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 Evaluation of the toxic effects of some disinfectants in the tropics
Please use this identifier to cite or link to this item http://hdl.handle.net/10773/8858

title: Evaluation of the toxic effects of some disinfectants in the tropics
other titles: Avaliação dos efeitos tóxicos de alguns desinfectantes nos trópicos
authors: Pereira, Susana Patrícia Pinto
advisors: Nogueira, António José Arsénia
Domingues, Paula Inês Borralho
keywords: Ecotoxicologia
Aquacultura - Sudeste asiático
Contaminação da água
issue date: 2009
publisher: Universidade de Aveiro
abstract: A aquacultura é uma actividade generalizada por todo o mundo, no entanto o Sudeste Asiático é um dos principais centros de aquacultura graças à sua localização geográfica e clima que lhe confere vantagem para o aumento da productividade. Nos países asiáticos, a aquacultura tornou-se uma das principais fontes de proteína, emprego, rendimento para as famílias e uma importante fonte de receitas nas trocas comerciais contribuindo directamente para a sustentabilidade das populações rurais e desenvolvimento económico destes países. O crescimento da aquacultura resultou num aumento das preocupações ambientais, visto que a aquacultura promove a contaminação por nutrientes orgânicos (fezes dos peixes, alimento e outros detritos orgânicos) que são despejados dos tanques directamente para os corpos de água próximos (costeiros ou fluviais) e contaminação química (produtos terapêuticos e biocidas que são geralmente usados no controlo de doenças e pestes). A gestão e controlo de doenças que afectam os stocks dependem de boas práticas de cultura combinadas com agentes quimioterapêuticos como pesticidas, herbicidas, bactericidas, desinfectantes entre outros, o Cloreto de benzalcônio (BKC) e o Glutaraldeído (GA), usados especificamente na desinfecção das águas dos tanques de aquacultura. As espécies Daphnia magna Straus e Danio rerio Hamilton-Buchanan, organismos modelo em ecotoxicologia, foram usados na avaliação dos efeitos de BKC e GA em sistemas aquáticos. Testes de imobilização aguda (D. magna) e Testes de toxicidade embrionária em peixes (D. rerio) foram aplicados na tentativa de avaliar a toxicidade do BKC e GA nestas espécies e determinar os respectivos LC50, 48 h em D. magna e 96h em D. rerio. Nos resultados do teste de imobilização aguda, D. magna foi mais sensível ao BKC (48 h EC50= 0.052 mg/l) do que ao GA (48 h EC50= 8.81 mg/l). Por seu lado, os testes de toxicidade embrionária em peixes, D. rerio também demonstrou mais sensibilidade ao BKC (96 h LC50= 3.9 mg/l) do que ao GA (96 h LC50= 27.64 mg/l). No teste com BKC observaram-se alterações significativas no estádio embrionário (alterações do fluído amniótico) e no estádio larval (distúrbios na postura) de D. rerio. Durante a exposição do D. rerio ao GA, efeitos significantes foram notados durante o desenvolvimento do embrião e larva, nomeadamente no saco embrionário (deformação e opacidade), na espinha dorsal (cauda torta), no coração (edemas pericardiais) e tamanho da larva (cauda curta). Em ambos os químicos o sucesso global de eclosão de D. rerio não foi afectado. Este estudo aborda a problemática do uso inadequado de químicos em aquaculturas tropicais, contribuindo para preencher uma lacuna em termos de informação toxicológica necessária a avaliações de risco ambiental de químicos nos trópicos.

The aquaculture is an activity widespread through the world, although Southeast-Asia is a major center for aquaculture due to the geographical location and climate that are advantageous to increase productivity. In Asian countries, aquaculture has become a major source of protein, employment, income and of foreign exchange, contributing directly to food security, rural livelihoods and economic growth. The growth of aquaculture results in increasing environmental concerns since aquaculture promotes organic nutrients contamination (fish feces, food waste and other organic debris that are flushed from the ponds into surrounding coastal or river waters) and chemical contamination (therapeutants and biocides are commonly used to control diseases and pests). The management and control of diseases that affect the stocks depends upon good culture practice combined with chemotherapeutic agents like pesticides, herbicides, bactericides, among others such Benzalkonium chloride (BKC) and Glutaraldehyde (GA) used specifically to disinfect the aquaculture ponds. The species Daphnia magna Straus and and Danio rerio Hamilton-Buchanan, model organisms in ecotoxicology, were used to assess the effects of BKC and GA in aquatic systems. Acute immobilization tests (D. magna) and fish embryo toxicity Test (D. rerio) were performed in attempt to evaluate the toxicity of BKC and GA in those species and to determine the respective LC50, 48 h in D. magna and 96h in D. rerio. The results of acute immobilization test revealed that D. magna is much more sensitive to BKC (48 h EC50= 0.052 mg/l) than to GA (48 h EC50= 8.81 mg/l). The early life stages assay with D. rerio also shown to be more sensitive to BKC (96 h LC50= 3.9 mg/l) than to GA (96 h LC50= 27.64 mg/l). Furthermore, BKC significant effects occurred at embryonic stage (alterations on the consistence of amniotic fluid) and at larvae stage (posture disturbances) of D. rerio. During GA exposure, significant effects were noted in embryo and larvae development namely in the yolk sac (deformities and opacity), in the spine (curved tail), in the heart (pericardial oedemas) and size of the larvae (short tail) in the last days of exposure. In both chemicals, the global hatching success was not affected. This study drive attention to the problem of inappropriate use of chemicals in tropical aquaculture systems, contributing to fulfil the data gap on ecotoxicological information necessary for ecological risk assessments of chemicals in the tropics.
description: Mestrado em Toxicologia e Ecotoxicologia
URI: http://hdl.handle.net/10773/8858
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