Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segment

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Almeida, Raquel Sofia David de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/47977
Resumo: Tese de mestrado em Ciências do Mar, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2020
id RCAP_25d00c417d52fc9bf50b8d1d5800810b
oai_identifier_str oai:repositorio.ul.pt:10451/47977
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segmentFluoxetinaBiomarcadoresInvertebradosEcotoxicologiaEstuárioTeses de mestrado - 2020Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências BiológicasTese de mestrado em Ciências do Mar, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2020O valor ecológico e económico dos estuários é inegável, bem como é incontestável as contínuas descargas de águas contaminadas nestas áreas, muitas vezes repletas de resíduos farmacêuticos. Um dos fármacos mais prescritos atualmente é o antidepressivo fluoxetina, e é consequentemente um dos fármacos mais frequentemente detetado em estuários. Por essa razão, adquire um grande potencial para induzir efeitos nefastos em espécies não alvo, interferindo em funções essenciais dos organismos, tais como as funções neurais, comportamentais e fisiológicas. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos ecotoxicológicos resultantes de exposição direta e indireta ao antidepressivo fluoxetina, sob condições estuarinas. Para tal, exposições diretas ao fármaco fluoxetina, em concentrações ecologicamente relevantes, 0,3 μg L-1 , 20 μg L-1 e 80 μg L -1 foram realizadas utilizando para o efeito um consumidor primário, o camarão branco legítimo, Palaemon serratus, e um consumidor secundário, o caranguejo verde, Carcinus maenas. Além disso, para avaliar os efeitos toxicológicos da exposição indireta à fluoxetina, cada espécie do nível trófico superior foi alimentada com organismos pré-expostos à fluoxetina dos níveis tróficos anteriores. Finalmente, vários biomarcadores foram determinados, entre os quais: peroxidação lipídica (LPO), dano no DNA (DNAd), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa S-transferase (GST) e acetilcolinesterase (AChE). A espécie P. serratus demonstrou uma maior sensibilidade à fluoxetina. Particularmente, a exposição direta ao fármaco parece induzir efeitos mais deletérios nos organismos da espécie P. serratus. O aumento da atividade da CAT sugere que a fluoxetina superou as primeiras defesas antioxidantes do organismo, inclusive resultando em efeitos adversos no DNA, e aumentando os níveis de LPO. Maior stress oxidativo parece ocorrer também na exposição direta da espécie C. amenas à fluoxetina, onde a atividade da CAT teve uma diminuição significativa nas concentrações, mais baixa e mais alta, evidenciando uma possível resposta hormética. Com a mesma semelhança padrão, o inverso ocorreu nos níveis de LPO para os mesmos tratamentos, indicando uma potencial falha no sistema de defesa antioxidante do organismo. Além disso, no presente estudo, nenhuma inibição na locomoção, nem efeitos comportamentais foram observados em C. maenas. Considerando a aplicação dos biomarcadores testados como potenciais descritores para a avaliação da exposição das espécies P. serratus e C. maenas à fluoxetina, estes parecem evidenciar a sua eficácia ao tipo de exposição, destacando as diferenças entre os ensaios de exposição reportados neste estudo. No geral, este estudo demostrou que a exposição direta da fluoxetina na água contribui para níveis mais elevados de stress oxidativo, em ambas as espécies.The ecological and economic value of the estuaries is undeniable, albeit these ecosystems continuously receive contaminated waters, loaded with pharmaceutical residues. One of the most prescribed pharmaceuticals is the antidepressant fluoxetine, and therefore is one of the most frequently detected pharmaceuticals in estuaries, that can induce severe effects on non-target species, potentially interfering with key functions, such as neural, behavioural and physiological processes. This study aimed to assess the ecotoxicological effects, as well as the differences resulting from direct and indirect exposure to the antidepressant fluoxetine, under estuarine conditions. For this, direct exposures to the pharmaceutical fluoxetine, at ecologically relevant concentrations, 0.3 μg L -1 , 20 μg L -1 and 80 μg L -1 were made using a primary consumer, the white common prawn, Palaemon serratus, and a secondary consumer, the green crab, Carcinus maenas. Additionally, to evaluate the toxicological effects of indirect exposure to fluoxetine, each upper trophic level species was fed with fluoxetine pre-exposed organisms from lower trophic levels. Finally, several biomarkers were determined: lipid peroxidation (LPO), DNA damage (DNAd), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), Phase II glutathione S transferase (GST) and acetylcholinesterase (AChE). P. serratus evidenced higher sensitivity to fluoxetine, and more specifically the direct exposure appears to induce more deleterious effects on P. serratus. The increase of CAT activity suggests that fluoxetine overwhelmed the organism’s first antioxidant defences, resulting in damaging effects on DNA and increasing LPO levels. Higher oxidative stress was also observed in the direct exposure trial of C. maenas to fluoxetine, on which CAT activity had a significant decrease in both low and high treatments, with the opposite trend observed for LPO levels, suggesting a possible hormetic response and a failure in the antioxidant defence system. Additionally, in the present study, no locomotion inhibition nor behaviour effects were observed for C. maenas. Considering the application of the tested biomarkers as potential descriptors for the evaluation of P. serratus and C. maenas exposure to fluoxetine, these appear to be efficient biomarkers of the exposure type, highlighting the differences between the exposure trials here reported. Overall, this study demonstrated that direct exposure to fluoxetine contributes to a higher level of oxidative stress on both species.Fonseca, Vanessa Filipa Simão,1981-Duarte, Bernardo Afonso de Aranha Alhandra,1983-Repositório da Universidade de LisboaAlmeida, Raquel Sofia David de2021-05-18T15:05:50Z202020202020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/47977TID:202695921enginfo: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:RCAAP2023-11-08T16:51:09Zoai:repositorio.ul.pt:10451/47977Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:59:55.499646Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segment
title Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segment
spellingShingle Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segment
Almeida, Raquel Sofia David de
Fluoxetina
Biomarcadores
Invertebrados
Ecotoxicologia
Estuário
Teses de mestrado - 2020
Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências Biológicas
title_short Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segment
title_full Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segment
title_fullStr Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segment
title_full_unstemmed Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segment
title_sort Direct and indirect uptake of pharmaceutical residues in a marine trophic segment
author Almeida, Raquel Sofia David de
author_facet Almeida, Raquel Sofia David de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Fonseca, Vanessa Filipa Simão,1981-
Duarte, Bernardo Afonso de Aranha Alhandra,1983-
Repositório da Universidade de Lisboa
dc.contributor.author.fl_str_mv Almeida, Raquel Sofia David de
dc.subject.por.fl_str_mv Fluoxetina
Biomarcadores
Invertebrados
Ecotoxicologia
Estuário
Teses de mestrado - 2020
Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências Biológicas
topic Fluoxetina
Biomarcadores
Invertebrados
Ecotoxicologia
Estuário
Teses de mestrado - 2020
Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências Biológicas
description Tese de mestrado em Ciências do Mar, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2020
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2020
2020-01-01T00:00:00Z
2021-05-18T15:05:50Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10451/47977
TID:202695921
url http://hdl.handle.net/10451/47977
identifier_str_mv TID:202695921
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134545673453568

Registros relacionados