Phthalates as plastic tracers in a pelagic food web from an open oceanic environment
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.13/5705 |
Resumo: | A investigação científica nas ciências ambientais e biológicas preocupa-se cada vez mais dos efeitos adversos das atividades humanas. A poluição por plásticos tem recebido atenção global devido ao seu evidente impacto ambiental, especialmente nos ecossistemas marinhos. Os microplásticos (MPs), definidos como partículas de plástico com menos de 5 mm, são de particular preocupação devido à sua persistência e capacidade de se infiltrar nas cadeias alimentares. No entanto, o ambiente pelágico continua a ser um dos ambientes menos explorados e mais desafiantes para estudar. Este estudo teve como objetivo investigar a presença de microplásticos numa cadeia alimentar pelágica num ecossistema oceânico, examinando em simultâneo a ocorrência de aditivos plásticos, especificamente os ftalatos (PAEs), como potenciais “tracers”. A amostragem ao longo de um ano das águas superficiais ao redor de uma ilha oceânica revelou uma presença consistente de MPs, especialmente microfibras, com flutuações sazonais significativas na razão entre MPs e zooplâncton. A análise do conteúdo estomacal das espécies de peixes pelágicos e lulas mais prevalentes que habitam estas águas confirmou que a maioria dos indivíduos ingeriu MPs, e foi observada uma correlação entre a abundância de MPs e a concentração de PAEs, particularmente DIBP (di isobutyl phthalate), nos seus tecidos. A análise de PAEs em amostras de biópsia de cetáceos que se alimentam destas presas, revelou uma presença persistente e alarmantemente elevada destes aditivos plásticos. Isso sugere uma exposição crônica e duradoura, provavelmente por meio de transferência trófica. A utilização de indicadores indiretos, como os aditivos plásticos, revela-se de grande importância em ambientes de difícil acesso e investigação, especialmente ao estudar animais protegidos, como a megafauna marinha, na qual as amostras são limitadas e de difícil obtenção. Neste estudo, foram desenvolvidas e validadas metodologias inovadoras para a deteção e quantificação de PAEs em biota marinho. A deteção de MPs e PAEs em vários níveis desta teia trófica oceanopelágica destaca a presença generalizada destes contaminantes antropogénicos mesmo em regiões oceânicas remotas. |
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Phthalates as plastic tracers in a pelagic food web from an open oceanic environmentCadeia alimentar pelágicaCetáceosEcossistema oceânicoFtalatosIlha da Madeira (Portugal)MicroplásticosOceano AtlânticoPoluição por plásticoMadeira (Portugal)Atlantic OceanCetaceansMadeira Island (Portugal)MicroplasticsOceanic ecosystemPelagic food webPhthalatesPlastic pollutionBiological Sciences.Faculdade de Ciências da VidaDomínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências da Terra e do AmbienteA investigação científica nas ciências ambientais e biológicas preocupa-se cada vez mais dos efeitos adversos das atividades humanas. A poluição por plásticos tem recebido atenção global devido ao seu evidente impacto ambiental, especialmente nos ecossistemas marinhos. Os microplásticos (MPs), definidos como partículas de plástico com menos de 5 mm, são de particular preocupação devido à sua persistência e capacidade de se infiltrar nas cadeias alimentares. No entanto, o ambiente pelágico continua a ser um dos ambientes menos explorados e mais desafiantes para estudar. Este estudo teve como objetivo investigar a presença de microplásticos numa cadeia alimentar pelágica num ecossistema oceânico, examinando em simultâneo a ocorrência de aditivos plásticos, especificamente os ftalatos (PAEs), como potenciais “tracers”. A amostragem ao longo de um ano das águas superficiais ao redor de uma ilha oceânica revelou uma presença consistente de MPs, especialmente microfibras, com flutuações sazonais significativas na razão entre MPs e zooplâncton. A análise do conteúdo estomacal das espécies de peixes pelágicos e lulas mais prevalentes que habitam estas águas confirmou que a maioria dos indivíduos ingeriu MPs, e foi observada uma correlação entre a abundância de MPs e a concentração de PAEs, particularmente DIBP (di isobutyl phthalate), nos seus tecidos. A análise de PAEs em amostras de biópsia de cetáceos que se alimentam destas presas, revelou uma presença persistente e alarmantemente elevada destes aditivos plásticos. Isso sugere uma exposição crônica e duradoura, provavelmente por meio de transferência trófica. A utilização de indicadores indiretos, como os aditivos plásticos, revela-se de grande importância em ambientes de difícil acesso e investigação, especialmente ao estudar animais protegidos, como a megafauna marinha, na qual as amostras são limitadas e de difícil obtenção. Neste estudo, foram desenvolvidas e validadas metodologias inovadoras para a deteção e quantificação de PAEs em biota marinho. A deteção de MPs e PAEs em vários níveis desta teia trófica oceanopelágica destaca a presença generalizada destes contaminantes antropogénicos mesmo em regiões oceânicas remotas.Scientific research in environmental and biological sciences is increasingly concerned with human activities' adverse effects. Plastic pollution has garnered global attention due to its evident environmental impact, particularly in marine ecosystems. Microplastics (MPs), defined as plastic particles smaller than 5 mm, are of particular concern for their persistence and ability to infiltrate food chains. Yet, the pelagic realm remains one of the least explored and most challenging environments to study. This study aimed to investigate the presence of MPs within a pelagic food web in an oceanic ecosystem while also examining the occurrence of plastic additives, specifically phthalates (PAEs), as potential tracers. Annual sampling of surface waters surrounding an oceanic island revealed a consistent presence of MPs, especially microfibres, with significant seasonal fluctuations in the ratio of MPs to zooplankton. Analysis of stomach contents in prevalent pelagic fish and squid species inhabiting these waters confirmed that most individuals had ingested MPs, and a correlation was observed between MPs abundance and PAEs concentration, particularly DIBP (di-isobutyl phthalate), in their tissues. The application of PAEs analysis in biopsy samples from free-ranging cetaceans, which feed on these prey species, revealed a persistent and alarmingly high presence of these plastic additives. This suggests chronic and enduring exposure, likely through trophic transfer. The use of indirect proxies, such as plastic additives, proves invaluable in environments that are challenging to access and investigate, especially when studying protected animals like marine megafauna, for which samples are limited and difficult to obtain. In this work, innovative methodologies were developed and validated for the detection and quantification of PAEs in marine biota. The detection of MPs and PAEs at various levels of this oceanic-pelagic trophic web underscores the widespread presence of these anthropogenic contaminants even in remote oceanic regions.Cordeiro, Nereida Maria AbanoKaufmann, Manfred JosefDinis, Ana Margarida Brites CaetanoDigitUMaSambolino, Annalisa2024-06-11T00:30:15Z2024-04-102024-04-10T00:00:00Zdoctoral thesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.13/5705TID:101607288enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-07-21T07:36:14Zoai:digituma.uma.pt:10400.13/5705Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openairemluisa.alvim@gmail.comopendoar:71602024-07-21T07:36:14Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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