Avaliação da contaminação microplástica no Pacífico equatoriano por meio de química analítica e identificação (eDNA) das espécies marinhas mais vulneráveis ​​e seus efeitos nocivos da bioacumulação na saúde humana

Resumo executivo: A poluição plástica é onipresente e se tornou uma ameaça eminente a todos os ambientes naturais e, de forma alarmante, aos oceanos. A cada dia surgem novas publicações relatando esse problema em todo o mundo, que não só representa uma ameaça à vida marinha e ao ecossistema (Cressey, 2016); mas também a bioacumulação de polímeros em cadeias tróficas alimentares foi documentada (Haward, 2018); e isso pode afetar diretamente a saúde humana.

De grandes detritos de plástico flutuando na superfície a microplásticos degradados em colunas de água, fragmentos e partículas de plástico se dispersam no oceano convergindo em giros subtropicais (grandes manchas de plástico flutuando no oceano) (Eriksen et al., 2014). Hoje, praticamente todos os mares e áreas costeiras do planeta já foram relatados com restos de plástico, incluindo locais no extremo sul de toda a Antártica (Waller et al., 2017). Nosso conhecimento atual sobre os efeitos dos compostos plásticos orgânicos na diversidade genética marinha é limitado, uma associação de contaminantes plásticos com a composição genética da fauna marinha ainda não foi estabelecida, nem são conhecidas as implicações de bioacumulação e toxicidade. partículas microplásticas podem ter no cadeia alimentar e na saúde humana. Em nível nacional, não há e ainda não foi feita nenhuma avaliação do nível de contaminação que existe nas costas equatorianas por causa do microplástico dissolvido no oceano, nem das espécies marinhas diretamente afetadas, muito menos dos tóxicos efeitos que os componentes químicos do plástico têm nos organismos vivos No contexto da poluição plástica ambiental nos oceanos como efeito direto das atividades antropogênicas, é essencial entender a interação molecular entre a química analítica e a caracterização genética da vida marinha.

Esta interação poderá elucidar respostas diretas a questões como: a) Quais as espécies marinhas mais afetadas por estes poluentes?; b) Qual o papel importante que os poluentes e compostos químicos desempenham na ecologia e a sua importância fundamental com consequências evolutivas para a vida marinha?; c) Existem possíveis diferenças na abundância de contaminantes e elas se correlacionam com a riqueza de espécies em diferentes latitudes?; d) Podemos medir e quantificar os efeitos tóxicos de moléculas de plástico orgânico em espécies marinhas para consumo comercial, a fim de inferir os efeitos nocivos sobre os seres humanos?; entre outras. Este projeto de pesquisa envolve a análise de dados genômicos de DNA ambiental (eDNA), usando metabarcoding e ddRAD-Seq; juntamente com dados analíticos ambientais/químicos de plastificantes poliméricos e aditivos na coluna d'água, a fim de avaliar a poluição plástica em grande escala espacial ao longo de um gradiente latitudinal genético. Adicionalmente, queremos avaliar numa possível segunda fase deste projeto, os efeitos tóxicos que os aditivos plásticos têm em determinados organismos marinhos para consumo humano, e desta forma reportar os nossos resultados tentando estabelecer um parâmetro para inferir e quantificar os efeitos tóxicos. de plástico em humanos.

Objetivo Geral: Estabelecer e quantificar uma relação entre a análise de dados ambientais e químicos de plásticos (por exemplo, quantificação de polímeros por meio de cromatografia gasosa) com dados metagenómicos de natureza ambiental (por exemplo, ddRAD-Seq) e toxicológicos (segunda fase-continuação ) em espécies marinhas para consumo comercial em áreas com maior poluição plástica; a fim de determinar os potenciais efeitos nocivos diretos dos produtos químicos plásticos nos seres humanos.

Objetivos específicos

  • Implemente os métodos mais recentes para a análise química de misturas complexas de poluentes plásticos nos oceanos.
  • Aplicar tecnologias de nova geração em sequenciamento de DNA e microarrays para detecção de DNA ambiental (eDNA) da fauna marinha em áreas amostradas.
  • Desenvolver modelos matemáticos para integrar informações químicas e biológicas através da estatística bayesiana.
  • Consolidar uma rede de especialistas em questões de poluição marinha que alertam de forma verdadeira e oportuna as autoridades ambientais e o público em geral sobre os riscos da gestão inadequada de resíduos plásticos.

Instituições participantes:

YACHAY TECH, PUCE, USFQ.

Participantes:

Gerente de projeto Alonzo Alfaro.

  • Alonzo Alfaro
  • Diana Astorga
  • Diana Pazmino

Orçamento premiado: $49000

Situação do projeto: Assinatura de convênios.