NanoPlanet – Avaliação da toxicidade de nanoplásticos: do gene à personalidade

Coordenador

Marcelino Miguel Guedes de Jesus Oliveira

Programa

Projetos de Investigação Científica e Desenvolvimento Tecnológico - 2022

Datas

01/01/2023 - 31/12/2025

Financiamento para o CESAM

226886,54 €

Financiamento Total

249881 €

Entidade Financiadora

FCT

Instituição Proponente

Universidade de Aveiro

Instituições Participantes

  • Universidade Portucalense Infante D. Henrique
  • Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental
  • University of Cardiff - School of Biosciences, UK
  • Consejo Superior de Investigaciones Científicas - Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua, Spain

DOI

10.54499/2022.02340.PTDC

utilização de plásticos contribuiu para uma melhoria considerável das vidas humanas. Permitiu a utilização de produtos mais económicos e leves, bem como a produção de materiais com características necessárias para uma vasta gama de necessidades. Estes materiais permitiram, por exemplo, uma redução do desperdício, de infeções bacterianas de origem alimentar e proteção médica. No entanto, o aumento da produção de materiais plásticos levou a uma acumulação de resíduos plásticos no ambiente, onde são frequentemente sujeitos a uma variedade de processos abióticos e bióticos que levam à sua degradação/fragmentação em microplásticos (MP) e nanoplásticos (NP). Apesar do reconhecimento geral de que pequenas partículas de plástico podem ser encontradas em diferentes compartimentos ambientais, a compreensão atual das suas consequências continua a ser escassa, particularmente em termos dos efeitos dos321/9 NP para os organismos aquáticos e para os seres humanos. Os NP têm propriedades únicas devido ao seu tamanho, forma e capacidade de interagir com outras substâncias devido à sua grande área de superfície. A composição química dos plásticos sintéticos torna-os um potencial transportador de poluentes antropogénicos não polares, representando um fator de risco adicional acerca do qual se sabe muito pouco. As partículas de plástico podem acumular-se e ser translocadas para o sistema circulatório de organismos aquáticos com evidência de stress oxidativo e resposta inflamatória, bem como impacto na neurotransmissão em organismos como mexilhões e peixes. O potencial dos NP para interagir com muitas proteínas importantes para o metabolismo das gorduras, defesa imunitária, e coagulação do sangue, e induzir efeitos graves sobre o comportamento, suscita preocupação sobre as suas consequências ecológicas. A crescente preocupação com a poluição plástica levou ao aumento de materiais alternativos, o que levou ao aumento de plásticos de origem biológica. Apesar da natureza biodegradável relatada destes materiais alternativos, quando eliminados de forma descontrolada, acumular-se-ão no ambiente e fragmentar-se-ão em MP e NP, como evidenciado pela libertação de NP de poli-hidroxibutirato, tóxicos para microalgas, resultantes da degradação abiótica do poli-hidroxibutirato MP, em condições ambientalmente representativas.
Há fortes provas de que a exposição a agentes de stress durante o desenvolvimento resulta em alterações permanentes na resposta a indutores de stress. Apesar de os estilos de coping /personalidade animal terem um papel ecológico e evolutivo importante, os fatores subjacentes à sua formação e modelação são mal compreendidos, não havendo qualquer estudo sobre o efeito dos NP.
Globalmente, este projeto interdisciplinar irá testar a hipótese de que a exposição aos NP afeta características moleculares, fisiológicas e comportamentais relevantes para a aptidão e sobrevivência, e influencia a toxicidade de outros contaminantes. Este projeto tem por objetivo: avaliar o risco que NP (de origem sintética e biológica) representam para os peixes (utilizando Danio rerio como modelo biológico), com atenção a cenários reais, e como estes podem afetar diferentes vias metabólicas e estilos de coping; comparar os efeitos dos NPs “clássicos” (sintéticos) e biopolímeros, para esclarecer se os polímeros biodegradáveis são mais seguros do que os polímeros “convencionais”; compreender a perceção atual dos consumidores e da indústria sobre o uso do plástico e o problema da poluição; traduzir os dados biológicos e sociológicos gerados em atividades de intervenção e educação destinadas a transmitir conhecimentos sobre o problema, aumentar a sensibilização do público e diminuir a libertação de plásticos para o ambiente. Aqui adotamos uma abordagem inovadora (envolvendo biologia, química, psicologia social) com forte relevância para áreas como a conservação, aquacultura e saúde humana, dada a homologia entre o modelo biológico testado (peixe zebra) e o Homem. Alinha-se com os objetivos de desenvolvimento sustentável da ONU e a estratégia da UE para repensar a forma como os plásticos são concebidos e utilizados ao longo da cadeia de valor para melhorar a sustentabilidade.

membros do CESAM no projeto