Artigo aborda a presença e o efeito de microplásticos na cadeia alimentar de insetos aquáticos

A quantidade de micro e nanoplásticos no ambiente altera o crescimento, a alimentação e a contaminação de insetos. Mais: isso aponta para uma forma dos microplásticos seguirem dentro de cadeias tróficas, ou cadeias alimentares. É o que informa o artigo científico Microplastic bioaccumulation in odonata larvae: Integrating evidence from experimental studies in freshwater microcosm, publicado na revista Chemosphere e assinado pela Luana Oliveira Drummond, Alana Carmo de Oliveira, Sophia De Grande e o professor Felipe Micali Nuvoloni, do Centro de Formação em Ciências Ambientais da Universidade Federal do Sul da Bahia (CFCAM/UFSB). O estudo relata os experimentos de exposição de larvas de insetos como libélulas e donzelinhas (espécies da ordem Odonata) a microplásticos. 

Conforme o professor Felipe Nuvoloni, os experimentos foram conduzidos entre 2023 e 2024, em duas etapas complementares. A primeira etapa foi relacionada ao mestrado da discente Alana do Carmo (PPGCTA) e avaliou a ingestão e transferência trófica de microplásticos em microcosmos de bromélias em curto prazo (veja a notícia na UFSB Ciência). A segunda etapa é descrita no artigo e se liga ao projeto de Iniciação Científica (IC) da discente Luana Drummond. Luana investigou ao longo de dez dias as diferentes vias de exposição e concentrações de microplásticos e a influência desses fatores no desenvolvimento das larvas de Odonata. Essas larvas são predadoras e se alimentam de outras larvas de insetos aquáticos presentes nos fitotelmatas, a água acumulada entre as folhas das bromélias.

A pesquisadora utilizou a comunidade biológica que habita os fitotelmatas para o estudo. Nesse ecossistema há organismos que se alimentam de detritos (larvas da ordem Ostracoda), enquanto outras larvas se alimentam por filtração (Culicidae) - além das espécies predadoras, como as da ordem Odonata. Isso permitiu que Luana observasse a contaminação por microplásticos tanto pela exposição direta, na água contaminada, quanto indireta, pela alimentação.

O experimento realizado por Luana teve duas etapas. A primeira consistiu em três tratamentos com um predador e a comunidade de presas durante 72 horas. Dois dos tratamentos tinham concentrações diferentes de microplásticos, enquanto um serviu de controle e não teve contaminação por microplástico. O material usado para contaminar foi o glitter, bastante usado em festas populares como o carnaval. Luana queria avaliar como aconteceria a contaminação, a bioacumulação e a transferência do glitter da presa para o predador em curto prazo em ecossistemas aquáticos.

A segunda etapa do experimento durou dez dias. Nessa fase, a pesquisadora avaliou os efeitos dos microplásticos nas larvas ao longo do tempo. Ela comparou as concentrações e as vias de contaminação, seja por consumo direto do glitter na água ou no consumo indireto, nas larvas contaminadas. As quantidades de glitter foram calculadas dentro do que se poderia observar no ambiente natural.

Luana montou mais amostras nessa etapa e usou análise computacional para tratar os dados coletados. Esses dados se referiam à ingestão de microplásticos, a distribuição no corpo, o crescimento, a sobrevivência e o comportamento das larvas predadoras. Com isso, a equipe de pesquisa estudou as respostas comportamentais e fisiológicas das larvas de insetos contaminadas com microplásticos, informações importantes para entender impactos ecológicos de longo prazo.

Quanto mais, menos

Um fenômeno percebido no experimento é a ocorrência da hormese, ou efeito hormético. Esse efeito acontece em organismos na presença de um fator de estresse ambiental - no caso, o microplástico. de estresse ambiental, nesse caso o microplástico. As larvas de Odonata aumentaram a taxa de consumo e predação com baixas concentrações desse contaminante no ambiente. Entretanto, o aumento da concentração ambiental de microplásticos fez com que as larvas comessem menos e crescessem menos.

O professor Felipe explica que a hormese observada — aumento da alimentação e crescimento em baixas concentrações, seguido de queda abrupta na performance em altas concentrações — pode gerar efeitos em cascata. Um deles é a alteração na dinâmica predador-presa, descrita acima.

Outro efeito é o impacto no fluxo de energia e crescimento dos organismos. O aumento de consumo em cenários de baixas concentrações altera o fluxo de energia, acelerando o crescimento de predadores e encurtando ciclos de vida. Já nas altas concentrações de microplásticos, ocorre o contrário: com menor alimentação, as larvas apresentaram menor crescimento, atraso no desenvolvimento e redução da sobrevivência.

Um terceiro efeito é o aumento da transferência de microplásticos ao longo da cadeia alimentar, aumentando o risco de biomagnificação e transporte do contaminante para ambientes aéreos e terrestres. 

Podem ocorrer impactos de longo prazo em consequência dos efeitos anteriores. "Oscilações comportamentais e fisiológicas imprevisíveis — típicas de respostas horméticas — dificultam prever o impacto real da poluição por microplásticos em ecossistemas naturais", aponta o professor Felipe. A hormese cria um cenário de extremos, ambos com implicações importantes para o funcionamento das cadeias alimentares e efeitos em cascata nos ecossistemas aquáticos.

Novos estudos em andamento

Há potencial para expandir a pesquisa, diz o professor Felipe. O motivo é que bromélias abrigam uma cadeia trófica completa, de larvas que se alimentam de detritos a predadores intermediários e organismos que conectam os ambientes aquático e terrestre na fase adulta.

"A continuidade depende das linhas de pesquisa dos estudantes e pesquisadores do laboratório, mas é totalmente viável integrar novos níveis tróficos, incluindo predadores maiores e vertebrados, como girinos e peixes; organismos que fazem a transição para o ambiente aéreo (ex.: mosquitos e outros dípteros); etapas posteriores ao ciclo aquático, como adultos alados que podem dispersar microplásticos para fora do ecossistema", detalha o cientista.

No momento, a equipe está pesquisando a relação sobre o efeito de microplásticos em girinos e potenciais danos para os anfíbios adultos, como má formação de estruturas corporais e acúmulo do microplástico em órgãos e tecidos. Para o professor Felipe, "esse tipo de expansão ajudaria a entender se os microplásticos podem amplificar efeitos ecológicos ao longo da cadeia alimentar e em diversos organismos distintos".