( PDF ) " O uso do boto-cinza (Sotalia guianensis) como sentinela da poluição ambiental por compostos organoclorados (DDT, PCB, HCH, HCB e Mirex) em baías costeiras do Estado do Rio de Janeiro"

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Centro de Tecnologia e Ciências

Faculdade de Oceanografia

Lara Gama Vidal

O uso do boto-cinza (Sotalia guianensis) como sentinela da poluição ambiental

por compostos organoclorados (DDT, PCB, HCH, HCB e Mirex) em baías

costeiras do Estado do Rio de Janeiro.

Rio de Janeiro

2010

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Lara Gama Vidal

O uso do boto-cinza (Sotalia guianensis) como sentinela da poluição ambiental

por compostos organoclorados (DDT, PCB, HCH, HCB e Mirex) em baías

costeiras do Estado do Rio de Janeiro.

Dissertação apresentada, como requisito

parcial para obtenção do título de Mestre,

ao Programa de Pós-Graduação da

Faculdade de Oceanografia, da

Universidade do Estado do Rio de

Janeiro. Área de concentração:

Caracterização, Diagnóstico e Evolução

de Ambientes Marinhos

Orientador: Prof. Dr. José Lailson Brito Junior

Co-orientador: Prof. Dr. Alexandre de Freitas Azevedo

Rio de Janeiro

2010

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CATALOGAÇÃO NA FONTE

UERJ / REDE SIRIUS / BIBLIOECA CTC/C

V648 Vidal, Lara Gama.

O uso do boto-cinza (Sotalia guianensis) como

sentinela da poluição ambiental por compostos

organoclorados (DDT, PCB, HCH, HCB e Mirex) em

baías costeiras do Estado do Rio de Janeiro.. – 010.

88 f.

Orientador: José Lailson Brito Junior

. Co-orientador: Alexandre de Freias Azevedo.

Dissertação (Mestrado) – Universidade do Estado

do Rio de Janeiro, Faculdade de Oceanografia.

1. Boto – Teses. 2. Compostos organoclorados –

Teses. 3. Poluição – Sepetiba, Baía de – Teses. 4.

Poluição – Ilha Grande, Baía de – Teses. I. Brito Junior,

José Lailson. II. Azevedo, Alexandre de Freitas. III.

Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Faculdade de

Oceanografia. III. Título.

CDU 599.5

Autorizo , apenas para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou parcial

desta tese.

____________________________________ ___________

Assinatura Data

Lara Gama Vidal

O uso do boto-cinza (Sotalia guianensis) como sentinela da poluição ambiental

por compostos organoclorados (DDT, PCB, HCH, HCB e Mirex) em baías

costeiras do Estado do Rio de Janeiro.

Dissertação apresentada, como requisito

parcial para obtenção do título de Mestre,

ao Programa de Pós-Graduação da

Faculdade de Oceanografia, da

Universidade do Estado do Rio de

Janeiro.

Área de concentração:

Caracterização, Diagnóstico e Evolução

de Ambientes Marinhos

Aprovado em 16 de Setembro de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dr. José Lailson Brito Junior (Orientador)

Faculdade de Oceanografia da UERJ

Prof. Dr. Marcos A. S. Fernandez

Faculdade de Oceanografia da UERJ

Prof. Dr. Olaf Malm

Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho da UFRJ)

Prof. Dr. Paulo R. Dorneles

Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho da UFRJ

Rio de Janeiro

2010

DEDICATÓRIA

Ao meu esposo, Thiago e aos meus pais,

Olivia e Almir.

AGRADECIMENTOS

Ao meu orientador, José Lailson Brito Junior, que há 6 anos, quando era apenas uma

aluna do 3⁰ período da graduação, me deu a oportunidade de entrar na família MAQUA. Por

acreditar no meu trabalho, por me confiar o GC, equipamento que acho só ter visto uma

única vez. Por me incentivar a sempre continuar, a acreditar que mesmo que hoje não desse

certo, amanhã com certeza daria, e deu. Pela leitura de meus manuscritos, pelas idéias,

pela atenção... Por toda a força e dedicação para que hoje o MAQUA tenha e seja um

excelente laboratório.

Ao meu co-orientador, Alexandre Azevedo, pelas várias carcaças recolhidas em

conjunto, incluindo madrugadas de domingo, tardes de páscoa... Pelo incentivo, pela

atenção para esclarecer dúvidas, por ler meus manuscritos, pelas aulas em que tive o

privilégio de ser sua aluna, e por junto com o Zé, lutar para que tivéssemos o surreal

laboratório que hoje o MAQUA tem.

Ao Dr., Paulo Dorneles por todos os ensinamentos, pela paciência em repassar cada

um de seus conhecimentos, seja no laboratório, seja no recolhimento de carcaças, eu

aprendi com você, boa parte do que sei hoje. Por acreditar em mim, confiar em meu

trabalho, e sempre me incentivar. E por acompanhar e opinar na adequação da metodologia

e dos resultados desse trabalho.

Ao Prof. Olaf Malm por sempre ter disponibilizado a estrutura do Laboratório de

Radioisótopos Eduardo Penna Franca e pelo apoio prestado.

Ao Prof. João Torres por ter disponibilizado a estrutura de seu laboratório. Assim

como às suas alunas, Carol e Larissa, pela ajuda para que pudéssemos realizar a

confirmação dos padrões.

À Haydée pela determinação do sexo das biópsias, por revisar o manuscrito de

sexagem. A Bruna, aluna da Haydée, que ajudou na determinação da sexagem das

biópsias.

Ao Cláudio Eduardo, por mesmo acidentado nos receber em sua casa para

discussões, idéias, dicas e ensinamentos sobre a metodologia. Por ter disponibilizado seu

tempo para ajudar na preparação das soluções padrões. Por todos os emails e ligações,

estando sempre pronto a esclarecer dúvidas.

Ao Leonardo Flach, pelo imprescindível trabalho e apoio no recolhimento de

carcaças na Baía de Sepetiba, e pelas biópsias das baías de Sepetiba e Ilha Grande, sem

as quais esse trabalho simplesmente não teria sido realizado.

Ao Prof. Marcos Fernadez, por disponibilizar seu escasso tempo para esclarecer

dúvidas, pelas sempre produtivas discussões, e por todas as dicas e idéias.

À Tati Bisi, por fazer o laboratório funcionar, por mesmo estando na Bélgica, me ouvir

e acompanhar comigo o passo a passo da validação da metodologia. Por torcer e apoiar

esse trabalho. E principalmente por sua amizade. Sua competência e dedicação são

grandes exemplos.

À Mariana Alonso, pelo repasse do conhecimento adquirido, e pela companhia no

início de todo o processo.

À equipe do MAQUA, pela a ajuda e apoio prestados. Um agradecimento especial a

Luciana, por todo o incentivo e pelas conversas. E ao Rafael, meu irmão mais novo, pelas

conversas e saídas de campo, sempre energizantes. A Ju Marigo, por em sua curta

permanência no MAQUA já ter adicionado conhecimento e informações de grande valia. E

pelas conversas e apoio. E as meninas, Lorena, Débora, Luciana, pelos papos, pelos choros

e risadas, pelas pizzas, pelas quase noites viradas.

Aos meus pais, que sempre me apoiaram em minhas escolhas mesmo quando

passei a trilhar um caminho desconhecido por eles. Que sempre me ouviram e incentivaram

nos momentos mais difíceis, que mesmo com os milhares de quilômetros nos separando eu

sentia o calor e abraço de meu pai e minha mãe. E acima de tudo muito obrigada pela

criação que vocês me deram, porque depois desses anos de vida trilhados, consigo

perceber que cada pessoa é 80% do reflexo de sua criação. Obrigada por todo amor e

carinho.

A minha avó Penha e meu avô Sebastião, que nos ajudaram a criar, nos dando

sempre muito carinho, amor e atenção. Vocês são minhas jóias mais preciosas.

Aos meus irmãos, Hector e Herbert, que sempre me ouviram, me apoiaram e me

incentivaram.

A toda minha família, avós, avôs, tios, tias, primas, primos, por sempre vibrarem com

cada uma de minhas conquistas e sempre estarem de braços abertos e quentes para me

receber.

Ao meu esposo Thiago, pelo apoio e incentivo, mesmo quando as coisas não

estavam dando certo, por sempre acreditar em mim. Por muitas vezes dormir com a cama

vazia enquanto as noites foram longas para mim, ou pelas vezes em que para não ficarmos

longe, dormiu com a luz acessa enquanto eu trabalhava. Por todo seu carinho e atenção,

por ouvir meus devaneios e histórias com os clorados, tenho certeza que hoje você sabe

várias coisas. Obrigada, meu anjo.

Aos meus amigos, Rodrigo e Karla, por sempre me ouvir, apoiar, acreditar, e

incentivar.

Intoxicada com a sensação de seu poder, a

humanidade parece estar se envolvendo cada

vez mais em experiências de destruição de si

próprio e de seu mundo

Rachel Carson

RESUMO

VIDAL, Lara Gama. O uso de cetáceos (Mammalia, Cetacea) como sentinela da

poluição ambiental por compostos organoclorados (DDT, PCB, HCH, HCB e Mirex)

em baías costeiras do Estado do Rio de Janeiro. 2010. 88f. Dissertação (Mestrado

em Oceanografia) – Faculdade de Oceanografia, Universidade do Estado do Rio de

Janeiro, Rio de Janeiro, 2010.

Concentrações de compostos organoclorados (DDTs, PCBs, HCHs, Mirex e

HCB) foram determinadas em camadas externas e internas do tecido adiposo

subcutâneo de 17 botos-cinza (Sotalia guianensis) da região Sudeste do Brasil. Não

houve diferenças estatísticas significativas entre os estratos, relativo aos 37

compostos determinados, assim como ΣDDT, ΣPCB, ΣHCH, e as razões p,p’-

DDE/∑DDT e ∑DDT/∑PCB. Entretanto, foram observadas diferenças significativas

nas concentrações de alguns compostos organoclorados de animais encalhados ou

capturados acidentalmente quando comparados com animais biopsiados

remotamente, sendo assim as comparações entre esses dois conjuntos de dados,

devem ser vistas com cuidado. No presente estudo, as concentrações dos

compostos organoclorados foram determinadas em biópsias de botos-cinza obtidas

de 2007 a 2009, nas baías de Sepetiba (n=13) e Ilha Grande (n=11), Sudeste do

Brasil. As concentrações (ng/g de lipídio) variaram de <LD a 26 621 para o ∑DDT,

de 256 a 60 195 para o ∑PCB; de <LD a 2 296 para ∑HCH; de 142 a 1 088 para o

Mirex, bem como de <LD a 35 para o HCB. Com relação à análise discriminante, os

dados dos machos capturados acidentalmente gerados no presente estudo foram

analisados juntamente com dados dos machos de um estudo recente que utilizou

amostras do tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza capturados acidentalmente.

Através dessa análise, foi possível verificar que as populações de boto-cinza de 2

baías costeiras vizinhas (Sepetiba e Guanabara), bem como da Baía de Paranaguá,

apresentaram padrões distintos de acumulação dos compostos organoclorados. O

último achado demonstra a existência de separações ecológicas entre os botos-

cinza a partir de diferentes áreas, o que constitui informação de grande importância

para a conservação e o manejo da espécie.

Palavras-chave: Organoclorados. Biópsias. Sotalia guianensis. Boto-cinza. Baía de

Sepetiba. Baía de Ilha Grande.

ABSTRACT

Organochlorine compound (OC) concentrations (DDTs, PCBs, HCHs, Mirex

and HCB) were determined in inner and outer strata from blubber of 17 Guiana

dolphins (Sotalia guianensis) from southeast Brazil. There was no statistically

significant difference between the strata concerning the 37 determined compounds,

∑DDT, ∑PCB, ∑HCH as well as regarding the p,p’-DDE/∑DDT and the ∑DDT/∑PCB

ratios. However, significant differences were found in concentrations of some

organochlorine compounds in stranded or incidentally captured animals and remotely

biopsied , thus comparisons between these two sets of data should be viewed with

caution. In the present study, OC concentrations were determined in biopsy samples

from Guiana dolphins obtained from 2007 to 2009, in Sepetiba (n=13) and Ilha

Grande (n=11) bays, southeast Brazil. Concentrations (ng/g lipids) varied from <LD

to 26 621 for ∑DDT, from 256 to 60 195 for ∑PCB; from <LD to 2 296 for ∑HCH;

from 142 to 1 088 for Mirex; as well as from <LD to 35 for HCB. Concerning the

discriminant analysis, the data from males incidentally captured generated by the

present study were analyzed together with data from males to a recent study that

dealt with blubber samples from males incidentally captured Guiana dolphins.

Through this analysis, it was possible to verify that the Guiana dolphin populations

from 2 neighboring coastal bays (Sepetiba and Guanabara), as well as from

Paranaguá Bay, present differentiation on the OC accumulation patterns. This latter

finding demonstrates the existence of ecological separations among Guiana dolphins

from different areas, which constitutes information of importance for conservation and

management purposes.

Keywords: Organochlorine, biopsy, Sotalia guianensis, Guiana dolphin, Sepetiba

Bay, Ilha Grande Bay.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Estrutura molecular geral do PCB................................................. 4

Figura 2 - Estrutura molecular dos isômeros do dicloro-difenil-tricloroetano

(o,p’-DDT e p,p’-DDT) e seus respectivos metabólitos.................

Figura 3 - Estrutura molecular do hexaclorobenzeno (HCB)......................... 8

Figura 4 - Estrutura molecular dos isômeros do hexaclorociclohexano

(HCH)............................................................................................

Figura 5 - Estrutura química do dodecaclorohidro-1,3,4-metano-1H-

ciclobuta[c,d] pentaleno (Mirex).....................................................

Figura 6 - Mapa de distribuição de Sotalia guianensis..................................

Figura 7 - Boto-cinza na Baía de Sepetiba (Foto: Leonardo Flach).............. 11

Figura 8 - Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro..............

Figura 9 - Tecido adiposo subcutâneo, com a camada externa e a camada

interna............................................................................................

Figura 10 - Fluxograma dos tratamentos para amostras provenientes de

animais encalhados e de animais biopsiados...............................

Figura 11 - Comparação entre médias (ng.g

-1

lipídio) das concentrações de

organoclorados nas camadas externa e interna de tecido

adiposo subcutâneo de botos-cinza (n= 17) da Baía de

Sepetiba........................................................................................

Figura 12 - Porcentagem do p,p’-DDT e de seus metabólitos p,p’-DDE e

p,p’-DDD no ∑DDT no tecido adiposo subcutâneo de botos-

cinza ( n= 17; machos= 13; fêmeas= 4) da Baía de Sepetiba......

Figura 13 - Distribuição relativa dos percentuais de organoclorados (∑PCB,

∑DDT, ∑HCH, Mirex e HCB) nos estratos do tecido adiposo

subcutâneo de botos-cinza (n=17) da Baía de Sepetiba..............

Figura 14 - Distribuição relativa dos percentuais de organoclorados (∑PCB,

∑DDT, ∑HCH, Mirex e HCB) em botos-cinza (n = 24) da Baía

de Sepetiba (SEP, n=13) e Baía de Ilha Grande (BIG,

n=11).............................................................................................

Figura 15 - Mediana e valores mínimos e máximos das concentrações do

∑PCB e ∑DDT no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza da

Baía de Sepetiba (SEP, n = 13) e Baía de Ilha Grande (BIG, n

=11), RJ.........................................................................................

Figura 16 - Mediana e valores mínimos e máximos concentrações do PCB

49 no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza da Baía de

Sepetiba (SEP, n=13) e Baía de Ilha Grande (BIG, n=11), RJ.....

Figura 17 - Mediana e valores mínimos e máximos das concentrações do ∑

HCH, HCB e Mirex no tecido adiposo subcutâneo de botos-

cinza da Baía de Sepetiba (SEP, n = 13) e Baía de Ilha Grande

(BIG, n = 11), RJ...........................................................................

Figura 18 - Mediana e valores mínimos e máximos das concentrações do

p,p’-DDD e no PCB 118 no tecido adiposo subcutâneo de

botos-cinza da Baía de Sepetiba (SEP, n=13) e Baía de Ilha

Grande (BIG, n=11), RJ................................................................

Figura 19 - Contribuição relativa do o,p’-DDE, p,p’-DDD, p,p’-DDE e p,p’-

DDT no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza da Baía de

Sepetiba (SEP, n= 13) e Baía de Ilha Grande (BIG, n = 11),

RJ..................................................................................................

Figura 20 - Contribuição relativa média (%) dos diferentes congêneres e

isômeros para o ∑PCB no tecido adiposo subcutâneo de botos-

cinza da Baía de Sepetiba (SEP, n=13) e Baía de Ilha Grande

(BIG, n=11), RJ.............................................................................

Figura 21 - Contribuição relativa média (%) dos PCBs agrupados pelo

número de cloros presentes na molécula para o ∑PCB no tecido

adiposo subcutâneo de botos-cinza da Baía de Sepetiba (SEP,

n = 13) e Baía de Ilha Grande (BIG, n = 11), RJ...........................

Figura 22 - Mediana e valores mínimos e máximos das concentrações do

p,p’-DDE, PCB 153, PCB 138, PCB 180, ∑DDT e ∑PCB no

tecido adiposo subcutâneo de machos ( n = 6) e fêmeas ( n= 7)

de botos-cinza da Baía de Sepetiba (SEP), RJ.............................

Figura 23 - Representação gráfica das variáveis canônicas para o boto-

cinza da Baía de Guanabara (n=4), Baía de Sepetiba (n=12) e

Baía de Paranaguá (n=7). Os pontos cheios representam os

valores médios para cada área.. ..................................................

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Comprimento total (CT) em centímetros, data de encalhe e

sexo dos botos-cinza encalhados, na Baía de Sepetiba, RJ......

Tabela 2 - Amostras do tecido adiposo subcutâneo de espécimes do

boto-cinza, Sotalia guianensis, sexo (F=fêmea; M=macho),

local e data de coleta de biópsias remota de botos-cinza nas

Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande, RJ..............................

Tabela 3 - Limite de detecção dos compostos organoclorados

analisados...................................................................................

Tabela 4 - Porcentagem de recuperação dos compostos certificados

pelos materiais de referência...................................................

Tabela 5 - Média, desvio padrão, valores mínimos e máximos das

concentrações dos compostos organoclorados (ng.g

-1

lipídio)

das camadas externa e interna de tecido adiposo subcutâneo

de botos-cinza (n=17) da Baía de Sepetiba. ..............................

Tabela 6 - Concentrações de organoclorados (∑DDT, ∑PCB, ∑HCH,

HCB e Mirex) em ng.g

-1

lip, nos exemplares de boto-cinza da

Baía de Sepetiba, RJ..................................................................

Tabela 7 - Concentrações de organoclorados (∑DDT, ∑PCB, ∑HCH,

HCB e Mirex) em ng.g

-1

lip, nos exemplares de boto-cinza da

Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro...........................................

Tabela 8 - Razão entre a contribuição relativa (%) de PCBs de baixa

cloração (2,3 e 4 Cl) e os PCBs de alta cloração (6,7,8,9 e 10

Cl) no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza da Baía de

Sepetiba (n=13) e Baía de Ilha Grande (n=11), RJ.....................

Tabela 9 - Resultados da Análise de Discriminante (Valor de F, Distância

de Mahalanobis (D

) e nível de significância), utilizada para a

comparação no padrão de acumulação de organoclorados em

tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza de diferentes

localidades: Baía de Guanabara (n= 4), Baía de Sepetiba (n=

12), e Baía de Paranáguá (n = 7), dados a partir da análise

discriminante...............................................................................

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO.........................................................................................

COMPOSTOS ORGANOCLORADOS....................................................

1.1

Bifenilas Policloradas (PCB) ................................................................

1.2

Diclorodifeniltricloroetano (DDT).........................................................

1.3

Hexaclorobenzeno (HCB)......................................................................

1.4

Hexaclorociclohexano (HCHs)..............................................................

1.5 Mirex........................................................................................................

ESPÉCIE ESTUDADA: BOTO-CINZA, Sotalia guianensis (VAN

BÉNÉDEN, 1864)....................................................................................

OBJETIVOS.............................................................................................

3.1

Objetivo Geral.........................................................................................

3.2

Objetivos Específicos............................................................................

MATERIAIS E MÉTODOS.......................................................................

4.1

Área de Estudo.......................................................................................

4.1.1

Baía de Sepetiba

......................................................................................

4.1.2

Baía de Ilha Grande

.................................................................................

4.2

Amostragem...........................................................................................

4.2.1

Amostragem de tecido adiposo subcutâneo de boto-cinza capturados

acidentalmente em redes de pesca e/ou encalhados..............................

4.2.2

Amostragem de tecido adiposo subcutâneo de boto-cinza através de

biópsia remota..........................................................................................

4.3

Sexagem molecular...............................................................................

4.4

Análises químicas dos compostos organoclorados..........................

4.4.1

Descontaminação dos materiais

..............................................................

4.4.2

Reagentes

................................................................................................

4.4.3

Tratamento do Sulfato de Sódio

..............................................................

4.4.4

Soluções padrões dos compostos organoclorados

.................................

4.4.5

Condições cromatográficas

......................................................................

4.4.5.1

Identificação e quantificação dos analitos................................................

4.4.6

Curva analítica

.........................................................................................

4.4.7

Procedimento de Extração

.......................................................................

4.4.8

Quantificação do conteúdo lipídico

..........................................................

4.4.9

Purificação

...............................................................................................

4.4.10

Limite de Detecção do método

................................................................

4.4.11

Validação da metod

ologia........................................................................

4.5

Testes estatísticos.................................................................................

5 RESULTADOS........................................................................................ 48

5.1 Compostos organoclorados nas camadas externa e interna do

tecido adiposo subcutâneo de Sotalia guianensis.............................

5.2 Compostos organoclorados em biópsias e em animais

encalhados da Baía de Sepetiba, RJ....................................................

5.3

Bioacumulação de compostos organoclorados em Sotalia

guianensis da Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande, Rio de

Janeiro....................................................................................................

DISCUSSÃO............................................................................................

6.1

Compostos organoclorados nas camadas externa e interna do

tecido adiposo subcutâneo de Sotalia guianensis.............................

6.2

Compostos organoclorados em biópsias e em animais

encalhados da Baía de Sepetiba, RJ....................................................

6.3

Bioacumulação de compostos organoclorados em Sotalia

guianensis da Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande, Rio de

Janeiro....................................................................................................

6.3.1

Padrão de acumulação da Baía de Sepetiba e Baía de Ilha

Grande.....................................................................................................

6.3.2

Diferenciação geográfica

.........................................................................

CONCLUSÕES........................................................................................

RECOMENDAÇÕES DA DISSERTAÇÃO..............................................

REFERÊNCIAS.......................................................................................

INTRODUÇÃO

Após a Revolução Industrial a população humana passou a crescer

exponencialmente e de maneira desordenada, fazendo com ocorresse o aumento da

demanda por alimentos e novos produtos. O que resultou na geração de diversos

compostos, sendo muitos deles nocivos aos organismos. Devido à maior ocupação

humana nas zonas costeiras muitos desses compostos têm seu destino final nos

oceanos (WEBER, 1992).

A poluição que chega ao ambiente marinho costeiro se torna ainda mais

preocupante quando consideramos a transferência de tais poluentes através da teia

alimentar (LACERDA; MALM, 2008). Devido à lipofilicidade, alguns compostos,

como os organoclorados, têm a sua passagem através das membranas biológicas

facilitadas, constituindo processo denominado bioacumulação. Tais compostos

podem ainda vir a sofrer biomagnificação, que pode ser definido como o aumento

das concentrações dos poluentes à medida que seguem o fluxo trófico (WALKER et

al., 1997). Ambos os processos fazem com que organismos, principalmente aqueles

que ocupam o topo das teias tróficas, acumulem contaminantes em elevadas

concentrações (SMITH et al., 2002). Tal acumulação pode ter efeitos não só para

indivíduos, mas para a população. Em muitos casos, essa poluição pode chegar à

população humana, tendo também reflexos sobre a saúde (CHIEN et al., 2002).

Os compostos organoclorados podem atingir o ambiente marinho através da

lixiviação, descarga de rios e podem ser transportados através da atmosfera,

alcançando regiões distantes de suas fonte, como por exemplo, zonas em altas

latitudes ou em oceano profundo (WANIA; MACKAY, 1996). A produção em escala

industrial, o lançamento descontrolado e a estabilidade térmica fazem com que tais

compostos estejam dispersos pelos diversos compartimentos do ambiente (World,

1989; World, 1992). A persistência no ambiente e a acumulação na biota são

características desses compostos que, de maneira geral, podem afetar os sistemas

imunológico, reprodutivo e nervoso dos organismos (World, 2003).

Os cetáceos são animais marinhos completamente adaptados à vida

aquática. Esses mamíferos estão presentes em todos os oceanos do mundo, de

zonas costeiras a oceânicas, da região equatorial a polar, tais animais podem ainda

ocorrer em certos rios. A Ordem Cetacea é divida em três subordens: Archaeoceti,

cetáceos já extintos; Mysticeti, cetáceos de barbatanas; e a Odontoceti, cetáceos

dentados (HARRISON; BRYDEN, 1988). Sendo reconhecidas atualmente 86

espécies de cetáceos em todo o mundo, e no Brasil até o momento foram

registradas 42 espécies (IBAMA, 2001).

A idéia da utilização de sentinelas vem sendo utilizada há tempos, onde

espécies sentinelas seriam aquelas que nos permitem fazer um monitoramento dos

níveis de micropoluentes, alertando para tendências e impactos sobre o ecossistema

e a saúde humana, já que podem fornecer percepção sobre alterações ambientais

nas escalas espacial, temporal e trófica (TABOR & AGUIRRE, 2004).

Os cetáceos podem ser considerados bons sentinelas do ambiente marinho e

costeiro, por serem animais que ocupam altos níveis tróficos, integrando assim a

contaminação a médio e longo prazo; vida longa, e por isso possuem um longo

tempo de exposição; respiram ar atmosférico, sendo reduzida a incorporação de

xenobióticos por esse meio, sendo sua principal via a dietética; e por possuírem

proximidade filogenética com o ser humano (BOSSART, 2006).

No que diz respeito aos compostos organoclorados em cetáceos, o tecido

adiposo subcutâneo se constitui no sítio de escolha para a determinação de tais

xenobióticos, devido à lipofilicidade dos mesmos (O’SHEA, 1999). Entretanto, há

contínua discussão sobre a distribuição dos poluentes ao longo das profundidades

da camada adiposa não ser equitativa, sendo este um fator importante na

interpretação das concentrações de micropoluentes orgânicos. Alguns estudos

buscaram realizar tal investigação em algumas espécies de cetáceos e os

resultados parecem ter relação com a fisiologia de cada espécie (TILBURY et al.,

1997; HANSEN et al., 2004; HOBBS et al., 2003; AGUILAR; BORREL, 1991;

AGUILAR; BORREL, 1994).

Portanto, a biópsia remota, utilizada em cetáceos para a investigação de

micropoluentes lipofílicos, pode trazer consigo fatores de confundimento, pois

retiram, quase sempre, alíquotas da camada mais superficial do tecido adiposo

subcutâneo e tal extrato pode não ser representativo da contaminação em todo o

tecido adiposo (O’SHEA, 1999; HANSEN et al., 2004). Desta maneira, torna-se

oportuna a realização de estudos nos quais a determinação dos compostos

organoclorados seja efetuada tanto em animais biopsiados quanto em diferentes

profundidades da mencionada camada adiposa subcutânea, em animais

encontrados mortos.

1 COMPOSTOS ORGANOCLORADOS

Os organoclorados (OCs) pertencem ao grupo conhecido como POPs

(poluentes orgânicos persistentes), que tem como características comuns a

resistência a degradação fotoquímica, química e biológica, sendo, portanto

compostos com alta estabilidade química. Por tais características, foram incluídos

em listas dos poluentes prioritários ao impacto da saúde humana e do ambiente pela

da Convenção de Estocolmo, que visou limitar a poluição por tais compostos (UNEP,

2002).

Dentre os compostos organoclorados presentes como contaminantes no

ambiente estão os pesticidas, como o DDT (Diclorodifeniltricloroetano), o HCB

(Hexaclorobenzeno), o HCH (

Hexaclorociclohexano)

e o Mirex, e os de utilização

industrial e urbana, como os PCBs (Bifenilos Policlorados) (SMITH et al., 2002).

O transporte atmosférico e a circulação oceânica são importantes

mecanismos de dispersão global dos compostos organoclorados, possibilitando que

tais compostos atinjam zonas remotas, não limitando a contaminação a regiões

próximas a seu uso. O transporte atmosférico ocorre devido à volatilização desses

compostos a partir da área fonte, geralmente em regiões tropicais, e a deposição em

regiões remotas, geralmente polares. Sendo que os compostos mais pesados

(menos voláteis) possuem maior tendência em ficar depositados próximos à fonte

enquanto os compostos mais leves (mais voláteis) seriam os que atingiriam regiões

mais distantes (WANIA; MACKAY, 1996).

1.1 Bifenilos Policlorados (PCBs)

PCBs são compostos sintéticos, desenvolvidos na segunda metade do século

XVIII na Alemanha, que apresentam dois anéis aromáticos ligados por uma ligação

carbono-carbono e possuem de 1 a 10 átomos de cloro em suas substituições. Sua

fórmula química pode ser representada por C

10-n

(Fig.1), onde n é o número de

átomos de cloro na molécula (World, 1992).

Figura 1: Estrutura molecular geral do PCB

A configuração de sua estrutura molecular permite diversas combinações de

substituições, sendo possíveis 209 congêneres de PCB. Mas estudos têm mostrado

que desses, 130 são possíveis de ser encontrados em misturas comerciais.

Individualmente, os congêneres de PCB são incolores, muitas vezes cristalinos, já

na mistura comercial se apresentam com uma cor clara, podendo ser líquidos ou

sólidos (World, 1992). Esses compostos possuem baixa solubilidade em água, que

tende a decrescer à medida que o número de átomos de cloro presentes na

molécula aumenta (METCALFE et al., 1986).

Os compostos que pertencem ao grupo dos PCBs podem ser chamados de

congêneres, enquanto aqueles que possuem o mesmo número de átomos cloro na

molécula são conhecidos como isômeros. Os bifenilos policlorados podem ainda ser

classificados como planares e não planares dependendo da configuração da

molécula. Onde as primeiras possuem um ou nenhum cloro na posição orto

(2,2’,6,6’), enquanto as não planares possuem a conformação perpendicular, devido

a múltiplas substituições na posição orto (United States,1998).

PCBs foram fabricados e vendidos como misturas com uma variedade de

nomes comerciais, nos Estados Unidos foi chamado de Aroclor e no Brasil foi

comercializado com o nome de Ascarel (UNEP, 2002).

A nomenclatura utilizada para os PCBs segue as regras estipuladas pela

União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), onde é levada em

consideração a posição relativa dos átomos de cloro. Entretanto, como uma maneira

de simplificar, Ballschmiter, Zell (1980) propuseram uma nova nomenclatura onde os

congêneres seriam numerados de 1 a 209 (AZEVEDO; SILVA et al., 2007).

Tais compostos foram utilizados principalmente em transformadores e

capacitores, em fluídos de calor e como aditivos na formulação de plastificantes,

tintas e adesivos. Essa ampla utilização foi possível devido às suas propriedades

físico-químicas, como alta constante dielétrica e elevada estabilidade térmica

(HOIVIK; SAFE, 1998).

A produção mundial de PCB em escala industrial se deu a partir de 1933,

sendo seu pico em 1970, com 50.000 toneladas. A estimativa é que a produção

mundial de tais compostos tenha atingido 1.200.000 toneladas. No Brasil não

houve registros de produção, sendo importados principalmente dos EUA e da

Alemanha (PENTEADO; VAZ, 2001).

A restrição para o uso dos bifenilos policlorados começou em 1978 nos

Estados Unidos. Já no Brasil aconteceu em 1981, quando foi proibida a fabricação, a

comercialização e o uso de PCBs em todo território nacional, havendo ressalva em

relação ao montante de PCB que já estava em uso em determinados equipamentos.

Neste último caso, a utilização de PCBs poderia continuar até substituição integral

do equipamento ou a troca do fluido dielétrico por outro, livre de PCB (PENTEADO;

VAZ, op. cit).

PCBs geralmente biomagnificam em cadeias alimentares aquáticas, como

indicam as concentrações encontradas em organismos aquáticos que ocupem altos

níveis tróficos. Tais compostos são rapidamente absorvidos pelo trato

gastrointestinal, distribuídos e acumulados no fígado e tecido adiposo. Os PCBs

podem ser transferidos através da placenta e pelo leite, acumulando-se assim no

feto e no filhote (World, 2003).

Estudos mostram que os PCBs são promotores de câncer, causam alterações

no sistema imunológico, podem causar efeitos adversos sobre a reprodução, como a

diminuição na taxa de concepção, impedindo a implantação do embrião na parede

uterina, por exemplo. Alterações relacionadas aos neurotransmissores e seus

metabólitos, são também relatadas como efeitos da exposição a tais compostos

(World, 2003).

1.2 Diclorodifeniltricloroetano (DDT)

O diclorodifeniltricloroetano (DDT) foi um importante pesticida amplamente

utilizado para o controle de pragas na agricultura e, de vetores de doenças como a

malária e o tifo. Trata-se de um composto branco, cristalino, insípido, inodoro, quase

sólido (World, 1989).

Nas misturas comerciais de DDT há o predomínio de p,p’-DDT (77,1%),

sendo estas também constituídas por o,p’-DDT (14,9%), p,p’-DDD, (0,3%), o,p’-DDD

(0,1%) e impurezas (3,5%) (World, 1979). O p.p’ DDT ao ser degradado forma os

metabólitos 2,2-bis- p-clorofenil-1,1-dicloroetano, (o DDD) e o 2,2-bis-p-clorofenil-

1,1-dicloroetileno, (o DDE), sendo o último ainda mais resistente e persistente que o

próprio DDT (World, 1989). O p,p’-DDT possui fórmula molecular C

(Fig.2), e

massa molecular relativa de 354,50 (FAO, 1992).

Figura 2: Estrutura molecular dos isômeros do dicloro-difenil-tricloroetano (o,p’-DDT

e p,p’-DDT) e seus respectivos metabólitos.

O DDT foi sintetizado pela primeira vez em 1874, mas só em 1939 que Paul

Müller e seus colaboradores descobriram as suas propriedades inseticidas, o que

valeu ao referido pesquisador posteriormente o Prêmio Nobel de Medicina devido ao

uso do DDT no combate à Malária. Anofex, Gyron, Ixodex, Neocid, Neocidol e

Zerdane são alguns dos nomes comerciais pelos quais o DDT foi vendido (United

States, 2002a).

O primeiro indício de que o DDT poderia estar causando efeitos sobre o

ambiente foi levantado pelo livro “Primavera Silenciosa” de Rachel Carson, onde a

autora relaciona a redução de diversas populações de aves ao uso do DDT.

O primeiro país a banir o DDT foi a Suécia em 1970. No Brasil as primeiras

medidas foram tomadas em 1971, mas somente em 1985 sua comercialização, uso

e distribuição foram proibidos em território nacional, só sendo permitido seu uso para

o controle de vetores de doenças a critério da Fundação Nacional de Saúde

(FUNASA) (UNEP, 2002).

Diversos efeitos deletérios à saúde são promovidos pelo DDT e seus

metabólitos, entre eles estão a neurotoxicidade, a hepatotoxicidade e a interferência

no sistema endócrino (UNEP, 2002).

1.3 Hexaclorobenzeno (HCB)

O Hexaclorobenzeno (HCB) é um hidrocarboneto clorado com fórmula

molecular C

(Fig.3), este produto é um sólido cristalino branco, que é

praticamente insolúvel em água (United States, 2002b).

Figura 3: Estrutura molecular do hexaclorobenzeno (HCB).

O HCB foi introduzido pela primeira vez em 1945 como um fungicida para o

tratamento de sementes de cereais. Sendo posteriormente utilizado em fogos de

artifício, munições e borracha sintética. Hoje é disponibilizado como um subproduto

da produção de um grande número de compostos clorados, especialmente solventes

e vários pesticidas. Sendo emitido para a atmosfera compondo o conjunto de gases

de combustão gerados por incineradoras e metalurgia (KENNISH, 1997).

O HCB é conhecido por causar insuficiência hepática nos seres humanos,

tendo sido classificado pela Agência Internacional para Pesquisa de Câncer (IARC)

como um possível agente cancerígeno em humanos (United States, 2002).

1.4. Hexaclorociclohexano (HCHs)

O HCH foi um inseticida utilizado na agricultura e no ambiente doméstico,

bastante difundido nos anos 1960 e 1970 em todo o mundo. Ele é um composto

muito volátil, sendo perdido em altas taxas para a atmosfera durante sua aplicação.

Um estudo realizado no sul da Índia revelou que 99,6% do HCH aplicado em

campos de arroz podia ser perdido para a atmosfera (CLARK, 2001).

Em nível mundial, o HCH foi amplamente utilizado como fumegante na

proteção de sementes devido a sua estabilidade em altas temperaturas. No Brasil,

ele foi especificamente usado no tratamento de culturas de café, soja e algodão,

bem como no controle da doença de Chagas (WEBER; MONTONE, 1990).

Figura 4: Estrutura molecular dos isômeros do hexaclorociclohexano (HCH).

Existem diversos isômeros de HCH, identificados por letras gregas (alfa, beta,

gama, delta) (Fig. 4). O composto de maior ação inseticida é o gama-HCH, cujo

produto comercial, de nome técnico lindano, contém pequenas quantidades de

outros isômeros. Por ter sido o mais utilizado, é o que tem maior expressão

ambiental. Os demais produtos comerciais são uma mistura de dois ou mais

isômeros (LAMPARELLI et al., 2001). O lindano não demonstrou ter potencial

carcinogênico em inúmeros estudos, mas apresentou atividade de alteração

endócrina (UNEP, 2002).

1.5 Mirex

O Mirex (Fig. 5) é um pesticida com grande especificidade no combate a

formiga. Por este motivo foi inicialmente usado no controle das mesmas no sul dos

Estados Unidos, sendo posteriormente também usado como aditivo retardante de

chama em polímeros (KENNISH, 1997).

É considerado um dos pesticidas mais estáveis e persistentes no ambiente,

com uma meia-vida no solo de até 10 anos. Pode levar à imunossupressão e a

deficiências reprodutivas (VORKAMP et al., 2004).

Figura 5: Estrutura química do dodecaclorohidro-1,3,4-metano-1H-

ciclobuta[c,d]pentaleno (Mirex).

2 ESPÉCIE ESTUDADA: BOTO-CINZA, Sotalia guianensis (VAN BÉNÉDEN,

1864)

Sotalia guianensis, é um pequeno odontoceto da Família Delphinidae

endêmico do Atlântico Ocidental, distribuído da Nicarágua, com registros em

Honduras, ao sul de Santa Catarina, Brasil (DA SILVA; BEST

, 1994; FLORES, 2002;

FLORES; DA SILVA, 2009

) (Fig. 6).

Figura 6: Mapa de distribuição de Sotalia guianensis.

Sua taxonomia já foi bastante discutida, por haver uma forma que habita rios,

bastante semelhante à forma marinha. Mas a partir de estudos morfométricos

(MONTEIRO-FILHO et al. 2002), genéticos (CUNHA et al., 2005) e até mesmo por

suas distintas distribuições, duas espécies passaram a ser consideradas, Sotalia

guianensis e Sotalia fluviatilis.

O estudo realizado por CUNHA et al. (2005) ainda mostrou que depois da

separação das duas espécies, Sotalia guianensis começou a se expandir em direção

ao Sul do Brasil. Sendo hoje possível separá-los geneticamente em 3 populações,

norte, nordeste e sul/sudeste. Mas o agrupamento da última é preciso ser avaliado

com cuidado, já que a presença de um único haplótipo para a região, pode

representar tanto o fluxo gênico atual, quanto um evento evolutivo recente.

Figura 7: Boto-cinza na Baía de Sepetiba (Foto: Leonardo Flach)

A espécie pode atingir pouco mais de 200 cm de comprimento, e cerca de 30

anos de idade. A maturidade sexual dos machos é atingida entre 170-180 cm, cerca

de sete anos e das fêmeas entre 160-169 cm, entre cinco e sete anos (Fig. 7)

(FLORES, 2002). Estudos de foto-identificação têm mostrado que esses animais

possuem um alto grau de residência em baías e estuários ao longo de sua

distribuição (SANTOS et al., 2001; AZEVEDO et al., 2004; FLORES; BAZZALO,

2004).

Tratando exclusivamente da agregação da Baía de Ilha Grande, Lodi et al.

(2003) observaram que o tamanho de grupo variou de um a 100 indivíduos, sendo

os grupos com 31-40 indivíduos mais comuns. Os maiores grupos observados

estavam associados ao comportamento de alimentação. Adultos, juvenis e filhotes

foram observados durante todo o ano, mas houve diferenças significativas entre as

estações. Uma maior presença de filhotes durante o verão foi observada, tal

informação foi associada à maior disponibilidade de presas, o que atenderia a uma

maior necessidade energética das fêmeas lactantes.

Na Baía de Sepetiba, Flach et al. (2008) observaram os grupos de boto-cinza

mais frequentemente na entrada da baía que no interior, tal padrão pode ser

explicado pela maior diversidade de peixes devido as características ambientais. O

tamanho de grupo variou de um a 280 indivíduos, mas a maioria possuía de dois a

20 indivíduos. As atividades de alimentação foram mais frequentes, e não tiveram

diferenças sazonais, devido à baixa flutuação da temperatura superficial da água do

mar e da disponibilidade de presas. A presença de filhotes e neonatos foi maior em

agregações (>100 indivíduos) que em grupos (<100 indivíduos) (DIAS et al., 2009).

A dieta do boto-cinza tem sido investigada e os estudos mostram que peixes

teleósteos juvenis são os itens predominantes. Dentre as famílias que vem sendo

frequentemente reportadas estão: Sciaenidae; Trichuridae; Clupeidae; Engraulidae;

mas cefalópodes e crustáceos também possuem importância na dieta desses

animais (DI BENEDITTO; SICILIANO, 2007; ARAÚJO et al., 2008; ARAÚJO et al.,

2009; MELO et al., 2009). Tratando exclusivamente da dieta dos animais das duas

baías do presente estudo, foi verificado que para a Baía de Sepetiba, as duas

espécies que apresentaram maior importância relativa, foram a lula (Loligo plei) e a

corvina (Micropogonias furnieri) (ARAÚJO et al., 2009); enquanto para a Baía de Ilha

Grande foram o mamangá-liso (Porichthys porosissimus) e o cangoá (Stellifer sp.)

(MELO et al., 2009).

Devido a seu hábito costeiro, a espécie possui uma interação constante com

a população humana e sofre diversos impactos. Dentre eles estão, a captura

acidental, registrada ao longo de toda sua distribuição; intenso tráfego de

embarcações e a poluição por metais pesados, matéria orgânica e

organopersistentes (DA SILVA; BEST, 1996; FLORES; DA SILVA, 2009).

Diversos trabalhos trataram da contaminação por metais e elementos traços

(Cd, Pb, HgT, HgOrg,

V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Ga, As, Se, Rb, Sr, Mo, Ag, Sb, Cs,

Ba, Tl e Sn)

em Sotalia guianensis em diversos pontos da costa brasileira

(

MONTEIRO-NETO et al., 2003; KUNITO et al., 2004; DORNELES et al., 2007;

DORNELES et al., 2008a; KEHRIG et al., 2008; SEIXAS et al., 2009; KORN et al.,

2010)

. E alguns desses reportaram concentrações elevadas, sendo algumas

comparáveis as observadas em países com grandes emissões antrópicas. As

elevadas concentrações encontradas podem ser devido a maior importância das

fontes naturais (

KUNITO et al., 2004), ou ao forte impacto de origem antropogênica

(

DORNELES et al., 2008a).

Dorneles et al. (2008b) determinaram perfluoroctano (PFOS) no tecido

hepático de boto-cinza do Estado do Rio de Janeiro, e observaram que as

concentrações dos espécimes da Baía de Guanabara (43 – 2431 ng.g

-1

peso seco)

estão entre as mais altas já determinadas em cetáceos.

Dorneles et al. (2010) ao analisar organobromados (PBDEs e MeO-PBDEs)

no tecido hepático de espécimes do Estado do Rio de Janeiro, observaram o

seguinte padrão:

BDE 47>BDE 100>BDE 99>BDE 154>BDE 153>BDE 28>BDE 85.

A presença dos BDE 47, 99 e 100 indicam o possível uso de misturas pentaBDE no

Brasil. Já em relação aos organobromados naturais (∑MeO-PBDE) (26 - 480 ng.g

-1

lip.), os valores foram bem inferiores aos reportados para golfinhos de plataforma

continental. Foi observada uma maior razão da transferência placentária para os

compostos com menor número de bromo.

Kajiwara et al. (2004) analisaram compostos organoclorados (101 isômeros e

congêneres de PCB, ∑DDT, ∑HCH, clordanos, HCB, heptacloro epóxido, dieldrin,

TCPMe e TCPMOH) no tecido adiposo subcutâneo de espécimes de boto-cinza dos

estados de São Paulo e Paraná. Os autores observaram que as concentrações de

∑DDT (1-150 µg.g

-1

lip.) e ∑PCB (1,3-79 µg.g

-1

lip.) foram comparáveis às já

reportadas para regiões altamente industrializadas, mostrando a presença de fontes

locais. YOGUI et al. (2003) determinaram compostos organoclorados (∑DDT, ∑HCH,

clordanos, HCB, mirex e 27 isômeros e congêneres de PCB) no tecido adiposo

subcutâneo de espécimes de boto-cinza de Cananéia, São Paulo. O ∑DDT foi

predominante (0,541 – 125 µg.g

-1

lip.), resultado da característica mais agrícola da

região, mas a razão p,p’-DDE/∑DDT foi 0,8 mostrando que a utilização do DDT se

deu no passado. O segundo grupo que apresentou as maiores concentrações foi o

∑PCB, resultado do transporte atmosférico e da proximidade com o complexo

industrial de Cubatão. Enquanto as baixas concentrações de HCB e ∑HCH

acreditam-se ser devido à alta volatilidade desses compostos em ambientes

tropicais.

Lailson-Brito et al. (2010) analisaram compostos organoclorados (∑DDT, HCB

e 27 isômeros e congêneres de PCB) no tecido adiposo subcutâneo de espécimes

de boto-cinza da Baía de Paranaguá, Paraná; Baía de Guanabara e o complexo

Baía de Sepetiba/Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro. Considerando o ∑PCB, as

concentrações foram superiores às já reportadas para golfinhos do Hemisfério Sul,

sendo comparáveis a grandes regiões industrializadas do Hemisfério Norte. E

observaram que para a Baía de Paranaguá, a contribuição de ∑DDT foi

predominante, enquanto para as baías do Rio de Janeiro, o ∑PCB foi superior aos

demais. Tal predominância ocorre pela maior presença humana e industrial no

Estado do Rio de Janeiro. O estudo ainda mostrou a utilização dos perfis de

organoclorados como uma importante ferramenta auxiliar na diferenciação de

populações de mamíferos marinhos, onde através de um modelo de análise

discriminante, as três populações em questão ficaram separadas. Os PCBs de baixa

cloração e o HCB foram os compostos que tiveram maior importância na separação

da Baía de Guanabara dos demais.

3 OBJETIVOS

3.1 Objetivo Geral

 Comparar a biodisponibilidade de compostos organoclorados na Baía

de Sepetiba e na Baía de Ilha Grande (RJ) utilizando o boto-cinza,

Sotalia guianensis, como sentinela da poluição.

3.2 Objetivos Específicos

 Verificar possíveis diferenças entre as concentrações e a composição

relativa dos compostos organoclorados nas camadas interna e externa do

tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza, Sotalia guianensis.

 Determinar as concentrações de compostos organoclorados (DDTs,

PCBs, HCHs, Mirex e HCB) em tecido adiposo subcutâneo de botos-

cinza, Sotalia guianensis, biopsiados nas Baías de Sepetiba e de Ilha

Grande.

 Investigar possíveis diferenças entre as concentrações e a composição

relativa dos compostos organoclorados no tecido adiposo subcutâneo de

botos-cinza, Sotalia guianensis, biopsiados nas duas baías.

 Investigar possíveis diferenças entre as concentrações e a composição

relativa dos compostos organoclorados no tecido adiposo subcutâneo de

botos-cinza, Sotalia guianensis, encalhados ou capturados

acidentalmente nas baías de Sepetiba e Guanabara, no Estado do Rio de

Janeiro e Baía de Paranaguá, no Estado do Paraná.

4 MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 Área de Estudo

4.1.1 Baía de Sepetiba

A Baía de Sepetiba está localizada na latitude de 23⁰S e longitude 44⁰W, há

uma distância de cerca de 60 km da capital, Rio de Janeiro. Tal baía é considerada

um corpo de água semi-fechado, separado do Oceano Atlântico por um banco

arenoso, chamado Restinga da Marambaia (Fig.8). A baía possui uma área de

447km

, a profundidade pode chegar aos 20 m no canal central, mas a sua média é

de 6 m. A presença de pequenas ilhas permite uma divisão da baía em interna e

externa (LACERDA et al., 2001).

Sua bacia hidrográfica abrange uma área de 2711 km

, com cerca de 12

municípios, que abrigam uma população de aproximadamente 1,3 milhões de

habitantes, com um esgotamento sanitário precário, intensa utilização de defensivos

agrícolas e carrapaticidas; além de possuir o terceiro mais importante aterro sanitário

da região metropolitana do Rio de Janeiro. Apresenta também um parque industrial

composto por cerca de 400 empresas, de diferentes áreas como; metalurgia,

química, têxtil, bebidas, minerais não metálicos e editorial/gráfico (SEMADS, 2001).

A contaminação da Baía de Sepetiba por metais traços já é amplamente

conhecida e estudada (por exemplo: LACERDA et al. 1987; MARINS et al., 1998;

GOMES et al., 2009). Já quanto à poluição por compostos organoclorados, a

literatura ainda é escassa, só existindo um estudo em sedimentos, realizado por

Japenga et al. (1988) e um estudo com o boto-cinza, realizado por Lailson-Brito et al.

(2010). Mas este último tratou as Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande como um

complexo estuarino integrando, portanto a poluição das duas baías.

4.1.2 Baía de Ilha Grande

A Baía de Ilha grande está localizada entre 22°50´ - 23°20´S de latitude e

44°00´ - 44°45´W de longitude, a uma distância de cerca de 150 km da capital, Rio

de Janeiro. Juntamente com a Baía de Sepetiba, forma um sistema estuarino (Fig.8).

A Baía de Ilha Grande possui uma área de cerca de 650 km

, abrigando os

municípios de Angra dos Reis e Paraty, que possuem cerca de 177 mil habitantes.

Devido à beleza paisagística da região, o turismo é sua principal atividade

econômica. Mas ainda existem outros empreendimentos de grande porte, como um

terminal de petróleo, um porto comercial, um terminal de minério, um estaleiro e

duas usinas nucleares (MMA /SBF, 2007).

Alguns estudos analisando metais nos compartimentos bióticos e abióticos

vem sendo realizados (por exemplo: DE SOUZA LIMA et al., 2002 e FRERET-

MEURER et al., 2010), mas o único trabalho que tratou da poluição por compostos

organoclorados na Baía de Ilha Grande foi Lailson-Brito et al. (2010), que

determinou tais compostos no boto-cinza.

Figura 8: Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro.

4.2 Amostragem

4.2.1 Amostragem de tecido adiposo subcutâneo de boto-cinza capturados

acidentalmente em redes de pesca e/ou encalhados.

Com a finalidade de verificar possíveis diferenças entre as concentrações e a

composição relativa dos compostos organoclorados nas camadas interna e externa

do tecido adiposo subcutâneo do boto-cinza, Sotalia guianensis, exemplares de

boto-cinza encalhados e/ou capturados acidentalmente na Baía de Sepetiba foram

coletados. Os indivíduos de S. guianensis encontrados mortos foram medidos

externamente e fotografados. Os dados referentes aos exemplares foram anotados

em planilhas específicas. A identificação da espécie foi realizada por características

morfológicas externas ou por exame do esqueleto, segundo literatura especializada

(DA SILVA; BEST, 1996).

Em seguida foi efetuada a necropsia do animal de acordo com Geraci &

Lounsbury (1993). Em campo foram coletadas alíquotas do tecido adiposo

subcutâneo retirado abaixo e a esquerda da nadadeira dorsal (GERACI;

LOUNSBURY, op. cit.), com massa em torno de 200g, sendo envolvidas em papel

laminado. Posteriormente, em laboratório, as massas foram reduzidas para

aproximadamente 100g, e armazenadas em freezer a - 20°C.

Esse tipo de amostragem não foi possível ser realizado nos animais da Baía

de Ilha Grande devido ao fato da decomposição das amostras não permitir a

separação dos diferentes estratos do tecido adiposo subcutâneo.

Figura 9: Tecido adiposo subcutâneo, com a camada externa e a camada

interna.

Posteriormente em laboratório as amostras foram separadas em camada

externa, porção próxima à pele e camada interna, porção próxima ao músculo,

sendo as duas analisadas separadamente (Fig.9). As amostras coletadas, seus

dados biológicos e as datas de coleta estão apresentados na tabela 1.

Tabela 1: Comprimento total (CT) em centímetros, data de encalhe e sexo dos

botos-cinza encalhados, na Baía de Sepetiba-RJ.

Código CT (cm)

SEXO Data

Sg#01 188 M 28/01/2007

Sg#02 186 M 24/04/2007

Sg#03 181 M 08/06/2007

Sg#04 187 M 17/05/2008

Sg#05 125 M 21/06/2008

Sg#06 181 M 10/07/2008

Sg#07 165 M 10/07/2008

Sg#08 132 M 28/08/2008

Sg#09 176 M 22/09/2008

Sg#10 190 M 03/10/2008

Sg#11 186,5 M 03/10/2008

Sg#12 192 M 06/12/2008

Sg#13 157 M 05/06/2009

Sg#14 135 F 30/03/2007

Sg#15 176,5 F 24/04/2007

Sg#16 168,3 F 02/06/2009

Sg#17 183 F 09/02/2010

4.2.2 Amostragem de tecido adiposo subcutâneo de boto-cinza através de biópsia

remota

Com a finalidade de determinar as concentrações, a composição e as

relações dos compostos organoclorados no tecido adiposo subcutâneo do boto-

cinza, Sotalia guianensis, da Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande, biópsias

remotas de botos-cinza foram realizadas nas Baías de Sepetiba e de Ilha Grande.

Tal procedimento foi conduzido a partir de uma embarcação de pequeno

porte, a uma distância de 4 a 10 metros, utilizando uma balestra com pressão de

120 libras, com um dardo cilíndrico de metal na ponta de cada flecha. O cilindro com

dimensões de 8 X 25 mm, possui as pontas afiadas a fim de facilitar a penetração, e

foi regulado para penetrar 15mm no corpo dos animais.

A profundidade de penetração do dardo, assim como a liberação do mesmo

após a coleta, é detrminada pela presença de um anteparo de borracha injetada

localizada atrás do cilindro. A parte interna do dardo apresenta farpelas o que

permite que o tecido coletado fique retido. O dardo foi direcionado à região dorso-

lateral posterior a nadadeira dorsal conforme metodologia aplicada em outros

pequenos cetáceos (IWC, 1991).

A técnica da biópsia vem sendo utilizada em diversas espécies de cetáceos

em todo o mundo, e os autores mostraram que não houve alteração na distribuição

dos grupos, e os danos causados pela presente técnica são mínimos (AGUILAR;

NADAL, 1984; MARSILI; FOCARDI, 1996). A fim de avaliar os efeitos imediatos da

biópsia sobre os indivíduos, as reações comportamentais foram monitoradas

(KRÜTZEN et al., 2002).

Após a coleta, a amostra foi retirada do dardo, armazenada em papel

alumínio e guardada em recipiente com sacos de gel congelado, para manter a

temperatura baixa. Em laboratório a pele e o tecido adiposo subcutâneo foram

separados. A gordura foi armazenada em papel alumínio em temperaturas abaixo

dos –20ºC para posterior análise dos compostos organoclorados. A pele foi

preservada em solução de DMSO (AMOS; HOELZEL, 1990), para sexagem e

futuros estudos de genética.

As amostras coletadas, seus dados biológicos e as datas de coleta estão

apresentados na tabela 2.

Tabela 2: Amostras do tecido adiposo subcutâneo de espécimes do boto-

cinza, Sotalia guianensis, sexo (F=fêmea; M=macho), local e data de coleta de

biópsias remota de botos-cinza nas Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande.

Código SEXO Local de Coleta

Data da

coleta

SEP#01 F Baía de Sepetiba 22/04/2007

SEP#02 M Baía de Sepetiba 18/06/2007

SEP#03 M Baía de Sepetiba 25/08/2007

SEP#04 F Baía de Sepetiba 11/12/2007

SEP#05 F Baía de Sepetiba 16/12/2007

SEP#06 F Baía de Sepetiba 09/01/2008

SEP#07 M Baía de Sepetiba 09/01/2008

SEP#08 M Baía de Sepetiba 09/01/2008

SEP#09 F Baía de Sepetiba 29/01/2008

SEP#10 F Baía de Sepetiba 23/02/2008

SEP#11 M Baía de Sepetiba 23/02/2008

SEP#12 M Baía de Sepetiba 23/02/2008

SEP#13 F Baía de Sepetiba 21/05/2008

BIG#01 ND Baía de Ilha Grande

10/01/2008

BIG#02 M Baía de Ilha Grande

10/01/2008

BIG#03 M Baía de Ilha Grande

10/01/2008

BIG#04 M Baía de Ilha Grande

14/01/2008

BIG#05 F Baía de Ilha Grande

14/01/2008

BIG#06 M Baía de Ilha Grande

29/04/2008

BIG#07 M Baía de Ilha Grande

27/02/2009

BIG#08 F Baía de Ilha Grande

27/02/2009

BIG#09 F Baía de Ilha Grande

30/03/2009

BIG#10 ND Baía de Ilha Grande

30/03/2009

BIG#11 ND Baía de Ilha Grande

30/03/2009

ND – não determinado

4.3 Sexagem molecular

O DNA genômico foi extraído das amostras de pele através do procedimento

padrão com fenol-clorofórmio (SAMBROOK et al., 1989), após digestão com

proteinase K por 3h a 55

C, usando o tampão de lise de Palsbøll et al. (1992) (1%

SDS; 0,15M NaCl; 1mM EDTA; 0,1mg/mL proteinase K; em 10mM Tris-HCl

(pH=8.0).

As regiões sexo-específicas ZFX/ZFY e SRY foram amplificadas pela reação

em cadeia da polimerase (PCR), em reações separadas, usando os primers

ZFXY582F, ZFX923R e ZFY767R (BÉRUBÉ; PALSBOLL, 1996) e SRY953F e

SRY764R (CUNHA; SOLÉ-CAVA, 2007). As amplificações foram feitas em reações

de 15 µL, contendo 1 U de Taq polimerase; 0,20mM dNTPs; 2mM MgCl

e 0,5µM de

cada primer. Em todos os experimentos foram incluídos controles negativos. Um

termociclador automático executou o seguinte programa: 3 min. a 94ºC; 38 ciclos de

1 min. a 92ºC, 1 min. a 50ºC e 1 min. a 72ºC; mais 5 min. a 72ºC. Os produtos de

PCR foram misturados antes de serem separados por eletroforese em gel de

agarose 2%.

A presença das bandas relativas aos fragmentos presentes nos cromossomos

X e Y (ZFX, ZFY e SRY) indicou que a amostra provém de um macho, enquanto nas

fêmeas só foi observada a banda referente ao ZFX (já que possuem duas cópias do

cromossomo X). A fim de distinguir entre falhas na amplificação e ausência dos

fragmentos, somente foram consideradas bem sucedidas as sexagens de indivíduos

que amplificaram o ZFX (controle interno).

4.4 Análises químicas dos compostos organoclorados

4.4.1 Descontaminação dos materiais

Toda a vidraria utilizada foi previamente lavada com detergente a fim de

retirar os resíduos orgânicos. Com a mesma finalidade, foram colocadas em banho

de imersão de Extran neutro a 20% por um tempo mínimo de 24h. Posteriormente,

foram lavadas com água destilada até que todo o detergente tivesse sido retirado.

As vidrarias não volumétricas eram então colocadas em forno mufla com uma

rampa de 10⁰C por minuto, com a temperatura final de 450⁰C, onde permaneciam

por 5 horas. Já as vidrarias volumétricas foram lavadas com acetona, e depois, duas

vezes com a mistura de n-hexano e diclorometano (1:1) e secaram a temperatura

ambiente.

4.4.2 Reagentes

A fim de minimizar a presença de interferentes nas análises, foram utilizados

reagentes e solventes com alto grau de pureza: Acetona P.A. - Tédia (C

O), n-

hexano P.A - Tédia (C

), diclorometano P.A - Tédia (CH

), isooctano, água

deionizada (Milli-Q Water Sistem), sulfato de sódio P.A. - Merck (Na

) e ácido

sulfúrico 95% P.A. – Tédia  (H

4.4.3 Tratamento do Sulfato de Sódio

O sulfato de sódio P.A. da Merck foi colocado em forno mufla a 400⁰C durante

5h na véspera de sua utilização. Este procedimento garantiu a eliminação de

interferentes e ainda tornou o sulfato de sódio anidro.

4.4.4 Soluções padrões dos compostos organoclorados

As soluções padrões utilizadas no presente estudo foram adquiridas do

laboratório internacional AccuStandard

A solução padrão dos pesticidas foi a Pesticide Mix que possui 31 compostos:

Aldrin, a-HCH, b-HCH, g-HCH, d-HCH, a-clordano, g-clordano, o,p’-DDD, p,p’-DDD,

o,p’-DDE, p,p’-DDE, o,p’-DDT, p,p’-DDT, dieldrin, endosulfan I e II, endrin,

heptacloro, heptacloro epóxido A, heptacloro epóxido B, HCB, isodrin, metoxicloro,

mirex, oxiclordana, PCB 28, 52, 101, 153, 138, 180 com 95,5 a 100% de pureza e

concentrações de 10 µg.mL

-1

de cada pesticida e 1 µg.mL

-1

de cada PCB em

tolueno.

Foram utilizadas 2 soluções de PCBs. A primeira foi a WHO/NIST/NOAA

Congener List, possui 28 compostos: PCB 8, 18, 28, 44, 52, 66, 77, 81, 101, 105,

114, 118, 123, 126, 128, 138, 153, 156, 157, 167, 169, 170, 180, 187, 189, 195, 206

e 209 com 99 a 100 % de pureza e concentração de 10 µg.mL

-1

de cada composto

em isooctano.

A segunda foi a solução, PCB Congener Mix for West Coast Fish Studies

possui 24 compostos: PCB 31, 33, 49, 56, 60, 70, 87, 95, 97, 99, 110, 132, 141, 151,

156, 158, 174, 177, 194, 201, 203, 183, 74 com 99 a 100% de pureza e

concentração de 25 µg.mL

-1

de cada composto em isooctano.

Como padrões internos foram utilizados o PCB 198 (2,2’,3,3’,4,5,5’,6-

Octachlorobiphenyl Individual Congener, com 100% de pureza, 5 mg) e o PCB 103

(2,2’,4,5’6-Pentachlorobiphenyl Individual Congener, com 100% de pureza, 10 mg),

além do TCMX (Surrogate Standard Mix, com 96% de pureza e concentração de

1000 µg.mL

-1

A partir desses padrões foram preparadas 4 soluções: a solução dos PCBs

com 51 compostos e a solução dos pesticidas com 25 compostos, com a

concentração de 1 µg.mL

-1

; a solução do padrão interno (PI), que continha 2

compostos, o PCB 103 e o PCB 198 e a solução do padrão interno cromatográfico

(PI-CG), que continha o TCMX (2,3,5,6-tetracloro-m-xileno), com a concentração de

0,1 µg.mL

-1

. Para os padrões internos PCB 103 e PCB 198, foram aceitas somente

recuperações na faixa de 85 a 115%.

4.4.5 Condições cromatográficas

As análises dos compostos organoclorados foram realizadas em um

cromatógrafo de fase gasosa com detector de captura de elétrons (CG-DCE), da

marca Agilent Technologies, modelo 7890, com fonte radioativa de

Ni, acoplado ao

injetor automático da Agilent Technologies, modelo 7683B. A coluna capilar de sílica

fundida utilizada foi a DB-5 da Agilent Technologies (5 (5% de difenil e 95% de

dimetilpolisiloxano),, com 30 m de comprimento; 0,25 mm de diâmetro interno e 1µm

de espessura de filme.

Foram injetados 2µL de amostra com o injetor operando sem divisão de fluxo

(splitless) por 30 segundos, com a temperatura de 280⁰C. O gás de arraste foi o

hidrogênio ultra puro (99,999% de pureza), com pressão constante de 13 psi na

coluna. A temperatura do detector foi de 320⁰C e o nitrogênio ultra puro (99,999% de

pureza) foi utilizado como gás auxiliar (make-up) com um fluxo de 60 mL.min

-1

O programa de aquecimento utilizado na separação dos compostos

permaneceu a 70⁰C por 1 min, aumentaram 40⁰C.

min

-1

até 170⁰C, depois 1,5⁰C.

min

-1

até 240⁰C e por fim elevou-se até 300⁰C, a 15⁰C.

min

-1

, mantendo-se estável

nessa temperatura por 11 min, totalizando 65,167 min.

4.4.5.1 Identificação e quantificação dos analitos

Para a integração dos cromatogramas, identificação e quantificação das

concentrações do analito foi utilizado o programa Ezchrom 3.2.1.

A identificação dos compostos organoclorados foi baseada em seus

respectivos tempos de retenção, obtidos a partir das soluções padrões. Enquanto a

quantificação foi feita com base nas áreas dos picos de cada composto no

cromatograma, corrigidos pela recuperação do PI, PCB 103.

4.4.6 Curva analítica

A partir das soluções padrões foram construídas as curvas analíticas. Para a

construção da curva de cada analito foram utilizados 10 concentrações esperadas

das amostras: 2, 5, 10, 20, 50, 80, 100, 150, 200 e 250 µg.mL

-1

. Todos os pontos

possuíam o padrão interno e o padrão interno cromatográfico na concentração de

100 µg.mL

-1

Para as curvas de cada analito foi considerado um coeficiente de correlação

maior ou igual a 99,5% (r=0,995).

4.4.7 Procedimento de Extração

O procedimento analítico utilizado no presente estudo foi baseado em

Sericano (1998), Yogui et al. (2003) e Lailson-Brito et al. (2010).

Extração com homogeneizador Ultra Turrax

Antes da utilização o Ultra Turrax passava por procedimento de limpeza, onde

primeiramente agitava-se por cerca de 1 minuto em 200 mL de água destilada,

depois por mais 1 minuto em 200 mL de acetona e por último, mais 1 minuto em 200

mL da mistura n-hexano/diclorometano (1:1). Essa limpeza foi realizada também ao

final da extração de cada amostra.

Para as amostras de animais encalhados, foi utilizada cerca de 1g de tecido

adiposo subcutâneo. Já para as biópsias, toda a massa de tecido adiposo

subcutâneo obtido foi utilizada. Nesse caso, as massas variaram de 0,04 a 0,53g. A

todas as amostras foram adicionados os padrões internos PCB 103 e PCB 198.

A amostra foi homogeneizada com cerca de 5g de sulfato de sódio com o

auxilio de um gral e pistilo, para que o excesso de água fosse retirado, ambos foram

transferidos para um balão volumétrico de 125 mL. A extração se deu com o uso do

homogeneizador Ultra Turrax com 40 mL da mistura de n-hexano e diclorometano

(1:1) por 4 minutos, sendo o extrato transferido para outro recipiente.

Posteriormente, foram adicionados mais 30 mL da mistura de solventes ao balão, e

homogeneizado por mais 3 minutos, por mais 2 vezes. O extrato final, cerca de

100mL, foi reduzido em evaporador rotativo até cerca de 5 mL.

4.4.8 Quantificação do conteúdo lipídico

A quantificação do conteúdo lipídico foi determinada gravimetricamente. No

caso das biópsias, devido à reduzida massa disponível de cada amostra e com o

objetivo de que fosse possível detectar os compostos organoclorados acima de seu

limite de detecção, toda a massa disponível foi utilizada para a determinação de seu

conteúdo lipídico e a seguir a quantificação dos compostos organoclorados. Já para

as amostras dos animais encalhados, ¼ do extrato total foi destinado à quantificação

do conteúdo lipídico.

Para isso, depois do processo de redução de seu volume em evaporador

rotativo, o extrato foi transferido para um tubo de vidro previamente pesado e

armazenado em dessecador. Após a total evaporação dos solventes, o tubo foi

novamente pesado e a diferença entre a pesagem do tubo vazio e a pesagem após

a evaporação foi utilizada para o cálculo da porcentagem de lipídios.

% lipídios = (Peso após evaporação – Peso do tubo) X 100

Massa da amostra

Figura 10: Fluxograma dos tratamentos para amostras provenientes de animais

encalhados e de animais biopsiados.

Redução de volume

1g Amostra +

5g NaSo

Biópsia + 5g

NaSo

Extração

Quantificação

de lipídios

Purificação

Quantificação

de lipídios

Purificação

Amostra de encalhe Amostra de biópsia

4.4.9 Purificação

A fim de se retirar possíveis interferentes, em especial a matéria orgânica nas

suas mais diversas formas, a purificação das amostras se deu através do tratamento

ácido.

O tratamento ácido, no entanto, faz com que alguns compostos sofram

transformações e não possam ser quantificados. Porém, diversos grupos de

compostos organoclorados não sofrem degradação com esse tratamento e podem

ser quantificados, dentre eles estão os PCBs, DDTs, HCHs, HCB e Mirex (BERNAL,

et al., 1992).

Para a purificação, foram adicionados 5 mL de ácido sulfúrico concentrado ao

extrato, sendo agitados durante 5 minutos. Os extratos foram colocados em

centrífuga, Nova Técnica modelo NT812,

a 3000 rpm até que a fase hexânica fosse

completamente separada do ácido.

Após essa etapa, a fase hexânica foi retirada e a fase ácida foi lavada com 2

mL de n-hexano, sendo novamente agitado e centrifugado. As fases hexânicas

foram então unidas e o extrato foi reduzido a 0,25 mL em fluxo contínuo de

nitrogênio. Após essa etapa foi adicionado 0,25 mL do padrão interno cromatográfico

TCMX.

A identificação e quantificação dos compostos foi realizada através de um

cromatógrafo de fase gasosa com detector de captura de elétrons (CG-DCE),

conforme descrito no item 3.4.6.

4.4.10 Limite de Detecção do método

O Limite de detecção do método (LDM) é a concentração mínima de uma

substância que pode ser determinada com 99% de confiança de que esse valor é

maior que zero (EPA, 1995).

Neste trabalho o cálculo do LDM foi de três vezes o desvio padrão de

replicatas da injeção das frações de trabalho (n=7). Os valores do limite de detecção

estão na Tabela 3.

Tabela 3: Limite de detecção dos compostos organoclorados analisados.

Composto LDM

HCB 0,33

PCB 138 0,60

b-HCH 0,46

PCB 141 0,48

g-HCH 0,43

PCB 151 0,28

d-HCH 0,40

PCB 153 0,55

op-DDE 0,27

PCB 158 0,56

pp-DDE 0,29

PCB 170 0,98

op-DDD 0,36

PCB 174 0,53

pp-DDD 0,89

PCB 177 0,55

pp-DDT 0,32

PCB 180 0,69

Mirex 0,52

PCB 183 0,44

PCB 28 0,37

PCB 187 0,39

PCB 44 0,40

PCB 194 1,68

PCB 49 1,77

PCB 195 1,07

PCB 52 0,27

PCB 199 0,60

PCB 97 0,36

PCB 203 0,72

PCB 101 0,28

PCB 206 1,15

PCB 105 1,04

PCB 209 1,08

PCB 132 0,57

4.4.11 Validação da metodologia

Com o intuito de validar a metodologia aqui utilizada para a determinação de

compostos organoclorados em tecido adiposo subcutâneo de cetáceos, foram

utilizados os materiais de referência SRM 1588a e SRM 1945 do National Institute of

Standards and Technology (NIST). Sendo o primeiro um óleo de fígado de bacalhau,

e o segundo tecido adiposo subcutâneo de baleia.

A análise dos compostos organoclorados nos materiais de referência foi

conduzida de acordo com a metodologia aplicada as amostras. Os critérios para

validação utilizados foram baseados em Wade; Cantillo (1994), em que são aceitas

concentrações entre 65 e 135% daquelas fornecidas pelo laboratório de referência.

A tabela 4 apresenta os compostos certificados assim como suas porcentagens de

recuperação.

Tabela 4: Porcentagem média de recuperação dos compostos certificados pelos

materiais de referência.

Compostos

Recuperação

(%)

Compostos

Recuperação

(%)

o,p’-DDE 87,74 PCB 138 125,16

p,p’-DDE 67,02 PCB 141 111,66

p,p’ -DDD 83,06 PCB 151 108,04

p,p’ -DDT 124,14 PCB 153 90,89

g-HCH 99,47 PCB 156 89,96

a-HCH 71,04 PCB 158 108,31

HCB 76,36 PCB 170 116,93

Mirex 105,99 PCB 174 128,16

PCB 28 68,89 PCB 177 107

PCB 44 101,81 PCB 180 109,83

PCB 49 79,69 PCB 183 84,36

PCB 52 83,61 PCB 187 103,58

PCB 97 68,28 PCB 194 131,32

PCB 101 105,94 PCB 195 131,79

PCB 105 100,12 PCB 199 119,03

PCB 118 109,7 PCB 206 104,26

PCB 132 114,56 PCB 209 116,92

Portanto, os compostos determinados pela presente metodologia são:

- 27 PCBs (PCB 8, 28, 44, 49, 52, 97, 101, 105, 118, 132, 138, 141, 151, 153, 158,

170, 174, 177, 180, 183, 187, 194, 195, 199, 203, 206 e 209);

- O ∑DDT, possui o o,p’-DDE, p,p’-DDT, p,p’-DDE e p,p’-DDD;

- O ∑HCH possui o a-HCH, b-HCH, d-HCH e g-HCH;

- Além do Mirex e do HCB.

Como um controle de qualidade e para garantirmos que as amostras não

estavam sendo contaminadas ao longo do processo, brancos foram analisados em

todas as baterias de extração, passando por todas as etapas assim como as

amostras.

4.5 Testes estatísticos

As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o programa Statistic

6.0. A estatística descritiva foi empregada para a determinação dos valores de

média, mediana, desvio padrão e coeficiente de variação. O teste W de Shapiro-Wilk

foi aplicado ao conjunto de dados para a verificação da normalidade dos mesmos. O

teste apontou que a maioria dos compostos não apresentava uma distribuição

normal. Portanto, optamos pela utilização de testes estatísticos não-paramétricos.

O teste de correlação de Sperman (r

) foi aplicado para investigar a existência

de correlação entre as concentrações dos diferentes compostos. A fim de se verificar

a significância das diferenças das concentrações dos compostos organoclorados

analisados entre as diferentes camadas, as diferentes áreas e os sexos foi utilizado

o teste U não-paramétrico de Mann-Whitney.

A análise discriminante foi utilizada para investigar a existência de diferença

do padrão de acumulação de organoclorados entre os botos-cinza machos

encalhados da Baía de Sepetiba, e dos machos da Baía de Guanabara, no Estado

do Rio de Janeiro; e Baía de Paranaguá, no Estado do Paraná. Os dados das

últimas duas localidades são provenientes do estudo realizado por Lailson-Brito et

al. (2010). Foram utilizados somente machos com comprimento total superior a 150

cm.

5 RESULTADOS

5.1 Compostos organoclorados nas camadas externa e interna do tecido

adiposo subcutâneo de Sotalia guianensis

Na tabela 5 é apresentado um resumo das concentrações dos compostos

organoclorados em ng.g

-1

lipídio, nas camadas externa e interna do tecido adiposo

subcutâneo do boto-cinza capturados acidentalmente na Baía de Sepetiba.

As maiores concentrações médias foram observadas na camada externa do

tecido adiposo subcutâneo, com exceção do HCB (Fig. 11). Mas nenhum dos 37

compostos analisados foi estatisticamente diferente entre a camada externa e a

camada interna do tecido adiposo subcutâneo (teste U Mann-Whitney, p > 0,05). O

mesmo teste foi realizado para machos e fêmeas separadamente, a fim de verificar

se os sexos imprimiam diferenças no tecido adiposo subcutâneo, mas em nenhum

caso houve diferenças (teste U Mann-Whitney,p> 0,05).

Tabela 5: Média, desvio padrão, valores mínimos e máximos das concentrações dos

compostos organoclorados (ng.g

-1

lipídio) das camadas externa e interna de tecido

adiposo subcutâneo de botos-cinza (n=17) da Baía de Sepetiba.

Mirex HCB Σ DDT Σ HCH Σ PCB

Machos (n = 13)

Camada externa

98,3 ± 33,3 5,5 ± 3,2 2247,3 ± 1642,2 192,3 ± 51,9 9796,6 ± 6998,3

54,7 -172,4 <LD - 10,4

550,7 - 5751,9 105,4 - 304,9

2093 - 23985,5

Camada Interna

84,8 ± 28,4 6,0 ± 2,6 1951,6 ± 1302,2 175,8 ± 58,1 9354,25 ± 5271,9

24,0 - 127,0

1,6 - 11,2 483,3 - 4784,4 85,3 - 293,9 2708,9 - 18182,5

Fêmeas (n = 4)

Camada Externa

53,0 ± 5,4 3,8 ± 2,6 2605,6 ± 3804,9 118,4 ± 26,0 3351,2 ± 1287,4

47,7 - 59,9 0,4 - 6,1 346,7 - 8299,1 87,3 - 145,0 1467,2 - 4332,0

Camada Interna

59,6 ± 5,2 4,3 ± 1,0 2687 ± 3923,7 116,0 ± 19,3 3957,5 ± 919,6

54,4 - 66,7 3,1 - 5,4 540,7 - 8566,0 93,8 - 140,8 2975,3 - 4747,5

Todos (n = 17)

Camada Externa

87,7 ± 35,1 5,1 ± 3,1 2331,6 ± 2182,1 174, 9 ± 56,5

8280,1 ± 6707,1

47,7 - 172,4

<LD - 10,5

346,7 - 8299,1 87,3 - 304,9 1467,2 - 23985,5

Camada Interna

78,8 ± 27,1 5,6 ± 2,4 2124,7 ± 2064,4 161,7 ± 57,3 8084,4 ± 5154,7

24,0 - 127,0

1,6 - 11,2 483,3 - 8566,0 85,3 - 293,9 2708,9 - 18182,5

Figura 11: Comparação entre médias (ng.g

-1

lipídio) das concentrações de

organoclorados nas camadas externa e interna de tecido adiposo subcutâneo de

botos-cinza ( n= 17 ) da Baía de Sepetiba.

As relações p,p’-DDE/∑DDT e ∑DDT/∑PCB são de grande importância para

estudos de compostos organoclorados, já que permitem verificar a cronologia de

entrada do DDT no ambiente e avaliar a fonte de maior importância,

respectivamente. Portanto, foi testada a diferença de tais relações entre as camadas

externa e interna do tecido adiposo subcutâneo dos botos-cinza.

A relação p,p’-DDE/∑DDT não foi estatisticamente diferente entre as duas

camadas, seja quando todos os indivíduos são considerados (teste U Mann-

Whitney,p=0,59), ou quando os sexos são tratados separadamente (teste U Mann-

Whitney, machos: p=0,98 e fêmeas: p=0,15) (Fig.12). Já a relação ∑DDT/∑PCB, foi

estatisticamente diferente entre as camadas (teste U Mann-Whitney, p=0,02) quando

todos os indivíduos são considerados, apesar das médias serem semelhantes; mas

quando os sexos são tratados separadamente, não foram observadas diferenças

estatísticas (teste U Mann-Whitney, machos: p=0,06 e fêmeas: p=0,15) (Fig.13).

Figura 12: Porcentagem do p,p’-DDT e de seus metabólitos p,p’-DDE e p,p’-DDD no

∑DDT no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza ( n= 17; machos = 13; fêmeas =

4) da Baía de Sepetiba.

Figura 13: Distribuição relativa dos percentuais de organoclorados (∑PCB, ∑DDT,

∑HCH, Mirex e HCB) nos estratos do tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza

(n=17) da Baía de Sepetiba.

5.2 Compostos organoclorados em biópsias e em animais encalhados da Baía

de Sepetiba, RJ.

A fim de verificar se existiam diferenças entre as concentrações de compostos

organoclorados em animais encalhados e animais biopsiados na Baía de Sepetiba, o

teste U de Mann-Whitney foi aplicado às amostras da camada externa do tecido

adiposo subcutâneo de machos encalhados na Baía de Sepetiba juntamente com

biópsias remotas de machos da mesma baía. E os seguintes compostos

organoclorados foram estatisticamente diferentes: α-HCH, β-HCH, γ-HCH, δ-HCH,

Mirex, PCB 105 e PCB 174.

Foram ainda testados os perfis das amostras de machos encalhados e

machos biopsiados. E os seguintes compostos organoclorados foram

estatisticamente diferentes: α-HCH, β-HCH, γ-HCH, PCB 28, PCB 49, PCB 101,

PCB 97, PCB 151, PCB 118 e PCB 141.

5.3 Bioacumulação de compostos organoclorados em Sotalia guianensis da

Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro.

Nas tabelas 6 e 7 são apresentadas as concentrações dos compostos

organoclorados (∑DDT, ∑PCB, ∑HCH, HCB e Mirex) em ng.g

-1

lip. nos exemplares

de boto-cinza da Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande respectivamente.

Tabela 6: Concentrações de organoclorados (∑DDT, ∑PCB, ∑HCH, HCB e Mirex)

em ng.g

-1

lip, nos exemplares de boto-cinza da Baía de Sepetiba, Rio de Janeiro.

Espécime Sexo

Σ DDT Σ PCB Σ HCH Mirex HCB

SEP#01 M 4713 23434 546 465 <LD

SEP#02 M 3287 9607 1746 895 <LD

SEP#03 M 7597 26956 316 331 4

SEP#04 M 11345 4486 1196 483 <LD

SEP#05 M 4869 19782 319 216 3

SEP#06 M 2899 13183 445 142 35

SEP#07 F 3729 <LD 1535 708 <LD

SEP#08 F 1675 3688 1553 868 <LD

SEP#09 F 814 3140 517 297 <LD

SEP#10 F 935 5283 269 186 <LD

SEP#11 F 867 2137 1203 464 <LD

SEP#12 F 1618 1889 2296 868 <LD

SEP#13 F 4987 22819 1556 631 <LD

Média ± DP

3795 ± 3039 11367 ± 9454

1038 ± 671

504 ± 269

11 ± 16

Mediana 3287 7445 1196 465 4

<LD – Abaixo do Limite de Detecção

Tabela 7: Concentrações de organoclorados (∑DDT, ∑PCB, ∑HCH, HCB e Mirex)

em ng.g

-1

lip, nos exemplares de boto-cinza da Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro.

Espécime Sexo

Σ DDT Σ PCB Σ HCH Mirex HCB

BIG#01 M <LD 10357 302 428 3

BIG#02 M 2296 8644 3215 1817 <LD

BIG#03 M <LD 3851 <LD 110 5

BIG#04 M 43 2919 1388 623 <LD

BIG#05 M 26621 60195 618 1088 10

BIG#06 F <LD 256 1023 942 <LD

BIG#07 F 10703 22756 383 609 17

BIG#08 F 656 2343 403 268 <LD

BIG#09 ND <LD 273 695 329 <LD

BIG#10 ND <LD 10635 <LD 403 <LD

BIG#11 ND 2219 5196 511 246 20

Média ± DP

7090 ± 10318

11584 ± 17367

949 ± 918

624 ± 495

11 ± 7

Mediana 2258 5196 618 428 9,8

<LD – Abaixo do Limite de Detecção; ND – não determinado

A contribuição relativa dos principais grupos de compostos organoclorados foi

semelhante entre as duas baías em questão. Nos botos da Baía de Sepetiba e da

Baía de Ilha Grande, predominam as concentrações de PCBs, seguidos pelas

concentrações de DDTs, HCHs, Mirex e por fim de HCB. (Fig. 14).

Figura 14: Distribuição relativa dos percentuais de organoclorados (∑PCB, ∑DDT,

∑HCH, Mirex e HCB) em botos-cinza (n = 24) da Baía de Sepetiba (SEP, n=13) e

Baía de Ilha Grande (BIG, n=11).

Para o ∑DDT a maior mediana foi verificada para os botos da Baía de Ilha

Grande (7089,7 ± 10317,7 ng.g

-1

lip.), enquanto a mediana foi maior para a Baía de

Sepetiba (3787,4 ng.g

-1

lip.) (Fig. 15). Mas as concentrações do ∑DDT e de cada um

de seus metabólitos (o,p’-DDE, p,p’-DDT, p,p’-DDE e p,p’-DDD) não foram

estatisticamente diferentes entre as duas baías analisadas (teste U Mann-Whitney,

p>0,05).

Box Plot (Biópsias)

Median; Whisker: Non-Outlier Range

DDTs

PCBs

SEP BIG

grupos

-5000

5000

10000

15000

20000

25000

30000

Figura 15: Mediana e valores mínimos e máximos das concentrações do

∑PCB e ∑DDT no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza da Baía de Sepetiba

(SEP, n = 13) e Baía de Ilha Grande (BIG, n =11), RJ.

A concentração média do ∑PCB foi maior na Baía de Ilha Grande (11584 ±

17367 ng.g

-1

lip.), enquanto a mediana foi mais elevada na Baía de Sepetiba (7445

ng.g

-1

lip.) (Fig. 15). Mas o ∑PCB não apresentou diferença estatística entre as duas

baías. E dentre seus isômeros e congêneres, somente o PCB 49 (teste U Mann-

Whitney, p= 0,008) foi estatisticamente diferente entre as duas baías (Fig.16).

Sendo este o único composto, dentre todos analisados a apresentar diferença entre

a Baía de Sepetiba e a Baía de Ilha Grande quando todos os espécimes são

analisados.

Box Plot (

Biópsias

)

Median

Non-Outlier Range

SEP BIG

grupos

100

150

200

250

300

350

400

PCB49

Figura 16: Mediana e valores mínimos e máximos das concentrações do PCB

49 no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza da Baía de Sepetiba (SEP, n = 13)

e Baía de Ilha Grande (BIG, n = 11), RJ.

Para o ∑HCH tanto a média das concentrações quanto a mediana,

apresentaram valores mais elevados na Baía de Sepetiba (1038,1 ± 671,4 ng.g

-1

lip.

e 1195,9 ng.g

-1

lip., respectivamente) do que na Baía de Ilha Grande (948,7 ± 917,6

g.g

-1

lip. e 618,3 ng.g

-1

lip., respectivamente) (Fig. 17), mas esses valores não foram

significativos (teste U Mann-Whitney,p>0,05).

O Mirex apresentou a maior média na Baía de Ilha Grande (623,9 ± 494,7

ng.g

-1

lip.) e a mediana mais elevada na Baía de Sepetiba (465,2 ng.g

-1

lip.) (Fig. 17)

mas esses valores não foram significativos (teste U Mann-Whitney, p>0,05).

O HCB foi o composto que apresentou as menores concentrações médias

nas duas baías. Na Baía de Ilha Grande os valores médios foram superiores aos

encontrados na Baía de Sepetiba (11,0 ± 7,2 ng.g

-1

lip. e 9,8 ng.g

-1

lip.,

respectivamente) (Fig. 17), mas não estatisticamente diferentes (teste U Mann-

Whitney,p>0,05).

Box Plot (

Biópsias

)

Mirex

HCB

HCHs

SEP BIG

grupos

-200

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

Figura 17: Mediana e valores mínimos e máximos das concentrações do ∑

HCH, HCB e Mirex no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza da Baía de

Sepetiba (SEP, n = 13) e Baía de Ilha Grande (BIG, n = 11), RJ.

Quando os sexos são tratados separadamente, é observada diferença

significativa para o p,p’-DDD (p=0,045) e o PCB 118 (p=0,045) entre os machos das

Baías de Sepetiba e Ilha Grande (Fig.18). Mas quando apenas fêmeas são

consideradas, nenhum composto apresenta diferença significativa entre as duas

baías estudadas.

A razão entre as concentrações de ∑DDT e ∑PCB tem sido utilizada para

caracterizar a magnitude das fontes de origem agrícola (ou de controle de vetores de

doenças) sobre as fontes de origem industrial. Tal razão foi maior para a Baía de

Ilha Grande (0,61) que para de Sepetiba (0,36).

Figura 18: Mediana e valores mínimos e máximos das concentrações do p,p’-

DDD e no PCB 118 no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza machos da Baía

de Sepetiba (SEP, n = 13 ) e Baía de Ilha Grande (BIG, n = 11), RJ.

Em relação ao DDT, nas duas baías houve o predomínio de p,p’-DDE. Sendo

a distribuição percentual na Baía de Ilha Grande a seguinte: p,p’-DDE> p,p’-DDD>

p,p’-DDT> o,p’-DDE. Na Baía de Sepetiba: p,p’-DDE> p,p’-DDD= p,p’-DDT> o,p’-

DDE (Fig. 19).

Figura 19: Contribuição relativa do o,p’-DDE, p,p’-DDD, p,p’-DDE e p,p’-DDT

no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza da Baía de Sepetiba (SEP, n= 13) e

Baía de Ilha Grande (BIG, n = 11), RJ.

A razão do p,p’-DDE com o somatório do p,p’-DDT, p,p’-DDD e p,p’-DDE é

utilizada para se determinar a cronologia de entrada do DDT no ambiente. Na média,

os botos da Baía de Ilha Grande apresentaram a razão mais elevada (0,80) que os

animais da Baía de Sepetiba (0,59).

Figura 20: Contribuição relativa média (%) dos diferentes congêneres e

isômeros para o ∑PCB no tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza da Baía

de Sepetiba (SEP, n =13) e Baía de Ilha Grande (BIG, n =11).

Os diferentes congêneres e isômeros de PCB tiveram contribuições relativas

(%) variáveis (Fig.20). Nas duas baías houve o predomínio do PCB 153, seguido

pelo PCB 138 e PCB 180. Ao compararmos a razão entre os PCBs mais leves (2,3 e

4 cloros) e os mais pesados (6,7,8,9 e 10 cloros) (Fig. 21) verificamos o valor mais

elevado para a Baía de Sepetiba (Tab.8).

Tabela 8: Razão entre a contribuição relativa (%) de PCBs de baixa cloração

(2,3 e 4 Cl) e os PCBs de alta cloração (6,7,8,9 e 10 Cl) no tecido adiposo

subcutâneo de botos-cinza da Baía de Sepetiba (n =13) e Baía de Ilha Grande (

n=11), RJ.

Baía

Razão PCB

(2+3+4 Cl)/(6+7+8+9+10 Cl)

Sepetiba 0,06

Ilha Grande 0,03

Figura 21: Contribuição relativa média (%) dos PCBs agrupados pelo número

de cloros presentes na molécula para o ∑PCB no tecido adiposo subcutâneo de

botos-cinza da Baía de Sepetiba (SEP, n = 13) e Baía de Ilha Grande (BIG, n = 11),

RJ.

Foram encontradas diferenças significativas (Teste U de Mann Whitney) entre

machos e fêmeas da Baía de Sepetiba para o p,p’-DDE (p=0,046), PCB 153

(p=0,037), PCB 138 (p=0,025), PCB 180 (p=0,025), ∑DDT (p=0,032) e ∑PCB

(p=0,037) (Fig. 22). Já para a Baía de Ilha Grande não foram observadas diferenças

significativas (Teste U de Mann Whitney) entre machos e fêmeas para nenhum

composto (p>0,05).

Figura 22: Mediana e valores mínimos e máximos das concentrações do p,p’-DDE,

PCB 153, PCB 138, PCB 180, ∑DDT e ∑PCB no tecido adiposo subcutâneo de

machos ( n = 6) e fêmeas ( n= 7) de botos-cinza da Baía de Sepetiba (SEP), RJ.

Como a comparação entre animais encalhados e biopsiados possui

restrições, a análise discriminante foi realizada para testar a existência de diferença

do padrão de acumulação de organoclorados entre os espécimes machos de botos-

cinza encalhados da Baía de Sepetiba (n=12), Baía de Guanabara (n=4), no Estado

do Rio de Janeiro; e Baía de Paranaguá (n=7), no Estado do Paraná. Os dados dos

dois últimos locais foram obtidos do estudo realizado por Lailson-Brito et al. (2010).

Sendo assim, a função discriminante indicou a existência de diferenças entre

os três grupos (Wilks Lambda= 0,01130; F (26,24)=7,7601 p< ,00001. Dos 26

compostos (DDTs, PCBs, HCB e g-HCH) que eram comuns aos dois estudos, 13

entraram no modelo. Os compostos que mais forçaram a separação dos grupos no

eixo 1 foram: positivamente – PCB 105; p,p’-DDD; PCB 28 e PCB 183; e

negativamente – PCB 52; PCB 49 e o,p’-DDE. Já no eixo 2 foram: positivamente –

p,p’-DDE, PCB 105 e PCB 28, ; e negativamente – PCB 52, PCB 49 e HCB.

A maior distância (D

– Mahalanobis) foi observada entre a Baía de Sepetiba

e a Baía de Paranaguá. O percentual correto de classificação foi de 97,95%, o que

indica que apenas 2,05% dos compostos possuem concentrações similares entre as

regiões.

Através da representação gráfica das duas primeiras variáveis canônicas (Fig.

23) podemos notar os três agrupamentos populacionais em posições bem distintas.

Tabela 9: Resultados da Análise de Discriminante (Valor de F, Distância de

Mahalanobis (D

) e nível de significância), utilizada para a comparação no padrão de

acumulação de organoclorados em tecido adiposo subcutâneo de botos-cinza de

diferentes localidades: Baía de Guanabara (n= 4), Baía de Sepetiba (n= 12), e Baía

de Paranáguá (n = 7), dados a partir da análise discriminante.

Localidade X Localidade Valor de F

Distância de Mahalanobis

)

Valor de p

B. de Guanabara X B. de Sepetiba 7,20 51,87 0,0008

B. de Guanabara X B. de Paranaguá 4,09 33,09 0,0101

B. de Sepetiba X B. de Paranaguá 21,21 103,69 <0,0001

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6

CAN 1

-6

-4

-2

CAN 2

Baía de Guanabara/RJ

Baía de Sepetiba/RJ

Baía de Paranaguá/PR

Figura 23: Representação gráfica das variáveis canônicas para o boto-cinza

da Baía de Guanabara (n=4), Baía de Sepetiba (n=12) e Baía de Paranaguá (n=7).

Os pontos cheios representam os valores médios para cada área.

6 DISCUSSÃO

6.1 Compostos organoclorados nas camadas externa e interna do tecido

adiposo subcutâneo de Sotalia guianensis

O tecido adiposo subcutâneo nos cetáceos possui como principais

constituintes os lipídios, representando de 30 a 80% do peso. Porém, a quantidade e

a composição dos lipídios apresentam uma estratificação vertical no tecido adiposo

subcutâneo de cetáceos, fazendo com que tal tecido possua duas camadas com

distintas funções (AGUILAR; BORRELL, 1990). A camada externa, próxima a pele,

possui como função o isolamento térmico corporal, sendo pouco afetada por

variações nutricionais. Já a camada interna, próxima ao músculo, funciona como

reserva energética, podendo sofrer flutuações devido à necessidade energética do

animal, em momentos com baixa disponibilidade de alimentos ou durante o período

gestacional (AGUILAR; BORRELL, 1990).

Os organoclorados são lipofílicos, mas os diferentes compostos podem ter

uma maior afinidade por lipídios de determinado grupo e se esses lipídios não

possuem uma distribuição vertical homogênea, acredita-se que tais

organohalogenados talvez não sejam igualmente distribuídos ao longo da

profundidade do tecido adiposo subcutâneo (AGUILAR; BORRELL, 1990). Porém, o

presente estudo mostrou que para o boto-cinza, Sotalia guianensis, nenhum dos 37

compostos analisados apresentaram diferenças entre as concentrações da porção

externa e da porção interna do tecido adiposo subcutâneo, assim como o conteúdo

lipídico.

A homogeneidade dos compostos organoclorados no tecido adiposo

subcutâneo do boto-cinza parece ser uma característica fisiológica da espécie. A

investigação da distribuição dos compostos organoclorados no tecido adiposo de

cetáceos vem sendo realizadas em diversas espécies, sendo que alguns autores

observaram diferenças na distribuição dos organoclorados (AGUILAR; BORRELL,

1991; TILBURY et al., 1997), enquanto outros autores não reportaram diferenças

(GAUTHIER et al., 1997; HANSEN et al., 2004; KRAHN et al., 2004).

Dentre os estudos que observaram diferenças na distribuição dos clorados no

tecido adiposo de cetáceos, está o realizado por Aguilar; Borrel (1991), que

encontraram maiores níveis de todos os compostos organoclorados analisados na

porção externa do tecido adiposo subcutâneo de baleias-sei (Balaenoptera borealis)

e de baleias-fin (Balaenoptera physalus) no Leste do Atlântico Norte. Os autores

associam tal achado às diferenças nas funções dos estratos do tecido adiposo

subcutâneo dos cetáceos. Por outro lado, Tilbury et al. (1997) relataram que a região

mais interna da camada adiposa subcutânea do golfinho-do-porto (Phocoena

phocoena), no Leste do Atlântico Norte, a primeira a ser remobilizada, apresentou

as maiores concentrações de xenobióticos em dois indivíduos, mas no terceiro

espécime não houve diferenças entre os estratos. Os autores acreditam ser

consequência do estado nutricional e fisiológico de cada animal.

Dentre os estudos que não observaram diferenças na distribuição dos

clorados no tecido adiposo de cetáceos, está o realizado por Gauthier et al. (1997),

que observaram tal achado para a baleia-minke (Balaenoptera acutorostrata) e para

a baleia-azul (Balaenoptera musculus) no Canadá. Os autores acreditam que seja

consequência da farmacocinética dos compostos lipofílicos, já que a partir de testes

com animais em cativeiro, foi verificado que tais compostos atingem o equilíbrio no

sangue e nos órgãos em poucas horas. Os autores ainda sugerem que quando as

reservas lipídicas sofrem redução, por exemplo, durante a migração, os compostos

organoclorados são redistribuídos por toda a espessura da camada adiposa. O

estudo realizado por Hansen et al. (2004) descreve que concentrações mais

elevadas foram encontradas na porção externa do tecido adiposo de carcaças de

golfinho-nariz-garrafa (n=3) no Atlântico Norte, nos Estados Unidos. Embora tal

diferença seja pequena e ainda tenha sido observada uma variação entre os

indivíduos. Ainda no mesmo trabalho, os autores compararam as concentrações de

compostos organoclorados em amostras de tecido adiposo obtidas através de

biópsias cirúrgicas, onde o animal vivo é capturado e toda a profundidade do tecido

adiposo subcutâneo é retirado, com amostras de tecido adiposo obtidas através de

biópsias remotas, onde dificilmente a camada mais interna é obtida. Embora a

comparação estatística tenha sido impossibilitada devido a utilização de apenas uma

biópsia remota, as concentrações dos compostos organoclorados foram

comparáveis as determinadas em biópsias cirúrgicas. Através da análise de ACP

(Análise de Componentes Principais), os autores verificaram que o animal biopsiado

remotamente apresentou um perfil de contaminação por compostos organoclorados

semelhante aos reportados para animais biopsiados cirurgicamente no mesmo local.

Comparação semelhante foi realizada por Hobbs et al. (2003) para belugas

(Delphinapterus leucas) do Canadá, sendo que tal comparação foi realizada entre

amostras de biópsias remota e amostras de animais encalhados. Através da análise

multivariada, os autores descrevem que os padrões foram semelhantes. A mesma

espécie foi investigada por Krahn et al. (2004), que assim como para orcas (Orcinus

orca) dos Estados Unidos, observaram que as classes de lipídios e as

concentrações dos organoclorados de biópsias foram semelhantes as reportadas

para os animais encalhados. Oposto ao observado para o percentual lipídico. Sendo

assim, os autores acreditam que os resultados obtidos através de biópsias trazem

importantes informações, mas devem ser vistos com cuidado e avaliados juntamente

com amostras que englobe toda a profundidade do tecido adiposo.

6.2 Compostos organoclorados em biópsias remota e em animais encalhados

da Baía de Sepetiba

Alguns compostos foram estatisticamente diferentes entre os animais

encalhados e os biopsiados da Baía de Sepetiba. Além disso, alguns compostos (α-

HCH, δ-HCH, HCB, PCB 28, PCB 44, PCB 97) que ficaram acima do limite de

detecção para as amostras de animais encalhados foram detectados em

pouquíssimas amostras de biópsia remota. Como as amostras foram obtidas da

mesma população, tal fato evidencia que existe uma restrição no uso de biópsias

remotas, que provavelmente está ligada a baixa massa coletada. No presente

estudo a massa coletada variou entre 0,04g e 0,54g, o que em alguns casos

representou 4%, não ultrapassando 54%, da massa utilizada para a determinação

dos organoclorados nas amostras dos animais encalhados. Portanto, a não

detecção de alguns compostos pode ser consequência do limite de detecção do

método, e também demonstrando que o volume final utilizado (0,5 mL) não é o ideal

para este tipo de amostra.

Sendo assim, apesar das camadas do tecido adiposo subcutâneo do boto-

cinza não ter apresentado diferenças estatísticas para os compostos

organoclorados, a comparação entre animais encalhados e biopsiados deve ser

vista com cuidado, já que a ferramenta da biópsia remota possui tais restrições.

Portanto, pode ser recomendado que a comparação entre as concentrações de

compostos organoclorados obtidas através de biópsias remotas e de animais

encalhados, só seja realizada para compostos que não ficaram próximos aos limites

de detecção.

6.3 Bioacumulação de compostos organoclorados em Sotalia guianensis da

Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro.

6.3.1 Padrão de acumulação da Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande

Os botos-cinza das duas baías costeiras apresentaram o mesmo padrão de

acumulação de compostos organoclorados (∑PCB>∑DDT>∑HCH> Mirex>HCB). As

maiores concentrações medianas de ∑PCB, ∑DDT, ∑HCH e Mirex foram

observadas na Baía de Sepetiba, o que pode estar relacionado ao maior aporte que

tal região recebe, já que em sua bacia de drenagem estão presentes cerca de 1,5

milhões de habitantes, cerca de 400 indústrias, e o uso de defensivos agrícolas foi

amplo (SEMADS, 2001). Já na Baía de Ilha Grande, a principal atividade econômica

é o turismo, e poucas indústrias estão presentes, além da população em sua bacia

de drenagem ser de cerca de 177 mil habitantes (MMA /SBF, 2007), o que explicaria

a menor contaminação. Na baía de Guanabara, ainda na costa do Estado do Rio de

Janeiro, Lailson-Brito et al. (2010) encontraram um padrão semelhante, porém, tal

estudo não analisou ∑HCH e Mirex. Yogui et al. (2003) encontraram para o boto-

cinza do Estuário de Cananéia um padrão distinto

(∑DDT>PCB>Mirex>∑HCH>HCB), os autores sugerem que as altas concentrações

de DDT e Mirex, sejam devido ao extensivo uso na região que possui forte

característica agrícola. Já Kajiwara et al (2004) verificaram um padrão semelhante a

Yogui et al. (2003) para a mesma espécie no Paraná e São Paulo

(∑DDT>PCB>HCB>∑HCH), os autores sugerem que tais Estados possuem séria

contaminação por DDT e PCB.

A razão ∑DDT/∑PCB vem sendo utilizada para caracterizar a fonte de maior

importância, podendo ser agrícola (ou de controle de vetores de doenças) ou

industrial (AGUILAR et al., 1999). A menor razão foi observada para Baía de

Sepetiba (0,36) refletindo a predominância das concentrações de PCB, mostrando o

caráter industrial de sua bacia de drenagem, além da forte presença da população

humana. Os valores observados no presente estudo foram semelhantes aos

reportados por Lailson-Brito et al. (2010) para a Baía de Guanabara, mostrando que

as baías costeiras do Estado do Rio de Janeiro recebem maior descarga de

compostos organoclorados de origem industrial. Entretanto, todos os outros estudos

realizados com o boto-cinza, seja no Paraná, em São Paulo ou no Suriname,

reportaram tal razão superior a 1, mostrando que as fontes de origem agrícolas

possuem maior importância (Yogui et al.,2003; Kajiwara et al., 2004; Koeman et al.,

1972). O Estado do Rio de Janeiro, em especial as baías de Sepetiba e Guanabara,

apresentam forte presença de aglomerados humanos e indústria em suas bacias de

drenagem e áreas marginais (IFIAS, 1998; SEMADS, 2001). Comparando com

outras espécies de hábitos costeiros percebemos que o perfil é bem variável. Por

exemplo, Borrell; Aguilar (2007) observaram para o Tursiops truncatus do Mar Sul da

China, relação alta de ∑DDT/∑PCB (6,3), mostrando que as fontes agrícolas (ou de

controle de vetores de doenças) possuem forte importância na região. Enquanto que

para a mesma espécie, no Golfo do México, Salata et al. (1995), observaram uma

relação semelhante (0,42) as observadas nas baías costeiras do Estado do Rio de

Janeiro, mostrando que para a região estudada, as fontes de origem industriais são

as de maior importância quando a contaminação de compostos organoclorados é

considerada.

Tratando exclusivamente do ∑DDT, o p,p’-DDE foi o composto que

apresentou a maior contribuição para o somatório. O p,p’-DDE é um produto de

degradação do p,p’-DDT, composto esse predominante nas formulações comerciais.

Sendo assim, a razão p,p’-DDE/∑DDT vem sendo utilizada para determinar a

cronologia de entrada de tal biocida no ambiente. Tais resultados mostram que o

DDT, provavelmente foi utilizado mais recentemente na bacia de drenagem da Baía

de Sepetiba (0,59) do que na bacia de drenagem da Baía de Ilha Grande (0,79). A

razão observada na Baía de Sepetiba foi semelhante à observada para a Baía de

Paranaguá (Lailson-Brito et al., 2010). O mencionado fato pode ser explicado pela

utilização mais recente do DDT no controle de vetores de doenças, além da

presença de diversos cultivos na bacia de drenagem da Baía de Sepetiba, em

especial no passado; enquanto na Baía de Ilha Grande a principal atividade

econômica sempre esteve relacionada a atividades turísticas, pesca e mais

recentemente, atividades termoelétricas e petroleiras (MMA /SBF, 2007).

Em relação ao ∑PCB, os congêneres e isômeros que apresentaram as

maiores contribuições foram PCB 153, PCB 138 e PCB 180. Tais compostos vêm

sendo reportados como os mais abundantes em mamíferos marinhos de diversas

localidades do mundo (WESTGATE et al., 1997; PARSONS et al., 1999; BECKER

2000; ANDERSEN et al., 2001; WEISBROD et al., 2001; BORREL et al., 2004). A

maior contribuição dos mencionados congêneres está relacionada à predominância

nas misturas comerciais, além da elevada resistência a degradação,

consequentemente, a maior persistência no ambiente (AGUILAR, 1987; BORREL et

al., 2006).

Os congêneres e isômeros de PCB com menor cloração (2 e 3 cloros) tiveram

maior importância para a Baía de Sepetiba do que para a Baía de Ilha Grande. O

mesmo padrão foi observado para a Baía de Guanabara, sendo que para esta, os

compostos de menor cloração tem importância ainda maior que para as baías do

presente estudo (LAILSON-BRITO et al., 2010). Os autores atribuem tal fato a

diferenciação na remoção dos compostos organoclorados na coluna d’água,

associados a características físico-químicas do corpo d’água. Estudos têm mostrado

que os compostos mais hidrofóbicos possuem maior afinidade com o material

particulado em suspensão, reduzindo assim o tempo de residência de tais

compostos na coluna d’água, e consequentemente sua biodisponibilidade, fazendo

com que a contribuição dos compostos menos hidrofóbicos se eleve (TASUKAWA;

TANABE, 1984; BOER; WESTER, 1991). Quando comparada a Baía de Ilha

Grande, a Baía de Sepetiba possui grande descarga de esgoto doméstico não

tratado, além da descarga de importantes rios, tendo, portanto, elevadas taxas de

material particulado em seu corpo d’água (

SEMADS, 2001).

As concentrações de ∑HCH observadas em ambas as baías foram superiores

as observadas por Kajiwara et al.(2004) para o boto-cinza do Norte do Paraná e Sul

de São Paulo e por Yogui et al.(2003) para a mesma espécie no estuário de

Cananéia. Indicando que o uso do inseticida HCH provavelmente teve uma maior

expressão para as baías de Sepetiba e Ilha Grande do que para as demais

localidades. Entretanto, tais concentrações não foram superiores as reportadas para

espécies costeiras de regiões temperadas, como o golfinho-nariz-de-garrafa na

Espanha (BORRELL et al., 2006). O que pode ser explicado pela alta pressão de

vapor do HCH, fazendo com que o composto seja mais volátil, reduzindo a sua

expressão próximo a área fonte. Yogui et al. (2003) observaram a predominância do

β-HCH em relação aos demais compostos, contrário ao que foi observado pelo

presente estudo em que o γ-HCH foi o composto predominante. A predominância de

tal composto pode está relacionada a sua maior abundância nas misturas

comerciais.

As maiores concentrações medianas de Mirex foram observadas para a Baía

de Sepetiba. As concentrações médias das baías do presente estudo foram

superiores as reportadas Yogui et al. (2003) para o boto-cinza do estuário de

Cananéia. O Mirex foi um composto amplamente utilizado no combate a formigas,

sendo assim é possível que na Baía de Sepetiba o uso de tal produto tenha sido

mais intenso que na Baía de Ilha Grande e no estuário de Cananéia. Acredita-se que

a persistência ambiental de tal composto seja devido ao elevado número de átomos

de cloro presentes em sua molécula.

O composto que apresentou as menores concentrações dentro deste estudo,

para ambas as baías, foi o HCB. Os valores reportados no presente estudo foram

inferiores aos reportados por Yogui et al. (2003), Kajiwara et al.(2004) e Lailson-Brito

et al. (2010) para Sotalia guianensis. O que pode ser reflexo não só da alta

volatilidade já demonstrada para o composto, mas também indicando que para a

Baía de Sepetiba e Baía de Ilha Grande sua utilização pode ter tido pouca

expressão.

Diferenças na composição e concentração dos compostos organoclorados

entre machos e fêmeas de mamíferos marinhos vêm sendo reportadas, e são

relacionadas às transferências mãe-feto e mãe-filhote pela via placenta e via

amamentação, respectivamente, tendo a última uma maior importância (AGUILAR,

1987; WESTGATE et al., 1997; WELLS et al., 2005; YLITALO et al., 2009). Para a

Baía de Ilha Grande não foi observada diferença significativa para nenhum dos

compostos analisados, o que pode ser consequência do reduzido número de fêmeas

analisadas (n=3) ou ao fato de serem fêmeas que ainda não haviam alcançado a

maturidade sexual. Já para a Baía de Sepetiba, onde os sexos estão igualmente

representados, 4 compostos foram significativamente diferentes (p,p’-DDE, PCB

153, PCB 138 e PCB 180) além dos somatórios de DDT e PCB. Segundo Aguilar

(1987), o metabolismo e as taxas de excreção dos organoclorados serão maiores

naqueles compostos que possuírem as maiores concentrações, o que se aplica ao

p,p’-DDE, PCB 153, PCB 138 e PCB 180 no presente estudo, e como possuem as

maiores contribuições dentre os grupos aos quais pertencem, o ∑DDT e o ∑PCB

também apresentaram diferenças entre machos e fêmeas. Yogui et al. (2003) não

verificaram diferenças significativas entre os sexos, mas os autores acreditam que

seja consequência do reduzido número amostral de fêmeas. Já Kajiwara et al.

(2004), verificaram que as fêmeas apresentaram as menores concentrações de

organoclorados.

6.3.2 Diferenciação geográfica

As análises estatísticas apontaram que o p,p’-DDD e PCB 118 apresentam

concentrações distintas para os machos das baías de Sepetiba e Ilha Grande. Tal

resultado corrobora com o que já vem sendo observado através de estudos que

utilizaram isótopos estáveis e parâmetros acústicos dos assobios, que concluíram

que as populações de boto-cinza das referidas baías, são agregações

ecologicamente distintas (BISI, em fase de elaboração; ANDRADE, 2010). As

maiores concentrações medianas do p,p’-DDD observadas para a Baía de Ilha

Grande aponta para uma degradação preferencial do DDT através de processos

abióticos ou em ambientes anaeróbicos (STRNDBERG et al., 1998). Entretanto as

informações sobre a caracterização dos ambientes das duas baías são escassas.

Além de fatores ecológicos, essa separação pode também ser consequência

de características hidrográficas e comportamentos hidrodinâmicos, que apesar da

proximidade das baías, são bastante distintos (FRAGOSO, 1999). A Baía de

Sepetiba é fortemente influenciada pela descarga de rios, e devido a Restinga da

Marambaia, as trocas de água com o oceano são restritas. Enquanto a Baía de Ilha

Grande recebe maior influência de águas oceânicas, frias e com salinidade mais

elevada, devido a sua maior profundidade e abertura mais franca para o oceano

(SIGNORINI, 1980 a,b). Um fato marcante na circulação entre as baías é a presença

de um giro ciclônico ao redor da Ilha Grande, com o fluxo unidirecional no sentido

oeste-leste no canal formado entre o continente e a ilha. Mesmo durante a mudança

nos níveis de marés, esse fluxo não é invertido (IKEDA; STEVENSON, 1982).

Acredita-se que as águas mais salinas da plataforma entrariam pela porção oeste da

Baía de Ilha Grande circulariam ao redor da ilha, provavelmente misturando-se com

as águas menos salgadas da Baía de Sepetiba, saindo para o oceano pelo lado

leste da baía (SIGNORINI, 1980 a,b). Tal padrão de circulação mostra que apesar

das baías de Sepetiba e Ilha Grande serem adjacentes, suas águas, e por suposto

os compostos organoclorados, não sofrem grandes processos de mistura, o que não

permitiria a homogeneização da poluição, tendo, portanto reflexo direto sobre a biota

local.

Os compostos organoclorados vêm sendo utilizados como uma ferramenta

auxiliar para diferenciações de populações de mamíferos marinhos. Sendo assim, o

presente estudo utilizando uma análise multivariada observou que os machos

encalhados na Baía de Sepetiba-RJ, Baía de Guanabara-RJ e Baía de Paranaguá-

PR apresentaram padrões distintos na acumulação dos compostos organoclorados.

Lailson-Brito et al. (2010) havia tratado as agregações de boto-cinza das baías de

Sepetiba e Ilha Grande, como uma única população, devido ao reduzido número

amostral. A diferença observada entre as agregações de boto-cinza parece ter uma

maior influência dos PCBs de baixa cloração, podendo ser reflexo das distintas

fontes, das taxas de entradas de tais compostos no ambiente marinho, de

características físico-químicas dos sistemas e das diferentes dietas.

Alguns estudos vêm utilizando os compostos organoclorados como

ferramenta auxiliar para a diferenciação de agregações de cetáceos. Borrell et al.

(2006) verificaram que os golfinhos-nariz-de-garrafa do Atlântico, nas áreas

próximas a Portugal e Espanha, são grupos distintos dos animais do Mar

Mediterrâneo. Os autores ainda verificaram que os animais de Catalunha e Valência,

parecem ser uma única população, já que o padrão foi idêntico. Hobbs et al. (2001)

observaram dois distintos estoque de baleia-fin no Atlântico canadense. Bruhn et

al.(1999) verificaram que as populações de Phocoena phocoena do Mar Norte e Mar

Báltico são distintas. Hansen et al. (2004) verificaram distintas agregação para

Tursiops truntucatus da costa dos Estados Unidos.

7 CONCLUSÕES

Os resultados do presente estudo mostram que as populações de boto-cinza

das baías de Sepetiba e Ilha Grande estão expostas a elevados níveis de

organoclorados, em especial PCBs e DDTs.

Pode-se utilizar toda a massa da biópsia independente da proporção em que

os diferentes estratos estejam representados, visto que não foram observadas

diferenças estatísticas entre os estratos do tecido adiposo subcutâneo do boto-cinza.

A comparação da contaminação por compostos organoclorados entre animais

encalhados e biopsiados deve ser realizada com cuidado, pois foram observadas

diferenças nos compostos organoclorados detectados entre os diferentes tipos de

amostra. Portanto, pode ser recomendado que a comparação entre as

concentrações de compostos organoclorados obtidas através de biópsias remotas e

de animais encalhados, só seja realizada para compostos que não ficaram próximos

aos limites de detecção.

As concentrações de compostos organoclorados nas biópsias remotas

apresentaram diferenciação entre a Baía de Sepetiba e a Baía de Ilha Grande,

mostrando que podem se tratar de duas agregações distintas, ou que exista baixo

fluxo de indivíduos entre elas.

As agregações de boto-cinza da Baía de Guanabara, Baía de Sepetiba, no

Estado do Rio de Janeiro, assim como da Baía de Paranaguá, no Estado do Paraná,

apresentam padrões distintos de acumulação de compostos organoclorados.

Portanto, tais agregações devem ser tratadas distintamente no manejo com vistas à

conservação da espécie.

A biópsia remota é uma importante ferramenta para o monitoramento das

concentrações de compostos organoclorados e pode ser utilizada para o

monitoramento ambiental ao longo da costa brasileira, na área de distribuição da

espécie.

8 RECOMENDAÇÕES DA DISSERTAÇÃO

• Considerando os problemas analíticos observados para a determinação dos

compostos organoclorados em baixas concentrações, recomenda-se que haja

adequação, como a maior concentração do extrato final ou o aumento da massa

de biópsias remotas.

• Recomenda-se que sejam testadas ferramentas para a determinação de idade

de indivíduos biopsiados através do uso de ácidos graxos, permitindo uma

melhor comparação entre amostras de animais encalhados e biopsiados.

• Recomenda-se que seja realizado um esforço de biopsias remotas ao longo da

costa brasileira, na área de distribuição do boto-cinza, com vistas a traçar um

perfil da contaminação da zona costeira por compostos organoclorados, e outros

contaminantes lipofílicos (p.ex. organobromados), entre Santa Catarina e o

Amapá.

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