Estudo da UFG identifica danos causados por nanopartículas e cádmio em girinos

Uma investigação realizada pelo Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública da Universidade Federal de Goiás (Iptsp/UFG) avaliou os efeitos da exposição a nanopartículas de dióxido de titânio e ao metal cádmio em girinos.

O estudo, conduzido por Carolina Arantes de Moraes durante seu mestrado no Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Animal da UFG, revelou que ambos os poluentes causaram alterações fisiológicas e aumentaram a mortalidade dos girinos.

O dióxido de titânio e o cádmio são contaminantes industriais amplamente utilizados em diversos produtos de consumo, como protetores solares, pastas de dentes e baterias. O cádmio, em particular, é um metal tóxico, comumente presente em fumaças de combustíveis fósseis e em resíduos urbanos.

O descarte inadequado desses contaminantes em ambientes aquáticos pode representar um risco para a biodiversidade, afetando tanto os ecossistemas quanto os organismos que dependem de recursos hídricos.

A pesquisa teve como objetivo examinar o impacto da exposição conjunta a essas substâncias, algo que, até então, não havia sido amplamente estudado. A experiência proporcionou novas informações sobre os efeitos sinérgicos entre os dois poluentes, o que pode ter implicações importantes para o entendimento de seus impactos no meio ambiente.

Método

O estudo foi realizado no Departamento de Morfologia do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da UFG e no Laboratório de Biotecnologia Ambiental e Ecotoxicologia (LaBAE), com colaboração do Departamento de Biologia e Bioquímica da Universidade de Houston, nos Estados Unidos. Girinos de rã-touro (A. catesbeiana) foram coletados em uma fazenda comercial e levados para um ambiente controlado no laboratório.

Após um período de aclimatação, os girinos foram distribuídos em grupos de 20 e expostos a concentrações ambientalmente relevantes de dióxido de titânio e cádmio, tanto separadamente quanto em combinação. A exposição durou 30 dias, período durante o qual os girinos passaram por sua metamorfose. Durante o experimento, os girinos foram coletados aleatoriamente para garantir uma amostragem representativa.

Resultados

Os resultados demonstraram que a exposição aos dois contaminantes juntos levou a um aumento significativo na taxa de mortalidade dos girinos, sugerindo que o cádmio potencializou os efeitos tóxicos do dióxido de titânio. As análises histopatológicas revelaram danos nas brânquias dos girinos, como edema intracelular, aumento do número de células e rupturas nas membranas celulares, que indicam alterações moderadas nas funções fisiológicas dos animais.

Quando o estudo se concentrou no condrocrânio — a estrutura cartilaginosa da cabeça dos girinos —, foi observado que o cádmio afetou a formação das cartilagens e ossos, prejudicando o desenvolvimento dessa parte do corpo. Aproximadamente 60% dos girinos expostos ao cádmio apresentaram esses danos. Um resultado similar foi encontrado no grupo coexposto ao dióxido de titânio e cádmio, sugerindo uma interação entre as duas substâncias que afetou o desenvolvimento dos girinos de forma mais intensa.

Além disso, os girinos expostos aos contaminantes mostraram alterações significativas em seu crescimento corporal. No grupo de coexposição, houve redução no tamanho geral dos girinos, enquanto que, no grupo exposto apenas ao dióxido de titânio, foi observada uma mudança nas proporções do corpo, com aumento na largura e na altura do corpo. Já os girinos expostos ao cádmio apresentaram redução na largura da cauda em relação ao corpo, o que indica um impacto direto no seu crescimento.

Os efeitos do cádmio, que já são bem documentados, incluem estresse oxidativo, distúrbios hormonais e comprometimento do crescimento em várias espécies de girinos. Contudo, a combinação com as nanopartículas de dióxido de titânio demonstrou amplificar esses efeitos, possivelmente devido a uma maior absorção do cádmio pelo organismo aquático. Esse fenômeno pode ter sérias consequências para os ecossistemas aquáticos, uma vez que os animais contaminados podem acumular substâncias tóxicas que afetam toda a cadeia alimentar.

Thiago Lopes Rocha, coorientador do estudo e professor no Iptsp da UFG, destaca que a pesquisa é inovadora ao analisar os efeitos combinados de dois poluentes amplamente presentes no meio ambiente. Segundo ele, esses achados evidenciam a importância de se considerar as interações entre diferentes contaminantes ao avaliar os riscos ambientais.

O estudo conclui que a exposição tanto isolada quanto combinada ao dióxido de titânio e ao cádmio causa danos significativos às brânquias, ao crescimento corporal e à formação óssea dos girinos, com a combinação das substâncias resultando em uma maior taxa de mortalidade.

O próximo passo, segundo os pesquisadores, será investigar os efeitos da exposição crônica e os possíveis danos genéticos, como o impacto no DNA dos girinos e a capacidade de reparo celular.

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