JBCS

INTRODUÇAO

O avanço da tecnologia, bem como o aumento da populaçao, levou a preocupaçoes ambientais relacionadas ao despejo indiscriminado de lixo e descarga de efluentes industriais,¹ visto que as principais fontes de contaminaçao responsáveis pelo aumento nos níveis de contaminantes sao a entrada indústria química, fabricaçao de papel, vazamento de oleoduto de campo de petróleo,² somados à deposiçao atmosférica, erosao da matriz geológica e resíduos minerais. A descarga desses resíduos sem tratamento adequado geralmente contamina o ambiente estuarino, tanto a água como o sedimento e, consequentemente, a biota que retêm a parcela de contaminantes biodisponíveis.³

Elementos químicos estao presentes naturalmente na crosta terrestre e podem entrar nos ciclos de água e alimentos através de uma variedade de processos químicos e geoquímicos no ambiente, sendo alguns deles essenciais à vida em níveis baixos, mas tóxicos em maior concentraçao.¹ Os metais nao sao biodegradáveis e, como consequência, se acumulam em tecidos vivos.² O processo de bioacumulaçao de metais pesados é a acumulaçao líquida de um metal no tecido de interesse ou todo o organismo que resulta de todos os meios de exposiçao ambiental, incluindo ar, água, fases sólidas e dieta.¹ Além disso, depende também de fatores biológicos, como tamanho, idade, hábito de alimentaçao, temperatura e oxigênio dissolvido.⁴ Devido à bioacumulaçao em ecossistemas aquáticos ocorre a concentraçao ao longo da cadeia alimentar.²

Sabe-se que certas formas de metais podem se acumular facilmente dentro de tecidos de crustáceos em níveis muito mais altos do que aqueles na coluna d'água e em sedimentos. Para a fauna, as espécies mais estudadas sao os macroinvertebrados bentônicos, particularmente aqueles com baixa mobilidade. Estes acumulam maiores concentraçoes de metais em comparaçao com os animais que vivem em águas abertas, além de se alimentarem de presas bentônicas que vivem também em contato com o sedimento, podendo ser bons indicadores de qualidade ambiental uma vez que refletem os níveis contaminantes no sedimento superficial.^2,4

Assim, estudos sobre a acumulaçao de metal em vários órgaos dos caranguejos podem fornecer conhecimentos adicionais sobre a correlaçao entre o organismo e o ambiente em que vivem. Diferentes tipos de tecido sao frequentemente estudados por conterem diferentes concentraçoes de metal.² Para os animais marinhos, as brânquias sao cruciais para a respiraçao, a excreçao, o equilíbrio ácido-base e a regulaçao osmótica e iônica. Em comparaçao com outras partes do corpo cobertas pelo exoesqueleto fornecendo a primeira proteçao em crustáceos, as brânquias sao a parte do corpo que sao imediatamente expostas ao ambiente externo e, consequentemente, os primeiros a serem expostos a poluentes, como metais pesados.⁵

O hepatopâncreas nos crustáceos é um órgao análogo ao fígado, combinando as funçoes do fígado, pâncreas e intestino de vertebrados.^6-8 Investigaçoes anteriores sobre a estrutura, desenvolvimento, fisiologia, metabolismo e bioquímica do hepatopâncreas incluíram também como funçao desse órgao a absorçao, digestao, armazenamento e secreçao de substâncias.^5,7 Segundo Corrêa Jr. et al.⁹ e Bryan,¹⁰ o hepatopâncreas também é capaz de realizar a emulsificaçao e absorçao de nutrientes da dieta, regulaçao da concentraçao iônica celular e da hemolinfa, através de processos de absorçao e secreçao, como também pela estocagem de metais.

O músculo é um tecido caracterizado por elevado número de mitocôndrias, que também participam do sequestro de metais.¹¹ Segundo Jesus et al.,¹² os metais, dependendo da sua condiçao de ser essencial ou nao para o organismo, acumulam-se em tecidos diferentes, sendo que os essenciais sao concentrados no músculo e, de acordo com Corrêa Jr et al.,⁹ o acesso de contaminantes a órgaos internos, como o hepatopâncreas e o músculo, parece ser principalmente realizado por hemolinfa devido à baixa permeabilidade da carapaça e que esta relativa impermeabilidade do exoesqueleto cuticular poderia representar uma pré-adaptaçao à regulaçao do metal em decápodos.

A Análise de Componentes Principais (PCA, do inglês Principal Component Analysis) é uma ferramenta que possibilita uma visualizaçao gráfica dos dados, aumentando a compreensao do conjunto de dados em diferentes áreas da ciência.¹³ A PCA tem sido utilizada por diversos autores^13-15 para verificar a similaridade entre amostras através da sua composiçao química. A avaliaçao das componentes principais pode imprimir uma assinatura química para cada grupo de amostras, permitindo a visualizaçao de informaçoes mais facilmente do que se fosse utilizada a análise univariada.¹³

O Goniopsis cruentata (Aratu) (LATREILLE, 1803), usado como matriz biológica no presente estudo, possui importância econômica na regiao Nordeste do Brasil, incluindo as regioes de Una, Belmonte e Canavieiras, Sul da Bahia, sendo utilizado como fonte de alimento.¹⁶

Por ser um organismo bastante utilizado fonte de alimento para a populaçao ribeirinha, se faz necessário o estudo do fator de risco devido ao consumo do músculo do G. cruentata, visto que mesmo elementos essenciais podem ser tóxicos quando ingeridos em grandes concentraçoes.¹⁷ O risco para a saúde humana pode ser avaliado com base na ingestao diária tolerável provisória (IDTP), na ingestao diária estimada (IDE) e na dose de referencia diária (DRf) estabelecidas pela Agência de Proteçao Ambiental dos Estados Unidos (USEPA, do inglês, United States Environmental Protection Agency) e pelo Comitê Misto de Peritos da Organizaçao das Naçoes Unidas para Agricultura e Alimentaçao (FAO, do inglês, Food and Agriculture Organization) e Organizaçao Mundial da Saúde sobre Aditivos Alimentares (JECFA, do inglês, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives).¹⁷

Nesse estudo, foram investigadas as concentraçoes de onze elementos traço (Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn e V) em tecidos de G. cruentata coletados em três diferentes estuários do Sul da Bahia. O objetivo primário desse estudo foi avaliar até que ponto esses caranguejos estao contaminados pelos metais selecionados. Além disso, o risco potencial à saúde humana também foi calculado para avaliar se o consumo de Aratu apresenta risco para a saúde dos consumidores do músculo. Esse estudo possibilitará investigar a segurança da ingestao diária, por seres humanos, de um organismo a partir do acúmulo de metais no mesmo.

MATERIAIS E MÉTODOS

Caracterizaçao da área de estudo

O estudo foi realizado no trecho costeiro que pertence à denominada Costa do Cacau,¹⁸ situada na regiao sul do Estado da Bahia. Compreendeu o baixo curso dos rios Jequitinhonha, Una e Pardo, abrangendo os municípios de Belmonte, Una e Canavieiras, respectivamente¹⁹ com extensao superior a 164 km. Foi realizada uma coleta em maio de 2013, sendo todos os pontos amostrados georeferenciados conforme Figura 1.

Figura 1. Mapa de localizaçao dos Municípios de Una (Rio Una), Canavieiras (Rio Pardo) e Belmonte (Rio Jequitinhonha), e dos pontos de amostragem, em seus manguezais, canais estuarinos e praias.</div>

Amostragem

Em cada manguezal, foram amostrados seis pontos, sendo coletados 20 animais (10 fêmeas e 10 machos) em cada ponto, somando um total de 120 amostras para cada regiao. Os indivíduos foram coletados por marisqueiras da regiao, utilizando varas de bambu presas com linha de náilon com tecidos de animais mortos preso no anzol.

Procedimentos analíticos

A descontaminaçao de todo material utilizado nas etapas de coleta e análise foi realizada com Extran 0,5% (v v^-1) e ácido clorídrico (HCl) 10% (v v^-1). Para as análises químicas foram utilizados os ácidos nítrico (HNO₃) e sulfúrico (H₂SO₄), bem como o peróxido de hidrogênio (H₂O₂), de grau analítico (Merck, Alemanha). A água ultrapura utilizada foi obtida utilizando-se o sistema de ultrapurificaçao da Millipore (Merck, Alemanha). A soluçao padrao 1000 mg L^-1, contendo os elementos que foram determinados, foi obtida da Merck (Merck, Alemanha). Foi utilizado o programa STATISTICA^® 8.0 para Windows no tratamento estatístico dos dados e Excel para geraçao dos gráficos.

Análise biomética

Realizou-se a sexagem, biometria e dissecaçao dos indivíduos capturados. Para a análise biométrica foram separadas dez amostras de Aratus machos e dez de Aratus fêmeas, por ponto, em cada estuário. Utilizou-se paquímetro (SOMET, precisao 0,1 mm) para medidas do comprimento do cefalotórax (CC) e largura do cefalotórax (LC). A dissecaçao foi realizada na regiao cefalotoráxica de cada animal, utilizando uma tesoura de material inoxidável para remoçao da carapaça.

Determinaçao de elementos traço

Neste estudo utilizou-se brânquias, músculo e hepatopâncreas dos animais, sendo que cada tecido seguiu uma metodologia de digestao diferente. Após a dessecaçao as 360 amostras de Aratus foram congeladas, em seguida liofilizadas (Liotop, modelo L101) por 120 horas, maceradas com grau e pistilo de ágata e mantidas em dessecador até a etapa de digestao ácida. Para a digestao de amostras de hepatopâncreas, pesou-se cerca de 0,1 g do tecido em um tubo de vidro, adicionou-se 1,0 mL de H₂SO₄ concentrado e em seguida, aqueceu-se em bloco digestor (Tecnal TE-007D) à 100 ºC por aproximadamente 2 h. A temperatura ambiente, acrescentou-se 1,5 mL de HNO₃ concentrado, aquecendo-se novamente a 200 ºC por 3 h. Em seguida, transferiu-se para um frasco de polietileno levando-se a volume de 15,0 mL com água ultrapura. Para a digestao das brânquias e músculo foi pesado 0,1 g de amostra do tecido macerado e colocado em um tubo de vidro. Adicionaram-se 2,0 mL de HNO₃ concentrado e aqueceu-se a amostra em bloco digestor à 150 ºC por 2 h. A temperatura ambiente, acrescentou-se 1,0 mL de H₂O₂ e aqueceu-se novamente a 150 ºC por 1 h. Fez-se transferência para frasco de polietileno, sendo levado a volume até 15,0 mL com água ultrapura.

A determinaçao dos elementos foi realizada por Espectrometria de Emissao Optica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP OES, do inglês, Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) (Agilent, 720 Series). Foram preparadas soluçoes de calibraçao multielementares com concentraçao variando de 0,05 a 5 mg L^-1 com acidez compatível com a acidez final das amostras, utilizando o mesmo ácido/ mistura ácida que foi utilizada durante o preparo das amostras.

Para o cálculo do limite de detecçao e de quantificaçao das medidas recomenda-se utilizar o conceito de BEC (concentraçao equivalente ao sinal de fundo), ou seja, a concentraçao do analito que produz sinal equivalente à intensidade de emissao do fundo na linha medida.²⁰ O cálculo do BEC e dos limites de detecçao (LOD) e de quantificaçao (LOQ) foram determinados de acordo com recomendaçoes da Uniao Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC),²⁰ sendo BEC = Crs / SBR e SBR = (Irs - Ibranco) / Ibranco, em que Crs é a concentraçao da soluçao de referência, SBR é a relaçao sinal/ruído, Irs e Ibranco, a intensidade de emissao da soluçao de referência e do branco, respectivamente. O LOD foi calculado como (3 x BEC x RSD)/ 100, em que RSD é o desvio padrao correspondente a 10 medidas da emissao da soluçao em branco para cada elemento. O LOQ foi calculado como (10 x BEC x RSD)/ 100. As condiçoes de operaçao do equipamento, bem como limites de quantificaçao do método, estao descritos na Tabela 1.

Análise estatística

O software Statistica foi usado para análises estatísticas univariadas. Todos os dados foram primeiramente testados quanto à normalidade e homogeneidade para conhecimento da demanda estatística. Análise ANOVA foi utilizada para comparar os resultados entre os grupos de caranguejo. Diferenças entre as médias foram consideradas significantes quando p < 0.05. Análise de Componentes Principais (ACP) foi utilizada para avaliar a diferença na concentraçao do elemento traço nos diferentes locais de coleta e tecidos do Aratu.

Avaliaçao do potencial de risco

Para estimar o efeito prejudicial à saúde humana por consumo do Aratu, a avaliaçao de risco potencial foi realizada no músculo dos caranguejos. Neste estudo, utilizamos a dose de referência (DRf) de Cu, Mn e Zn recomendada pela Agência de Proteçao Ambiental dos EUA.^21,22

RESULTADOS E DISCUSSAO

Análise biométrica

Foram medidos os parâmetros biométricos dos caranguejos da espécie G. cruentata, por sexo, na sua condiçao inicial. Os exemplares capturados exibiram largura de carapaça (LC) no intervalo entre 34,9 e 47,5 mm, comprimento de carapaça (CC) entre 34,4 e 39,1 mm e peso úmido (PU) de 31,4 - 49,7 g, cujos resultados encontram-se dispostos na Tabela 2.

A partir da Análise de Variância (ANOVA) verificou-se que no rio Una somente o comprimento da carapaça nao teve diferença significativa entre os sexos (p = 0,060853), porém peso e largura de carapaça foram considerados significativamente diferentes. No rio Jequitinhonha a largura e o comprimento da carapaça nao tiveram diferença significativa entre os sexos (p = 0,120645 e p = 0,078061, respectivamente), apenas o peso mostrou diferença significativa. Já no rio Pardo nao houve diferença significativa nos valores médios dos dados biométricos entre os sexos. Nao foi observada diferença significativa nos dados biométricos para as diferentes áreas estudadas (p = 0,117).

Através da análise biométrica das amostras foi verificado que, para algumas variáveis nos manguezais, nao há dimorfismo sexual quando estudado largura, comprimento e peso dos G. cruentata, como comprovado pela análise de variância (ANOVA). Menezes et al.²³ ao estudar o G. cruentata no Complexo Estuarino Lagunar Mundaú - Alagoas, encontrou diferença significativa entre essas três variáveis em relaçao ao sexo nas estaçoes de estudo, sendo as médias das medidas de LC, CC e PU, respectivamente de machos 29,89 mm, 25,18 mm e 15,04 mm e para fêmeas 28,86 mm, 24,14 mm e 12,09 mm. Pinheiro et al.,²⁴ ao estudarem o Ucides cordatus (Crustacea ucididae), constataram que a biometria dos caranguejos nao diferiu estatisticamente em funçao do tamanho, quando os animais foram comparados entre Juréia, Itatins e Cubatao, regioes relativamente próximas. Nos manguezais estudados, a média da largura da carapaça (LC) está acima da média encontrada por Reis et al.²⁵ que, ao estudarem o G. cruentata no sudeste do Brasil, encontraram médias para machos e fêmeas de 32,3 mm com desvio de, respectivamente, 7,5 e 6,8.

Menezes et al.,²³ ao analisarem o mesmo caranguejo no complexo estuarino lagunar Mundaú/ Manguaba, Alagoas, verificaram a presença de fêmeas ovígeras praticamente o ano todo, com picos em alguns meses. Santos et al.,²⁶ ao estudarem a maturidade sexual do Aratu no manguezal de Caravelas-BA, também verificou a presença de fêmeas ovígeras praticamente todo o ano, porém a maior incidência foi entre janeiro e março, caracterizando a reproduçao como sazonal contínua e, aliado a isso, nao encontraram diferenças significativas da largura da carapaça entre machos e fêmeas nos meses de maio e junho, assim como o presente estudo. Ainda segundo o mesmo autor, no período de reproduçao as fêmeas tendem a ficar menores do que os machos, devido a dinâmica reprodutiva, podendo justificar a ausência de dimorfismo sexual em relaçao à carapaça encontrada no presente estudo, já que a coleta foi realizada em maio, mês em que nao foram verificadas fêmeas ovígeras.

Determinaçao dos elementos traço

Foram determinadas as concentraçoes dos elementos traço Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn e V, nas brânquias, hepatopâncreas e músculo dos Aratu capturados. Além das amostras, em triplicata, foram analisados brancos e os materiais de referência (NIST 1566b - Oyster Tissue e TORT-2 - Lobster Hepatopancreas) para avaliar a precisao e exatidao do método, utilizando mesmo método de digestao para hepatopâncreas e músculo e determinaçao por ICP OES. Os resultados (Tabela 3) mostram boas recuperaçoes com desvios de 2 - 15%, utilizando a metodologia proposta para as amostras de diferentes tecidos de Aratu. De acordo com a Associaçao Oficial de Químicos Agrícolas (AOAC, do inglês, Association of Official Agricultural Chemists),²⁷ a faixa de recuperaçao aceitável, para analitos com concentraçao variando de 0,1 a 1 µg g^-1, é 80 - 110%, e desvio padrao relativo 8-16%.

As concentraçoes médias, por sexo, estao dispostas na Tabela 4. Em algumas amostras os elementos Co, Cr, Ni, Pb e V estao abaixo do LOQ do método em alguns manguezais. Para todas as amostras nos diferentes tecidos, Cd e Mo estao abaixo do LOQ. As concentraçoes de Mn e Cu foram determinadas entre 0,8 e 209,3 µg g^-1. As concentraçoes de Ba, V, Cr, Co, Ni e Pb variaram de menor que o LOQ até 22,33 µg g^-1.

Nos manguezais em estudo, as maiores concentraçoes médias de Cr (5,07 µg g^-1), Mn (103,2 µg g^-1), Pb (4,04 µg g^-1) e V (20,40 µg g^-1) foram encontradas nas brânquias das fêmeas do rio Pardo. Os limites de Pb e Cd estabelecidos pela ANVISA²⁸ sao, respectivamente, 2,0 e 1,0 µg g^-1. Assim, analisando a Tabela 3, as concentraçoes desses elementos no hepatopâncreas estao dentro dos limites estabelecidos. Porém, nas brânquias, o valor de Pb está um pouco acima do permitido (Una - 3,08 µg g^-1 e Jequitinhonha - 3,49 µg g^-1) e o Cd está abaixo. Para Carvalho et al.,²⁹ o Pb, por ser uma substância tóxica em altas doses, pode causar efeitos fisiológicos negativos para o organismo humano, podendo provocar morte ou danos mais graves na funçao cerebral e em outros órgaos. O grau de toxicidade vai depender da duraçao em que o organismo ficou exposto, assim como o nível do contaminante.²⁹

Através da análise de variância, observou-se que somente os resultados de Mn no hepatopâncreas sao estatisticamente diferentes (p < 0,05) entre machos e fêmeas, nos três estuários estudados. A concentraçao de Mn nas fêmeas dos estuários estudados foi 1.5 a 4.2 vezes maior que nos machos. De acordo com Miramand et al.,³⁰ as elevadas concentraçoes de Mn nas fêmeas está relacionada com a dieta enrriquecida no elemento durante a reproduçao. Além disso, as fêmeas que carregam ovos fertilizados por mais de um mês necessitam estocar mais micronutrientes.³¹

Foram determinados elevados teores de Cu (23,6 - 209,3 µg g^-1) e Zn (39,8 - 120,7 µg g^-1) nos indivíduos coletados nas três áreas de estudo. Os elementos Zn e Cu sao micronutrientes essenciais para crustáceos decápodes. O primeiro é usado como ativador de sistemas enzimáticos, enquanto o Cu é utilizado como parte integrante do pigmento respiratório hemocianina. Mesmo sendo o Cu um micropigmento importante para os crustáceos Decápodes,³² o acúmulo de elementos traço afeta o seu metabolismo devido à necessidade de maior energia gasta com a excreçao e desintoxicaçao desses elementos.

No presente estudo, os teores de Cu em todos os tecidos encontram-se acima dos valores estabelecidos pela ANVISA,³³ que é de 30 µg g^-1, podendo representar alteraçao na concentraçao desse analito no ambiente, além da toxicidade para os indivíduos que se alimentam do hepatopâncreas e do tecido muscular.

Os valores permitidos para Cr, Ni e Zn sao, respectivamente, 0,1 µg g^-1; 5,0 µg g^-1 e 50,0 µg g^-1.³³ A concentraçao de Zn está acima do limite nos três tecidos estudados, já as concentraçoes de Cr e Ni no hepatopâncreas e no tecido muscular estao abaixo do permitido; nas brânquias está acima do limite estabelecido. A exposiçao ao Zn em altas quantidades pode causar dores de estômago, irritaçoes de pele, distúrbios no metabolismo de proteínas e quando a exposiçao ocorre em grandes quantidades por períodos prolongados, pode haver a ocorrência de anemia e esterilidade.³⁴ Mesmo sendo um elemento traço essencial para os caranguejos, em níveis elevados pode ser tóxico,³⁵ podendo acarretar grandes prejuízos para a saúde do organismo, como causar retardo no crescimento, bem como reduçao do consumo de oxigênio.^36,37 Para os demais elementos, nao foram encontrados valores orientadores na legislaçao.

Os analitos estudados exibiram um padrao de distribuiçao, na seguinte ordem decrescente de concentraçao nas brânquias: Cu > Mn > Zn > V > Ba > Cr > Pb > Ni > Co; nos hepatopâncreas: Cu > Zn > Mn > Ba > Cr > Pb > V > Ni > Co; e no tecido muscular Zn > Cu > Ba > Mn, sendo Cr, Co, Ni, Pb e V menores que LOQ. De modo geral, maiores teores dos elementos foram determinados nas brânquias, em seguida hepatopâncreas e músculo, nas três áreas em estudo.

De acordo com Reed et al.,³⁸ os maiores teores de metais sao determinados nos hepatopâncreas devido à sua funçao desintoxicadora. Porém, no presente estudo, os maiores teores de metais essenciais ou nao-essenciais foram determinados nas brânquias. As altas concentraçoes nas brânquias já eram esperadas, visto que os elementos traço presentes no ambiente sao adsorvidos primeiramente pelas brânquias, por apresentarem uma alta permeabilidade.³⁹ Viswanathan et al.⁴⁰ também concluíram que as brânquias dos P. pelagicus do estuário Ennore (India) possuem concentraçoes de metais pesados mais altas do que músculos e hepatopâncreas. De acordo com os referidos autores, as brânquias estao em contato direto com a água circundante, o que favorece o seu enriquecimento com contaminantes.

Avaliando a diferença de concentraçao entre os sexos nos diferentes tecidos, observou-se, de acordo com a ANOVA, que nao há distinçao de sexo nos tecidos em estudo, ou seja, p > 0,05. Segundo Mantelatto e Christofoletti,⁴¹ os caranguejos na fase jovem possuem uma dieta diferente dos organismos na fase adulta. Em contrapartida, segundo Mantelatto,⁴² machos e fêmeas da mesma espécie possuem uma dieta semelhante, porém, devido à pequena malha amostral do presente estudo (n=10) nao foi possível identificar diferenças nas concentraçoes entre machos e fêmeas. Esse autor pôde constatar que existe similaridade na dieta entre fêmeas e machos, provavelmente, como já dito anteriormente, devido à ocupaçao do mesmo habitat durante grande parte da vida.

Esse estudo foi comparado com outros trabalhos que utilizaram os mesmos tecidos para avaliar os riscos de elementos presentes no meio ambiente, como pode ser visto na Tabela 5. Pela ANVISA^28,33 foram analisadas as concentraçoes de Cu, Ni, Zn, Cr e Pb permitidas para o consumo humano sem um tecido específico. O valor permitido segundo a ANVISA para Cu é de 30,0 µg g^-1 e em todas as amostras analisadas o valor encontrado foi superior ao permitido, em contrapartida, todos os valores de Ni estavam abaixo do permitido pela ANVISA, 5,0 µg g^-1. Os valores de Zn, Cr e Pb nao tiveram os valores com comportamentos padroes como os citados anteriormente. Para o Zn, todas as amostras de músculos analisadas estavam com os níveis mais elevados do que os estimados e os de hepatopâncreas estavam maiores em Una e Jequitinhonha. O Cr teve todos os valores no tecido muscular inferior ao permitido, mas já as concentraçoes nas brânquias e hepatopâncreas estavam superiores. Já para o elemento Pb, as concentraçoes nas brânquias estavam maiores que o estimado pela ANVISA e no músculo e hepatopâncreas estavam abaixo. Jiang et al.² analisaram brânquias, hepatopâncreas e músculo em um caranguejo no Nordeste da China para determinar os teores de Cu, Zn e Pb. As concentraçoes encontradas de Cu foram superiores às encontradas no presente estudo e, para Zn, o presente estudo teve teor menor no musculo. Já para o Pb, em ambos os estudos, foram encontrados valores < 0,10 no músculo. Esse trabalho também foi comparado ao realizado por Peng et al.,⁴³ que avaliaram a bioacumulaçao de vestígios de Cu, Co, Mn, Ni, Zn, Cr e Pb no caranguejo submarino hidrotermal Xerograpsus testudinatus na ilha de Kueishan, Taiwan e encontraram para o Cu concentraçoes menores do que o presente estudo no hepatopâncreas, enquanto que o presente estudo teve para Co teores mais elevados nas brânquias e mais baixos no músculo. As concentraçoes de Mn foram menores que o presente estudo em todos os tecidos, contrapondo às encontradas de Zn que foram maiores também em todos os tecidos. Para o Cr, as concentraçoes nas brânquias e hepatopâncreas foram superiores aos encontrados por Peng et al.,⁴³ sendo menores no tecido muscular. As concentraçoes de Pb para o Xerograpsus testudinatus nas brânquias foram menores do que os do Goniopsis cruentata, mas no músculo e hepatopâncreas encontrou teores maiores.⁴² Pinheiro et al.⁴⁴ realizaram o monitoramento e genotoxicidade de um mangue no sudeste do Brasil utilizando as brânquias, hepatopâncreas e músculos do Ucides cordatus para determinar as concentraçoes de Cu, Mn, Cr e Pb. Todos os valores encontrados foram inferiores ao presente estudo, exceto Mn e Cr nos músculos de todos os estuários.

Analisando as correlaçoes entre os elementos e os tecidos de brânquias, músculos e hepatopâncreas, constatou-se que as concentraçoes dos elementos nas diferentes tecidos do G. cruentata nos três manguezais, de um modo geral, nao se correlacionam fortemente com os dados biométricos de largura e comprimento da carapaça, e o peso. Assim, esse resultado vem afirmar a ausência de diferença nas concentraçoes de elementos traço nos ambientes estudados. Esses dados contrastam com o resultado encontrado por Ramos,⁴⁵ que verificou um incremento nas concentraçoes de Zn, Cu e Cd à medida que aumentou a largura da carapaça no tecido muscular ao estudar Callinectes exasperatus. Virga e Geraldo,⁴⁶ ao estudarem siris azuis do gênero Callinectes, certificaram-se de que quanto menor o tamanho do caranguejo, maior é a concentraçao de elementos traço.

Análise estatística

A Análise de componentes Principais (PCA) foi realizada com o objetivo de verificar se há correlaçao entre as concentraçoes dos elementos determinados com o tipo de tecido, de sexo do Aratu e entre as áreas amostrais. A matriz da PCA foi construída dispondo as 72 amostras de brânquias, hepatopâncreas e músculo de Aratu, de machos e fêmeas, dos três locais de coleta em linhas e as concentraçoes dos elementos quantificados (Ba, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, V e Zn) em colunas. As duas primeiras componentes principais sao suficientes para explicar a distribuiçao das amostras de acordo com suas composiçoes de elementos traço. Juntas, PC 1 e PC 2, sao capazes de explicar 88,44% da variância acumulada dos dados. Sendo que a primeira componente é responsável por explicar 68,79% da variância, e a segunda componente contém 19,65% da variabilidade dos dados.

As concentraçoes de quase todos os elementos analisados mostraram-se com valores de pesos elevados e sinal positivo, exceto Ba e Zn, que apresentaram valores de pesos negativos na PC 1. A concentraçao dos referidos elementos apresentou peso elevado com sinal negativo na PC 2. Essa distribuiçao espacial das variáveis nos eixos da PC 1 versus a PC 2 pode ser melhor visualizada no gráfico de pesos representado na Figura 2.

Figura 2. Gráfico de Análise de Componentes Principais. a) PC1 x PC2 dos elementos traço, b) PC1 x PC2 dos tecidos de caranguejos analisados

Examinado a Figura 2b, pode-se observar que as amostras foram separadas em três grupos distintos, de acordo as composiçoes elementares características de cada tipo de tecido analisado. As amostras de brânquias sao caracterizadas pelas altas concentracoes dos elementos Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V e Mn. Já as amostras de músculos se caracterizam por altas concentracoes de Ba e baixas concentracoes de Zn, comparativamente com os outros tecidos analisados.

As brânquias, hepatopâncreas e músculos exercem funçoes diferentes no organismo, portanto, podem absorver analitos diferentes e, consequentemente, a magnitude em que se apresentam. Somado a isso, têm-se que a concentraçao difere em funçao de cada metal, dependendo desse ser essencial ou nao à fisiologia do animal.¹² Para elementos que nao exercem funçao biológica, eles nao sao controlados, sendo acumulados em proporçao à sua disponibilidade no meio.^47-50

Observa-se também que nao foi possível uma distinçao entre os sexos dos Aratus, bem como das áreas amostrais, indicando que essas duas variáveis têm características similares. A mobilidade e biodisponibilidade dos metais é influenciada por parâmetros físico-químicos como pH.²³ Segundo Celino et al.,⁵¹ os valores médios de pH determinados nos rios Pardo, Jequitinhonha e Una foram similares, 6,8; 6,9 e 6,7, respectivamente. Assim, como o baixo pH da água favorece uma maior dissoluçao dos íons⁵² e essas áreas compartilham de características químicas semelhantes, isso pode justificar a nao distinçao das áreas nos resultados encontrados. Similarmente, Escobar et al.,¹⁹ ao estudarem elementos traço na água superficial, material particulado em suspensao e no sedimento de fundo nessa regiao, verificaram que existem semelhanças nos níveis de elementos traço nas três áreas de estudo para os diferentes compartimentos ambientais.

Avaliaçao do potencial de risco pelo consumo de Goniopsis cruentata

Metais como o Zn, Cu e o Mn, por serem essenciais para o metabolismo e imunidade do corpo humano, sao encontrados em teores elevados, no entanto, quando essas concentraçoes ultrapassam o limite necessário para a regulaçao e processos, podem trazer prejuízos para os diversos sistemas que compoem o corpo humano.⁵³ Assim, foi avaliado o potencial de risco de elementos traço para a saúde a partir do consumo do caranguejo Goniopsis cruentata. Para o estudo, foi usado apenas o tecido muscular, visto que o músculo do caranguejo é o tecido mais consumido pelos brasileiros.

O risco potencial⁵⁴ foi avaliado através da ingestao diária estimada (IDE) e do quociente de risco (QR) e podem ser encontrados na Tabela 6. O IDE faz uma relaçao entre a concentraçao do elemento no tecido do caranguejo (C_Aratu), o consumo diário (CD_Aratu) e o peso dos adultos consumidores (PA) (Equaçao 1). O QR foi calculado (Equaçao 2) utilizando o IDE encontrado e a dose de referência (DRf) estimada pela USEPA.²² Dos nove elementos analisados no estudo, foi avaliado o risco para apenas três elementos (Mn, Cu e Zn), pois possuem valor de DRf disponível na literatura.

Utilizou-se o consumo diário de pescados para realizaçao dos cálculos, visto que na legislaçao brasileira nao há taxa de ingestao para crustáceo. Neste estudo aplicou-se a taxa de ingestao ou consumo de 35 g/habitante/dia (12,77 kg/habitante/ ano).⁵⁵ De acordo com o IBGE,⁵⁶ o peso corporal médio de um adulto brasileiro é, aproximadamente, 63 kg. As concentraçoes médias de cada elemento nos três estuários (Una, Pardo e Jequitinhonha) foi obtida a partir da média de machos e fêmeas nos seis sítios de coleta, sendo para Zn, Mn e Cu no rio Una, respectivamente, 116,03; 2,64 e 51,89 µg g^-1, para o rio Pardo, 116,36; 2,27 e 58,27 µg g^-1 e para o rio Jequitinhonha 115,81; 1,01 e 56,88 µg g^-1. Os valores de IDE para Cu, Zn e Mn do Goniopsis cruentata foram no intervalo de 1,01 - 116,36 x 10^-3 µg kg peso^-1 dia, como pode ser visto na Tabela 6.

Os valores de IDE dos elementos essenciais para os crustáceos tiveram o mesmo comportamento nos três estuários, sendo os valores do Zn e Cu expressivamente maiores do que o do Mn. Em Una, o IDE do Zn, Cu e Mn foi respectivamente 64,21; 28,71 e 1,77 µg kg peso^-1 dia^-1. Em Pardo, o IDE do Zn, Cu e Mn foi respectivamente, 64,39; 32,24 e 1,26 µg kg·peso^-1 dia^-1. No rio Jequitinhonha, as concentraçoes para Zn, Cu e Mn foram, respectivamente, 64,40; 31,48 e 0,94 µg kg peso^-1 dia^-1. Os valores de IDE estao menores do que o valor de DRf, indicando que o consumo do caranguejo Goniopsis cruentata coletados nos estuários dos rios Una, Jequitinhonha e Pardo, nao implica risco à saúde humana.

O QR tem sido muito utilizado por muitos pesquisadores como ferramenta para avaliar o risco de vestígios de metais a partir do consumo de frutos do mar, incluindo mariscos e peixes. O QR ≤ 1 nao indica risco para a saúde.⁵⁴ Em virtude dessa utilizaçao, o coeficiente de risco também foi empregado para avaliar o risco de saúde para os consumidores do Goniopsis cruentata capturados no Sul da Bahia como outro critério que venha a ratificar o resultado encontrado com IDE. Os valores calculados de QR estao expostos na Tabela 6.

Os valores encontrados no QR tiveram o mesmo comportamento nos três estuários, mas diferente do comportamento dos valores de IDE. No rio Una para Zn, Cu e Mn sao, respectivamente, 0,21; 0,72 e 0,01. Para o estuário do rio Pardo os valores de encontrados de Zn, Cu e Mn sao, respectivamente 0,21; 0,81 e 0,01. Os valores no rio Jequitinhonha para Zn, Cu e Mn, sao respectivamente 0,21; 0,79 e 0,01.

Gu et al,¹⁷ ao estudarem as concentraçoes de metais pesados em peixes selvagens capturados do Sul do Mar da China e riscos para a saúde associados, concluíram, com exceçao para Fe e Mn, que as concentraçoes de metais pesados foram inferiores aos limites máximos diários aceitáveis. A avaliaçao do risco para a saúde humana, no entanto, indicou que os riscos para a saúde humana da exposiçao a metais pesados através do consumo destes peixes selvagens marinhos sao insignificantes. Ao estudar as concentraçoes de metais nos tecidos de caranguejos Chionoecetes (Chionoecetes japonicus e Chionoecetes opilio) coletados nas águas do mar do Leste do Japao, Hwang et al.⁵⁴ estimaram, usando limites regulatórios (IDE), que o consumo máximo admissível diário de C. japonicus e C. opilio é, aproximadamente, 240 e 410 g dia^-1, respectivamente, sendo necessário no futuro legislaçoes que regulamentem a ingestao de caranguejos Chionoecetes.

No presente estudo, todos os valores de QR estao inferiores a 1,0, implicando que a ingestao desses elementos através do consumo do Aratu nao representa perigo para os seres humanos, visto que, além dos baixos valores de IDE e QR, o consumo semanal de ~35 g dia^-1 é referente ao consumo de pescado, sendo o consumo de caranguejo menor que este valor. Porém, observa-se que o QR para o Cu é próximo da unidade. Embora seja um elemento essencial, excesso desse elemento no organismo pode causar efeitos tóxicos, como a doença de Wilson, também chamada de degeneraçao hepatocelular, uma enfermidade causada por uma mutaçao autossômica recessiva no cromossomo 13, que se manifesta produzindo toxicidade devido ao excesso da acumulaçao de Cu predominantemente no fígado, no cérebro, com menos extensao nos rins olhos e outros órgaos.⁵⁷

CONCLUSOES

A concentraçao de elementos traço (Ba, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, V e Zn) foi determinada nos músculos, brânquias e hepatopâncreas do G. cruentata em três diferentes estuários (Una, Pardo e Jequitinhonha) da regiao Sul da Bahia. Elevadas concentraçoes de metais foram determinadas nas brânquias, sendo que baixos teores de Zn e altos teores de Ba foram determinados no tecido muscular.

As concentraçoes médias de metais determinadas em G. cruentata foram (em ordem decrescente): Cu > Mn > Zn > V > Ba > Cr > Pb > Ni > Co nas brânquias; Cu > Zn > Mn > Ba > Cr > Pb > V > Ni > Co no hepatopâncreas; e Zn > Cu > Ba > Mn no tecido muscular, sendo Cr, Co, Ni, Pb e V menores que LOQ. Além disso, o ICP OES demonstrou-se uma técnica apropriada para a determinaçao de baixas concentraçoes de elementos químicos em amostras de tecido de caranguejo. Através da análise do PCA pode-se observar a diferenciaçao entre os tecidos estudados devido à sua composiçao elementar. Baseado na avaliaçao dos resultados do risco potencial à saúde humana devido ao consumo do músculo do caranguejo, usando limites regulatórios IDE e QR, os G. cruentata coletados nas áreas de estudo nao têm impacto adverso na saúde baiana. A estimativa do QR utilizada neste estudo foi sensível para detectar o potencial risco à saúde humana no consumo de Aratu.

Para a protecao da saúde dos consumidores baianos se faz necessário a regulamentaçao da ingestao máxima diária do G. cruentata, principalmente considerando que este representa uma das principais fontes de renda e consumo para a populaçao ribeirinha. Em conclusao, a bioacumulaçao de metais pesados em caranguejos é uma grande preocupaçao para a saúde em todo o mundo, sendo importante continuar estudos na área para verificar se haverá aumento do potencial risco no consumo do Aratu.

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