respectivamente (fig. 8).

Para o Zn em Porto Belo é observado que a concentração média nas fêmeas é, em geral, 6,9%

maior, e na Penha é visto o mesmo, sendo, no geral, 5,4% maior (fig. 8). Comparando os locais,

Porto Belo apresentou concentrações médias maiores tanto para o macho como para a fêmea,

sendo, no geral, 3,1% e 4,5% respectivamente (fig. 8).

No Ni foi observado que em Porto Belo a concentração média nos machos é, em geral, 3,2%

maior, e na Penha é visto o mesmo, sendo, no geral, 23,1% maior (fig. 8). Comparando os locais,

Porto Belo apresentou fêmeas com a concentração média 7,6% maior, enquanto na Penha os

machos apresentaram uma concentração média 14,1% maior, no geral (fig. 8).

As concentrações médias, no geral, para o Cr foram maiores nos machos tanto em Porto Belo

como na Penha, sendo 47,7% e 27,1% maiores respectivamente (fig. 8). Comparando os locais,

as concentrações em Porto Belo foram 29,4% maiores para os machos, as concentrações médias

entre as fêmeas foram semelhantes, sendo 1,4% maior em Porto Belo (fig. 8).

No geral as concentrações de Zn nas fêmeas foram maior que as concentrações encontradas

nos machos, o mesmo resultado foi encontrado por POURANG & DENNIS (2005).

Os resultados encontrados por YILMAZ & YILMAZ (2007) mostraram que no verão as

concentrações médias de Cu e de Zn não variam muito, sendo pouco maior nos machos, já o Ni

apresentou uma maior concentração média nas fêmeas e o Cr nos machos. O Cr foi o único

elemento que teve uma tendência igual a esse trabalho. As concentrações médias de Cu e Zn em

geral foram maiores nas fêmeas, com algumas exceções, esse padrão foi igual ao encontrado por

PÁEZ-OSUNA & TRON-MAYEN (1996), que também observou uma maior concentração de Ni

nas fêmeas, diferindo dos resultados encontrados nesse trabalho em que o Ni apresentou

concentrações maiores nos machos. Essas diferenças entre os sexos se devem as diferentes

atividades metabólicas e demandas de cada sexo (YILMAZ & YILMAZ, 2007).

Para verificar a diferença entre esses tecidos as amostras foram desmembradas novamente

agora em carapaça e músculo.

19

PB

10M

C

PB

10M

M

PB

10F

C

PB

10F

M

PB

20M

C

PB

20M

M

PB

20F

C

PB

20F

M

PN

10M

C

PN

10M

M

PN

10F

C

PN

10F

M

PN

20M

C

PN

20M

M

PN

20F

C

PN

20F

M

Cu

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0001

PB

10M

C

PB

10M

M

PB

10F

C

PB

10F

M

PB

20M

C

PB

20M

M

PB

20F

C

PB

20F

M

PN

10M

C

PN

10M

M

PN

10F

C

PN

10F

M

PN

20M

C

PN

20M

M

PN

20F

C

PN

20F

M

Zn

60

65

70

75

80

85

90

95

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,0133

PB

10M

C

PB

10M

M

PB

10F

C

PB

10F

M

PB

20M

C

PB

20M

M

PB

20F

C

PB

20F

M

PN

10M

C

PN

10M

M

PN

10F

C

PN

10F

M

PN

20M

C

PN

20M

M

PN

20F

C

PN

20F

M

Ni

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0001

PB

10M

C

PB

10M

M

PB

10F

C

PB

10F

M

PB

20M

C

PB

20M

M

PB

20F

M

PN

10M

C

PN

10M

M

PN

10F

C

PN

10F

M

PN

20M

C

PN

20M

M

PN

20F

C

PN

20F

M

Cr

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0008

Figura 9: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) na carapaça e no músculo dos organismos

machos e fêmeas dos 10 m e 20 m de profundidade de Porto Belo e Penha.

Para o Cu, Ni e Cr, a carapaça apresentou uma concentração média, no geral, 37,1% , 67,5%

e 59% maiores, respectivamente, em relação ao músculo em Porto Belo e na Penha ocorreu o

mesmo padrão, sendo, no geral, 37,6%, 76,7% e 52,6% maiores respectivamente (fig. 9). Para o

Zn as concentrações médias foram mais parecidas, mas mesmo assim a carapaça apresentou, no

geral, concentrações médias 7,2% maior em Porto Belo e 2,6% na Penha, em relação ao músculo

(fig. 9).

Essa tendência de as concentrações da maioria dos metais serem maiores na carapaça em

relação ao músculo é encontrada em praticamente em todos os trabalhos. Muitos autores

encontraram que para o Cu e Cr as concentrações apresentaram o seguinte padrão Carapaça >

Músculo e para o Zn as concentrações apresentaram o oposto, sendo o Músculo > Carapaça (TU

et al., 2008; POURANG & DENNIS, 2005; PÁEZ-OSUNA & TRON-MAYEN, 1996) . Muitos

20

desses metais são acumulados na carapaça, pois durante a ecdise, com a liberação dessa carapaça

para o meio e a geração de uma outra nova, o camarão usa esse processo para a detoxificação dos

metais. Outro fator que ocorre quando há a ecdise é que a nova carapaça não está formada por

completo ainda, então a permeabilidade dela é maior, sendo assim os metais dissolvidos na água

tem mais facilidade para entrar no corpo do organismo passivamente (RAINBOW, 1997).

5.3.2 - Gônadas

A gônada no camarão fêmea foi observada no verão, no inverno alguns organismos ainda

possuíam, mas em pouca quantidade, sendo material insuficiente para realizar a analise e por isso

não serão apresentados.

PB10 PB20 PN10 PN20

Cu

30

32

34

36

38

40

42

44

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,1505

PB10 PB20 PN10 PN20

Zn

160

180

200

220

240

260

280

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,1127

PB10 PB20 PN10 PN20

Ni

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

2.6

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,5538

PB10 PB20 PN10 PN20

Cr

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0592

Figura 10: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) na gônada em Porto Belo e Penha nos 10 m e

20 m de profundidade.

21

As concentrações de Cu nas gônadas dos organismos foram maiores nos 20 m em relação aos

10 m de profundidade, tanto em Porto Belo como na Penha, sendo, as concentrações médias,

16,1% e 1,8% maiores respectivamente (fig. 10). Comparando os locais, os organismos coletados

na Penha apresentaram maior concentração média, sendo 17,9% maior nos 10 m e 3,9% maior

nos 20 m de profundidade (fig. 10).

Para o Zn o mesmo acontece, sendo as concentrações médias 10,7% e 12,8% maiores

respectivamente, e 12,5% maior para os 10 m e 14,6% maior para os 20 m de profundidade (fig.

10).

No Ni é observada uma concentração média maior nos organismos coletados nos 10 m metros

de profundidade, tanto em Porto Belo como na Penha, sendo 2% e 8,4% maiores respectivamente

(fig. 10). Comparando os locais, as concentrações em Porto Belo é mais elevada, nos 10 m foi

16,6% maior e nos 20 m foi 22% maior (fig. 10).

O Cr apresentou uma concentração média 31% maior nos 10 m em Porto Belo, e 27,6%

maior nos 20 m na Penha, comparando os locais, é observado o mesmo que o Ni, sendo 72,8%

maior nos 10 m e 45,6% maior nos 20 m de profundidade (fig. 10).

As gônadas seguiram o mesmo padrão de concentração da carapaça e do músculo, sendo o

Zn>Cu>Ni>Cr. Os metais não essenciais tiveram uma concentração baixíssima, enquanto que a

concentração do Zn foi extremamente elevada, isso pode ser devido a ser um metal essencial

utilizado na formação de enzimas, que deve ser fundamental para a formação dos ovócitos.

5.4 - Comparação entre as estações do ano de Porto Belo

5.4.1 – Carapaça e músculo

Foi calculado um valor médio considerando todas as concentrações encontradas (tecidos,

sexos e profundidades), para observar a diferença entre os metais nas estações do ano (verão e

inverno) em Porto Belo.

22

Porto Belo VerãoPorto Belo Inverno

Cu

20

25

30

35

40

45

50

55

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,250476


Zn

56

58

60

62

64

66

68

70

72

74

76

78

80

82

84

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,0000003


Ni

1

2

3

4

5

6

7

Co

ncetr

ação

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,836638


Cr

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,00002

Figura 11: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) em Porto Belo no verão e no inverno.

Para o Cu e Zn as concentrações médias foram maiores no verão em relação ao inverno,

sendo 8,5% e 16% maiores respectivamente (fig. 11). Para o Ni as concentrações médias do

verão e do inverno foram parecidas, sendo a concentração do verão 0,14% maior do que a de

inverno (fig. 11). O Cr apresentou uma concentração média 67,4% maior no inverno em relação

ao verão(fig. 11).

A tendência geral dos metais foi apresentarem uma concentração média maior no verão do

que no inverno, para o Cr o oposto foi visto, tendo uma concentração muito maior no inverno em

relação ao verão, isso pode ocorrer devido alguma entrada de Cr no ambiente.

YILMAZ & YILMAZ (2007) encontraram uma maior concentração de Cu, Zn, Ni e Cr no

camarão Penaeus Semisulcatos, no inverno em relação ao verão, diferindo dos resultados

encontrados nesse trabalho, com exceção do Cr. Muitos fatores podem estar envolvidos, pode ser

23

a quantidade de metal no local, como a própria diferença biológica entre as espécies de camarão,

ou a fase da vida em que se encontram.

Para avaliar a influencia da profundidade de coleta em cada ponto amostral, a média geral

feita anteriormente foi desmembrada, separando em profundidades, tanto de Porto Belo no verão

como no inverno.

PBV10 PBV20 PBI10 PBI20

Cu

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0003


Zn

55

60

65

70

75

80

85

90

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,0000


Ni

0

1

2

3

4

5

6

7

Co

ncetr

ação

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,1510


Cr

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0003

Figura 12: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) em Porto Belo no verão e no inverno nos 10 m

e 20 m de profundidade.

Foi observado para o Cu, no inverno, uma concentração média 44,7% maior nos 20 m em

relação aos 10 m de profundidade (fig. 12). Comparando os 10 m, a concentração media no verão

foi 36,1% maior a do inverno, mas nos 20 m a concentração média no inverno foi 18,8% maior

do que a do verão (fig. 12).

24

Para o Zn, as concentrações médias foram semelhantes no inverno, sendo a concentração

média dos 20 m 0,44% maior em relação aos 10 m (fig. 12). Tanto nos 10 m como nos 20 m de

profundidade, foi observada uma concentração média maior no verão em relação ao inverno,

sendo 10% e 20,4% maiores respectivamente (fig. 12).

Para o Ni, no inverno, a concentração média observada foi 25% maior nos 10 m em relação

aos 20 m de profundidade (fig. 12). Levando em consideração apenas os 10 m de profundidade, a

concentração média foi 13,5% maior no inverno do que a do verão (fig. 12). Nos 20 m de

profundidade a maior concentração média foi a do verão, sendo 15,4% maior do que a do inverno

(fig. 12).

No Cr foi observada uma maior concentração média nos 10 m em relação aos 20 m de

profundidade, sendo 44,1% maior (fig. 12). As concentrações médias encontradas foram maiores

no inverno para ambas as profundidades, sendo 69,6% maior nos 10 m e 65,1% maior nos 20 m

de profundidade (fig. 12).

A elevada concentração média de Cr no inverno foi observada em ambas as profundidades,

mas superior nos 10 m, então se houve uma entrada de Cr no ambiente nessa época foi uma

entrada a partir da costa, pois é maior nos 10 m de profundidade e devido a dispersão é menor

nos 20 m de profundidade. Outro ponto que chama atenção é a alta concentração de Cu nos 20 m

de profundidade no inverno.

Para verificar as diferenças entre os sexos, as amostras foram desmembradas em macho e

fêmea, para ambas as estações e também nas duas profundidades diferentes.

25

PB

V10M

PB

V10F

PB

V20M

PB

V20F

PB

I10M

PB

I10F

PB

I20M

PB

I20F

Cu

10

20

30

40

50

60

70

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0060

PB

V10M

PB

V10F

PB

V20M

PB

V20F

PB

I10M

PB

I10F

PB

I20M

PB

I20F

Zn

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,0000

PB

V10M

PB

V10F

PB

V20M

PB

V20F

PB

I10M

PB

I10F

PB

I20M

PB

I20F

Ni

0

1

2

3

4

5

6

7

Co

ncetr

ação

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,4651

PB

V10M

PB

V10F

PB

V20M

PB

V20F

PB

I10M

PB

I10F

PB

I20M

PB

I20F

Cr

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

Co

ncetr

ação

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0018

Figura 13: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) nos organismos machos e fêmeas dos 10 m e 20

m de profundidade de Porto Belo no verão e no inverno.

Foi observado que, no geral, para o Cu, as diferenças entre os sexos no inverno foram

pequenas, sendo 0,13% maiores nos machos, comparando as estações do ano o verão apresentou

concentrações maiores tanto no macho como na fêmea, sendo, no geral, 9,1% e 8% maiores

respectivamente, porém as maiores concentrações para o Cu foram encontradas nos 20 m do

inverno (fig. 13).

Para o Zn, no inverno os machos apresentaram uma concentração média, no geral, 4,2%

maior (fig. 13). Comparando as estações, no verão foram observadas concentrações médias

maiores, tanto para o macho como para fêmea, sendo, no geral, 11,1% e 20,7% maiores (fig. 13).

Foi observado para o Ni, no geral, que a concentração média no inverno foi 6,1% maior,

comparando as duas estações não foi observado muitas diferenças, sendo a concentração média

1,3% maior nos machos do inverno e 1,7% nas fêmeas do verão, no geral (fig. 13).

26

Observando as concentrações médias do Cr, foi visto que no inverno, no geral, a dos machos

foi 6,6% maior que a das fêmeas, comparando as estações do ano o inverno apresentou

concentrações médias muito maiores, sendo 60,2% e 77,8% maiores (fig. 13).

Essas concentrações de Cr são altas no inverno tanto no macho quanto pra fêmea, isso

fortalece mais a hipótese de ter uma entrada no ambiente e não de ser apenas uma contaminação

da amostra, essa mesma explicação pode ser atribuída as concentrações de Cu encontradas nos 20

m de profundidade no inverno.

A diferença da concentração de metais encontrados entre os sexos e entre as estações pode ser

devido a ciclos biológicos internos dos próprios organismos ou da disponibilidade desses metais

no ambiente, assim mudando a carga corporal (YILMAZ & YILMAZ, 2007).

Para verificar a diferença entre esses tecidos as amostras foram desmembradas novamente

agora em carapaça e músculo

PB

V10M

C

PB

V10M

M

PB

V10F

C

PB

V10F

M

PB

V20M

C

PB

V20M

M

PB

V20F

C

PB

V20F

M

PB

I10M

C

PB

I10M

M

PB

I10F

C

PB

I10F

M

PB

I20M

C

PB

I20M

M

PB

I20F

C

PB

I20F

M

Cu

10

20

30

40

50

60

70

Co

ncetr

ação

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0001

PB

V10M

C

PB

V10M

M

PB

V10F

C

PB

V10F

M

PB

V20M

C

PB

V20M

M

PB

V20F

C

PB

V20F

M

PB

I10M

C

PB

I10M

M

PB

I10F

C

PB

I10F

M

PB

I20M

C

PB

I20M

M

PB

I20F

C

PB

I20F

M

Zn

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,0010

PB

V10M

C

PB

V10M

M

PB

V10F

C

PB

V10F

M

PB

V20M

C

PB

V20M

M

PB

V20F

C

PB

V20F

M

PB

I10M

C

PB

I10M

M

PB

I10F

C

PB

I10F

M

PB

I20M

C

PB

I20M

M

PB

I20F

C

PB

I20F

M

Ni

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Co

ncetr

ação

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0001

PB

V10M

C

PB

V10M

M

PB

V10F

C

PB

V10F

M

PB

V20M

C

PB

V20M

M

PB

V20F

M

PB

I10M

C

PB

I10M

M

PB

I10F

C

PB

I10F

M

PB

I20M

C

PB

I20M

M

PB

I20F

C

PB

I20F

M

Cr

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

Co

ncetr

ação

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,0004

Figura 14: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) na carapaça e no músculo dos organismos

machos e fêmeas dos 10 m e 20 m de profundidade de Porto Belo no verão e inverno.

27

As concentrações médias da carapaça foram maiores em relação as dos músculos, isso ocorre

para o Cu, Ni e Cr no inverno, sendo a concentração, no geral, 36,8%, 74,4% e 48,1% maiores,

com exceção do Zn que teve concentrações médias entre carapaça e músculo parecida, sendo mo

geral 1,5% maior no músculo (fig. 14).

5.4.2 - Hepatopâncreas

PB1OMPB1OF

PB2OMPB2OF

Cu

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

Co

ncen

tração

(m

f/kg

peso

seco

)

p =,3916

PB1OMPB1OF

PB2OMPB2OF

Zn

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)


p =,3916

PB1OMPB1OF

PB2OMPB2OF

Ni

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,3916

PB1OMPB1OF

PB2OMPB2OF

Cr

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Co

ncen

tração

(m

g/k

g p

eso

seco

)

p =,3916

Figura 15: Concentrações médias dos metais (Cu, Zn, Ni, e Cr) no hepatopâncreas dos organismos machos e

fêmeas dos 10 m e 20 m de profundidade de Porto Belo no inverno.

O procedimento para retirada do hepatopâncreas sofreu alguns problemas metodologicos,

pois quando o organismo é congelado o hepatopâncreas acaba estourando e assim misturado a

outros tecidos, sendo difícil a identificação dele. Então a retirada dele foi em apenas 4 amostras,

28

referentes a Porto Belo no inverno, nas quais quando chegaram da coleta já foram dissecadas,

mas mesmo assim houveram problemas de extração e abertura de amostras., mas serão

apresentados neste estudo para avaliar as diferenças entre estes tecidos. Essas amostras não foram

feitas em triplicatas.

Para o Cu, nos 10 m, os machos apresentaram uma concentração 64,9% maior em relação as

fêmeas, nos 20 m o mesmo ocorre, sendo 52,6% maior (fig. 15). Comparando as profundidades,

foi observado que os organismos dos 10 m de profundidade, tanto macho como fêmea, tem uma

maiores concentração, sendo 86,2% e 72,9% maior respectivamente (fig. 15).

Observando as concentrações de Zn, foi visto que tanto nos 10 m como nos 20 m de

profundidade as concentrações foram maior nas fêmeas, sendo 14,7% e 7,1% maiores

respectivamente, comparando as profundidades, foi observado que os organismos dos 10 m de

profundidade, tanto macho como fêmea, tem uma maior concentração, sendo 83,7% e 85%

maiores respectivamente (fig. 15).

Esse padrão das concentrações dos 10 m serem maiores do que as concentrações dos 20 m

também foram observadas para o Ni, sendo 91,5% maior nos machos e 96,2% nas fêmeas (fig.

15). Nos 10 m foi observada uma concentração 6,2% maior nas fêmeas, e nos 20 m foi observada

uma concentração 52,5% maior nos machos (fig. 15).

Para o Cr, nos 10 m, os machos apresentaram uma concentração 89,4% maior em relação as

fêmeas, nos 20 m o mesmo ocorre, sendo 87,4% maior (fig. 15). Comparando as profundidades,

foi observado que os organismos dos 10 m de profundidade, tanto macho como fêmea, tem uma

maiores concentração, sendo 34,5% e 22,5% maior respectivamente (fig. 15).

Os principais órgãos de excreção e regulação osmótica nos crustáceos são as glândulas

antenais e maxilares, há outros órgãos que estão envolvidos com a excreção com a própria

superfície do corpo, intestino, o hepatopâncreas e as brânquias (RINDERHAGEN et al., 2000) e

por isso, o estudo da concentração de metais nestes órgãos é muito importante.

Muitos autores observam que há uma concentração maior desses metais no hepatopâncreas

em relação aos outros tecidos, pois o hepatopâncreas serve como órgão armazenador e de

detoxificação dos elementos (TU et al., 2008; YILMAZ & YILMAZ, 2007; POURANG &

DENNIS, 2005). Em estudos histológicos VOGT & QUINITIO (1994) verificaram que no

29

hepatopâncreas há uma formação de grânulos de Cu e esses grânulos são liberados juntamente

com as células velhas do hepatopâncreas, na região da antecâmara e então adicionado as fezes.

5.5 - Avaliação para o consumo

Tabela 1: Concentrações dos metais em mg/kg peso úmido e níveis máximos permitidos pelo CONAMA.

Cu Zn Ni Cr

PBM20V1 6,122363 14,75934 0,34917 0,0291

PBM20V2 5,537552 14,38893 0,365849 0,0165

PBM10V1 6,868747 13,20384 0,347996 0,0621

PBM10V2 6,211588 13,91456 0,374882 0,0088

PNM10V1 3,752013 13,41842 0,298774 0,0314

PNM10V2 4,81928 13,89934 0,329682 0,0060

PNM20V1 5,772955 13,69656 0,271114 0,0941

PNM20V2 5,710321 14,28895 0,261023 0,0309

PBM20I1 6,737504 12,51311 0,171481 0,1232

PBM20I2 7,549591 12,92234 0,190617 0,0877

PBM10I1 4,254657 11,68616 0,390214 0,1203

PBM10I2 4,3875 12,17622 0,44321 0,0679

CONAMA 30 50 5 0,1000

Para avaliação do músculo do camarão para o consumo foi considerada o Decreto nº 55.871,

de 26 de março de 1965 da legislação em vigilância sanitária. Como nesse Decreto os valores de

metais estão expressos em concentração por peso úmido, então foi utilizada a técnica do peso

seco constante para secar as amostras, e assim conseguir o percentual de seco do material. Esse

percentual é utilizado para fazer a conversão de peso seco para peso úmido. Segundo a tab. 1 as

concentrações de metais nos músculos estão dentro do limite do Decreto, podendo ser

consumidos, apenas os músculos dos organismos machos coletados tanto nos 10 m como nos 20

m de profundidade de Porto Belo no inverno estão acima do nível máximo permitido.

30

6 - Conclusão

- Dos metais avaliados, o Zn foi o que obteve maior concentração em todos os tecidos, com

poucas exceções, seguidos pelo Cu, depois Ni e Cr.

- O Cu, Ni e Cr apresentaram maior concentração no hepatopâncreas, depois na carapaça, nas

gônadas e no músculo. O Zn apresentou uma maior concentração no hepatopâncreas também,

porém seguido pelas gônadas, carapaça e músculo.

- Foram verificadas diferenças de concentração dos metais entre os sexos, devido a diferenças

internas do próprio organismo, ciclo de vida e demanda biológica pelos metais.

- Foram encontradas diferenças de concentrações entre o verão e o inverno, sendo as maiores

concentrações encontradas no verão, devido a diferenças na alimentação e metabolismo do

organismo, com exceção do Cr que apresentou maiores concentrações no inverno, por uma

provável contaminação.

- Os principais meios de detoxificação no camarão é através do hepatopâncreas, que se mostra o

principal órgão para essa função, e também a carapaça, na qual os elementos incorporados sejam

liberados na ecdise.

- Os níveis de metais estão dentro do permitido pela lei, ou seja, próprio para consumo, com

exceções dos organismos machos de Porto Belo capturados no inverno, que apresentaram

concentração de Cr acima do máximo permitido pela lei.

7 - Referências

BELLOTTO, V.R. ; FRANCIONI, E. Níveis de metais em Perna perna e sua aplicação na análise e monitoramento ambiental. In: RESGALLA JUNIOR,C.; CONCEIÇÃO, M.B.; WEBER, L.I.. (Org.). O mexilhão Perna perna (L.): Biologia, Eclogia e Aplicações. 1 ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2007, v. unico, p. 207-235.

31

BELLOTTO, V.R. ; KUROSHIMA, K. N. ; CECANHO, F. Poluentes no ambiente estuarino e efeitos da atividade de dragagem. In: BRANCO, J.O; BRANCO, M.J.L.; BELLOTTO, V.R.. (Org.). Estuário do Rio Itajaí-Açu, Santa Catarina - Caracterização Ambiental e Alterações Antrópicas. 1 ed. Itajai: Editora UNIVALI, 2009, v. 1, p. 125-126.

BELLOTTO, V.R.; BRITO, P.C.; MANZONI, G.; WEGNER, E. . Biomonitoramento ativo de metais traço e efeito biológico em mexilhões transplantados para área de influência de efluente de indústria de beneficiamento de aço - fase I. Brazilian Journal of Aquatic Science and Technology, Itajai, v.9, n., p.33-37, 2005.

BINEY, C. A.; AMEYIBOR, E. Trace metal concentrations in the pink shrimp Penaeus notialis from the coast of Ghana. Institute of Aquatic Biology, v. 38, 1991. BRANCO, J. O.; JUNIOR, H. C. M.; Alimentação natural do camarão sete-barbas (Xiphopenaeus kroyeri) na Armação do Itapocoroy, Penha, SC. Revta bras. Zool. v.18, n.1, pag 53-61, 2001. BRASIL. Decreto nº 55.871, de 26 de março de 1965. Modifica o Decreto nº 50.040, de 24 de janeiro de 1961, referente a normas reguladoras do emprego de aditivos para alimentos, alterado pelo Decreto nº 691, de 13 de março de 1962. Diário Oficial da União de 29/04/1965. CLARK, R. B. Marine pollution. 3. ed. Nova York: Oxford University Press, 1992.

DEMORI, J. Análise histórica da contaminação por metais pesados na Baía de Babitonga-SC. 2008. 65p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade do Vale do Itajaí, 2008.

GUHATHAKURTA, H. ; KAVIRAJ, A. Heavy metal concentration in water, sediment, shrimp (Penaeus monodon) and mullet (Liza parsia) in some brackish water ponds of Sunderban, India. Marine Bulletin, v. 11, n. 40, p. 914-920, 2000.

MOORE, J. W. Inorganic contaminants of surface water: Research and monitoring priorities. 1. ed. New York: Springer-Verlag, 1990.

NUGEGODA, D.; RAINBOW, P. S. Salinity, osmolality, and zinc uptake in Palaemon elegans

(Crustacea: Decapoda). Marine Ecology Progress Series, v. 55, p. 149-157, 1989.

PÁEZ-OSUNA, F.; TRON-MAYEN, L. Concentration and distribution of heavy metals in tissues of wild and farmed shrimp Penaeus vannamei from the northwest coast of Mexico. Environment International, v. 4, n. 22, p. 443-450, 1996.

PESTANA, J. L. T.; RÉ, A.; NOGUEIRA, A.J.A.; SOARES, A.M.V.M. Effects of Cadmium and Zinc on the feeding behaviour of two freshwater crustaceans: Atyaephyra desmarestii (Decapoda) and Echinogammarus meridionalis (Amphipoda). Chemosphere, v. 68, p. 1556–1562, 2007

POURANG, N.; DENNIS, J.H. Distribution of trace elements in tissues of two shrimp species from the Persian Gulf and roles of metallothionein in their redistribution. Environment International, v. 31 p. 325– 341, 2005.

32

PHILLIPS, D. J. H.; RAINBOW, P. S. Biomonitoring of trace aquatic contaminants. 1. ed. Oxford: Chapman & Hall, 1994.

RAINBOW, P. S. Ecophysiology of trace metal uptake in Crustaceans. Estuar. Coast. and Shelf Sci., v. 44, p 169-175, 1997.

RAINBOW, P. S. Trace metal concentrations in aquatic invertebrates: why and so what? Environmental Pollution, v. 120, p. 497-507, 2002.

RAINBOW, P.S. Physiology, Physicochemistry and Metal Uptake – A Crustacean Perspective. Marine Pollution Bulletin, v. 31, n. 1-3, p. 55-59, 1995.

RINDERHAGEN, M., RITTERHOFF, J. & ZAUKE, G.-P. Crustaceans as bioindicators. Biomonitoring of Polluted Water – Reviews on Actual Topics, Trans Tech Publications – Scitech Publications, Environmental Research Forum Vol. 9, p. 161-194, 2000. RODRÍGUEZ, E. M.; MEDESANI, D. A.; FINGERMAN, M. Endocrine disruption in crustaceans due to pollutants: A review. Comparative Biochemistry and Physiology, Part A, v. 146, p. 661–671, 2007. RÖRIG, L. R. Usos múltiplos e qualidade das águas da Bacia do baixo Itajaí-açu – SC : Elementos para um gerenciamento costeiro integrado. 2005. 295 f. Dissertação (Doutorado em Ecologia e Recursos naturais)-Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2005.

SINHA, P. C. Marine pollution. 1. ed. New Delhi: Anmol Publications, 1998.

TU, N. P. C.; HA, N. N.; IKEMOTO, T.; TUYEN, B. C.; TANABE, S.; TAKEUCHI, I. Regional variations in trace element concentrations in tissues of black tiger shrimp Penaeus monodon (Decapoda: Penaeidae) from South Vietnam. Marine Pollution Bulletin, v. 57, p. 858-866, 2008.

VOGT, G.; QUINITIO, E. T. Accumulation and excretion of metal granules in the prawn, Penaeus monodon, exposed to water-borne copper, lead, iron and calcium. Aquatic Toxicology, v. 28, p. 223-241, 1994.

WHITE, S. L. & RAINBOW, P. S. Regulation and Accumulation of Copper, Zinc and Cadmium by the Shrimp Palaemon elegans. Marine Ecology Progress Series, v. 8, p. 95-101, 1982.

WHO. WORLD HEALTH ORGANIZATION. Chromium. Environmental Health Criteria 61. International Programme on Chemical Safety. Geneva, 1988. Disponivel em: <http://www.who.int/ipcs/publications/ehc/ehc_alphabetical/en./>.Acesso em 26 mar. 2010

WHO. WORLD HEALTH ORGANIZATION. Copper. Environmental Health Criteria 200. International Programme on Chemical Safety. Geneva, 1998. Disponivel em: <http://www.who.int/ipcs/publications/ehc/ehc_alphabetical/en/>. Acesso em 26 mar. 2010.

33

WHO. WORLD HEALTH ORGANIZATION. Zinc. Environmental Health Criteria 221. International Programme on Chemical Safety. Geneva, 2001. Disponivel em: <http://www.who.int/ipcs/publications/ehc/ehc_alphabetical/en./>. Acesso em 26 mar 2010 WHO. WORLD HEALTH ORGANIZATION. Nickel. Environmental Health Criteria 221. International Programme on Chemical Safety. Geneva, 1991. Disponivel em: <http://www.who.int/ipcs/publications/ehc/ehc_alphabetical/en./>. Acesso em 22 maio 2011

YILMAZ, A. B.; YILMAZ, L. Influences of sex and seasons on levels of heavy metals in tissues of green tiger shrimp (Penaeus semisulcatus de Hann, 1844). Food Chemistry, v. 101, p. 1664-1669, 2007.

Documents

UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ – UNIVALI CENTRO DE CIÊNCIAS DA TERRA E DO …siaibib01.univali.br/pdf/Mauricio Della Latta Maffezzolli... · 2011-08-03 · região de Penha sofre