Análise da presença e quantificação de ésteres de ftalatos em tecido adiposo de cetáceos, adjunto à análise do metaboloma direcionado

Abstract

A disseminação da poluição por plásticos em diversos ecossistemas, impulsionada pelo consumo excessivo e pelo descarte inadequado de resíduos, apresenta desafios significativos. Ésteres de ftalatos, amplamente utilizados como plastificantes, infiltram-se no meio ambiente, facilitando sua migração e bioacumulação devido à sua natureza lipofílica e por não estarem quimicamente ligados ao plástico, atuando como disruptores endócrinos e afetando particularmente a fauna aquática, com associação aos efeitos carcinogênicos e distúrbios nos sistemas endócrino e reprodutivo. A metabolômica auxilia na avaliação das perturbações metabólicas induzidas pela exposição aos ftalatos. Este estudo teve como objetivo investigar a presença de ftalatos e suas implicações metabólicas. Os dois artigos deste trabalho consideraram as análises da presença e dos conteúdos de quatro ftalatos(dimetil ftalato - DMP, dietil ftalato - DEP, dibutil ftalato - DBP e di(2-etil-hexil) ftalato - DEHP), utilizando cromatografia gasosa acoplada a um detector de ionização de chama (GC-FID), em Toninhas (Pontoporia blainvillei) e botos da Amazônia (Inia geoffrensis). Foram realizadas análises do metabolismo direcionadas ao colesterol, para ambas as espécies, e de ácidos graxos para P. blainvillei, buscando identifica eventuais alterações no perfil daqueles metabólitos, decorrentes da exposição aos ftalatos. Os resultados indicaram que o DEHP foi o ftalato mais prevalente e de maior concentração em P. blainvillei, enquanto o DBP predominou em I. geoffrensis. Todas as amostras investigadas, independente da espécie, apresentaram-se contaminadas por pelo menos um ftalato, com I. geoffrensis evidenciando pelo menos dois ftalatos em todos as amostras. Os estudos revelaram uma correlação positiva entre a concentração de ftalato e o tamanho e peso dos animais, notadamente o DEHP para P. blainvillei e o DBP para I. geoffrensis. Além disso, P. blainvillei apresentou uma correlação positiva entre os níveis de DEP e o ácido graxo C17: 1 (ácido cis-10-heptadecenóico metil éster), bem como uma diferenciação entre machos e fêmeas, conforme modelo descritivo baseado na análise de componentes principais. Em seu conjunto, os resultados sugerem a bioacumulação de ftalatos e a perturbação no metabolismo de ácidos graxos nos cetáceos investigados, além de diferenças na contaminação entre machos e fêmeas devido aos hábitos alimentares. Adicionalmente, os resultados enfatizam a importância de estudos e monitoramento desses xenobióticos a longo prazo, bem como de suas consequências ambientais, especialmente em animais ameaçados de extinção, como as espécies estudadas. Uma maior compreensão do impacto desses poluentes emergentes é crucial à preservação dos animais e do ecossistema como um todo.

Abstract: The expansion of plastic pollution across various ecosystems, propelled by excessive consumption and inadequate waste disposal, poses significant challenges. Phthalate esters (PAEs), commonly used as plasticizers, infiltrate the environment, facilitating their migration and bioaccumulation due to their lipophilic nature and lack of chemical bonding to plastic, acting as endocrine disruptors, particularly affecting aquatic fauna, and are associated with carcinogenic effects and disorders in the endocrine and reproductive systems. Metabolomics aids in assessing metabolic disruptions induced by PAE exposure. This study aimed to investigate the presence of PAEs and their metabolic implications. The two articles in this work carried out analyzes of the presence and quantification of four PAEs (Diethyl phthalate - DMP, Diethyl phthalate - DEP, Dibutyl phthalate - DBP, and di(2-ethylhexyl) phthalate - DEHP) using gas chromatography coupled with flame ionization detection (GC-FID), in Toninha, or Franciscana dolphin (Pontoporia blainvillei) and Amazon River dolphins (Inia geoffrensis). Metabolism tests targeting cholesterol were conducted for both species using a commercial enzymatic kit, and fatty acids for P. blainvillei, looking to identify any changes in the profile of those metabolites, resulting from exposure to PAEs. The results indicated DEHP as the most prevalent and concentrated PAE in P. blainvillei, while DBP predominated in I. geoffrensis. All investigated samples, regardless of the species, were found to be contaminated by at least one PAE, with I. geoffrensis showing at least two PAEs in all samples. Both studies revealed a positive correlation between PAE concentration and the size and weight of the animals, with DEHP for P. blainvillei and DBP for I. geoffrensis. Additionally, P. blainvillei exhibited a positive correlation between DEP levels and the C17:1 fatty acid (cis-10-heptadecenoic acid methyl ester), as well as differentiation between males and females, according to a descriptive model based on principal component analysis. These findings suggest the bioaccumulation of PAEs and disturbance in fatty acid metabolism, along with contamination differences between males and females due to dietary habits. These studies underscore the importance of advancing the monitoring of these xenobiotics and their environmental ramifications, especially in endangered species like those studied. A deeper understanding of the impact of these emerging pollutants is crucial for the preservation of animals and the ecosystem as a whole.