Predation risk versus pesticide exposure: effects of fear and loathing on aquatic invertebrates

• Autor(a) principal: Pestana, João Luís Teixeira
• Data de Publicação: 2007
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/955
• topic: Biologia; Insectos aquáticos; Predação; Pesticidas; Fisiologia animal

Os organismos aquáticos apresentam respostas plásticas à presença de predadores que são induzidas por pistas químicas presentes na água. Estas respostas além de minimizar os efeitos de predação, têm também custos associados que podem incluir alterações na tolerância às variações ambientais tais como contaminação por pesticidas. Os efeitos dos pesticidas em sistemas naturais resultam assim da toxicidade mas também do efeito nas interacções predador-presa. Apesar de extremamente relevante nomeadamente para análises de risco, as possíveis interacções entre contaminação por pesticidas e pressão predatória, não estão ainda esclarecidas nem tão pouco os mecanismos comportamentais e fisiológicos que as medeiam. O principal objectivo da investigação aqui apresentada foi assim avaliar o efeito de um insecticida, imidacloprid, em diferentes espécies de invertebrados aquáticos sujeitos a diferentes níveis de risco de predação. Numa primeira fase o efeito do Imidacloprid nas comunidades naturais foi avaliado com base em estudos de mesocosmos conjuntamente com ensaios ecotoxicológicos baseados em respostas individuais. Pulsos de concentrações relevantes de imidacloprid revelaram-se extremamente tóxicas para insectos aquáticos. A alimentação e metabolismo de uma espécie de plecóptero, Pteronarcys comsctocki, mostraram-se como respostas sub-letais sensíveis e assim ferramentas válidas em termos de biomonitorização dos efeitos do pesticida. Usando um clone de Daphnia magna foi também avaliada a relativa importância das substâncias de alarme e de kairomonas de truta (Salmo trutta) como mediadores de respostas anti predação em Daphnia. A combinação de kairomonas e substâncias de alarme mostrou ser necessária para uma resposta mais forte induzindo alterações no comportamento, fisiologia e história de vida de Daphnia. Esta combinação de sinais químicos pode ser assim usada para avaliar efeitos de intimidação ou de risco de predação. Utilizando metodologias ecotoxicológicas padronizadas avaliaram-se em laboratório as respostas de D. magna, Chironomus riparius e Sericostoma vittatum, expostos a concentrações sub-letais de Imidacloprid bem como diferentes níveis de risco de predação. Observaram-se efeitos significativos de concentrações relevantes de Imidacloprid na fisiologia e comportamento dos insectos enquanto que D. magna se mostrou muito mais tolerante respondendo apenas a concentrações bastante altas de imidacloprid. A exposição combinada a ambos os stressores foi avaliada considerando mecanismos de acção ecotoxicológicos dos dois stressores e usando diferentes abordagens nomeadamente modelos de referência para misturas químicas e análises de variância. No caso dos insectos, foram observados efeitos aditivos na maioria dos parâmetros testados sendo que a exposição a concentrações sub-letais de Imidacloprid inibiu algumas das respostas anti predatórias com potenciais efeitos em termos de mortalidade devido a predação em campo. Para D. magna a exposição simultânea aos dois stressores mostrou desvios relativamente aos modelos de referência que incluem sinergismo para algumas dos parâmetros testados. Os resultados obtidos mostram que invertebrados sujeitos a elevada pressão predatória são mais afectados por concentrações sub-letais de pesticidas. Dado que muitas espécies de invertebrados são simultaneamente sujeitas ao risco de predação e à contaminação por pesticidas, o estudo do efeitos combinados destes dois factores nas comunidades aquáticas, é extremamente importante para melhor prever e interpretar os efeitos ecológicos da contaminação por pesticidas em sistemas naturais.