Monitorização dos níveis de imposex em Nucella lapillus (Ria de Aveiro, Portugal) e Gemophos viverratus (São Vicente, Cabo Verde)

Abstract

O uso de sistemas anti-vegetativos com base em compostos orgânicos de estanho (OT-AFS), como o tributilestanho (TBT), foi amplamente usado desde 1960s. A toxicidade deste composto originou uma série de efeitos adversos em vários organismos não alvo. Um dos efeitos mais conhecidos provocados pela poluição por TBT é o imposex, definido como a imposição de caracteres sexuais masculinos (como pénis e vaso deferente) em fêmeas de gastrópodes. Este rapidamente se tornou num biomarcador para monitorizar a poluição por TBT, sendo amplamente usado em programas de monitorização a nível mundial. O principal objetivo desta dissertação passa pela monitorização dos níveis de imposex em dois países, Portugal e Cabo Verde, que têm restrições legais distintas no que diz respeito ao uso de OT-AFS. Em Portugal, o uso destes AFS tem sido restringido de forma progressiva desde 1993. Foi ainda ratificada a “convenção internacional para o controlo de sistemas anti-vegetativos nocivos em navios” (Convenção AFS) da IMO que veio proibir o uso de OT-AFS desde setembro de 2008. Em contrapartida, Cabo Verde nunca desenvolveu legislação nacional de forma a restringir o uso de OT-AFS, assim como não ratificou a convenção AFS. Deste modo, o presente trabalho analisou a evolução temporal de imposex para as espécies Gemophos viverratus na Ilha de São Vicente (Cabo Verde) e Nucella lapillus na Ria de Aveiro (Portugal), tendo como objetivo proceder à comparação do impacto da poluição em cada área de estudo, dado o respetivo contexto legislativo. Indivíduos de Gemophos viverratus foram amostrados em 6 locais na Ilha de São Vicente em 2019, com o intuito de avaliar a evolução da poluição por TBT nesta área entre 2012 (dados previamente descritos por outros autores) e 2019. O índice da sequência do vaso deferente (VDSI), o índece do tamanho relativo do pénis (RPLI), a percentagem de fêmeas afetadas por imposex (%I) e a percentagem de fêmeas esterilizadas (%S) relativos a 2019 variaram desde 0-4,0, 0-84,4%, 0-100% e 0-5,1%, respetivamente. Os níveis de imposex foram mais elevados no interior da baía de Porto Grande, onde estão localizadas as principais fontes de poluição por TBT (portos, estaleiros e marinas). Os níveis de imposex nesta espécie permanecem elevados desde 2012, não se verificando uma melhoria ao longo dos últimos sete anos. Indivíduos da espécie Nucella lapillus foram amostrados em 8 locais na Ria de Aveiro em 2018 e 2019, e os níveis de imposex foram comparados com pesquisas realizadas em 2013 e anos anteriores (dados disponíveis desde 1997). A evolução temporal observada denota um declínio global da intensidade de imposex na área de estudo desde 2003, como resultado da implementação da legislação. Não obstante, dados de 2018/2019 indicam que as populações de N. lapillus ainda permanecem afetadas por imposex com níveis aproximadamente similares a 2013: VDSI= 0,37-1,0; I%=37-100; %S=0,0. A presença de TBT na área podem ser putativamente atribuída à contaminação dos sedimentos. As conclusões deste trabalho contribuem para perceber que, apesar da proibição global de OT-AFS ser proclamada como um sucesso ambiental, países que ratificaram a Convenção AFS, como Portugal, devem permanecer alerta atendendo aos níveis de imposex residuais ainda presentes nas populações de gastrópodes, e, países como a República de Cabo Verde, onde ainda existe falta de regulamentação de OT-AFS, devem tomar medidas urgentes para combater esta poluição, visto que a sua economia depende grandemente de um ecossistema marinho saudável.

The use of antifouling systems (AFS) based on organotin compounds (OT-AFS), such as tributyltin (TBT), was widely used since the 1960s. The toxicity of this compound triggered a variety of adverse effects on several non-target organisms. One of the most deleterious impacts caused by TBT pollution is imposex, defined as the imposition of male sexual characters (such as penis and vas deferens) onto gastropod females. Soon it became a biomarker to monitor TBT pollution and has been used routinely in monitoring programs worldwide. The main objective of this thesis is to monitor imposex levels in two countries, Portugal and Republic of Cabo Verde, which have distinct legal restrictions regarding the use of OT-AFS. In Portugal the use of these AFS has been progressively restricted since 1993, and this country ratified the IMO “International Convention on the Control of Harmful Antifouling System on Ships” (AFS Convention) that banned OT-AFS since September 2008. On the contrary, Cabo Verde never developed national legislation to restrict OT-AFS, nor did the government ratify the AFS Convention. The present work assessed the temporal evolution of imposex in Gemophos viverratus from São Vicente Island (Cabo Verde) and Nucella lapillus from Ria de Aveiro (Portugal), in order to compare the impact of this pollution in each study area, given the respective legislation context. The whelk Gemophos viverratus was sampled at 6 sites in São Vicente Island in 2019, in order to evaluate the TBT pollution trend in this area between 2012 (data previously reported by other authors) and 2019. The Vas Deferens Sequence Index (VDSI), Relative Penis Length Index (RPLI), the percentage of females affected with imposex (%I) and the percentage of sterilized females (%S) regarding 2019 ranged from 0-4.0, 0-84.4%, 0-100% and 0-5.1%, respectively. Imposex levels were highest at sites located inside the Porto Grande Bay, where the major TBT pollution sources are located (ports, dockyards and marinas). The imposex levels in this species remained high since 2012, with no improvement over the last seven years. The dog-whelk Nucella lapillus was sampled at 8 sites in Ria de Aveiro during 2018 and 2019, and the levels of imposex were compared with surveys performed in 2013 and previous years (data available since 1997). The temporal trend observed denote a global decline in imposex intensity in the study area since 2003, as a consequence of the legislation. Nevertheless, data from 2018/2019 show that N. lapillus populations are still affected by imposex with levels roughly similar to 2013: VDSI= 0.37-1.0; I%=37-100; %S=0.0. New inputs of TBT in the area can be putatively attributed to "historical" TBT contamination of sediments. The conclusions of this study contribute to perceive that although the global ban on OT-AFS has been heralded as an environmental success, countries that have ratified the AFS Convention, such as Portugal, should remain aware of the residual imposex levels still present in gastropod populations, and countries, such as the Republic of Cabo Verde, where there is still a lack of regulation of OT-AFS, should take immediate action, as their economy rely on healthy marine ecosystems.