Efeitos tóxicos do ácido acetilsalicílico e seus principais metabolitos em espécies padrão e autóctones

Abstract

A presença de resíduos farmacológicos em sistemas aquáticos tornou-os um factor de contaminação preocupante, principalmente devido à sua capacidade para interferir em sistemas biológicos específicos. Assim, neste trabalho pretendeu-se avaliar os efeitos induzidos pela substância activa da Aspirina? - ácido acetilsalicílico (ASA) – e seus principais produtos de metabolização – ácido salicílico (SAL), ácido gentísico (GEN) e ácido ohidroxihipúrico (HDP), também denominado como ácido salicilúrico - em organismos aquáticos não alvo. Neste sentido, desenvolveram-se ensaios agudos e crónicos em que as respostas da espécie padrão (Daphnia magna) e autóctone (Daphnia longispina) de cladóceros foram comparadas. Para além disso, testou-se a inibição aguda da bioluminescência da bactéria marinha Vibrio fischeri. Os resultados obtidos evidenciaram que a maior parte dos compostos testados induziram efeitos nocivos nos organismos de teste utilizados. Somente ASA e SAL, nas soluções de teste de concentração mais elevada, inibiram a bioluminescência de V. fischeri. Contudo, verificou-se a imobilização de cladóceros de acordo com o grau de toxicidade GEN > ASA > SAL > HDP. Este último não revelou toxicidade aguda em ambos os cladóceros, para concentrações inferiores ao seu limite de solubilidade. A espécie autóctone mostrou-se mais sensível do que a padrão perante exposições agudas aos tóxicos. Nos ensaios crónicos, de uma forma geral, observou-se a mesma sensibilidade relativa entre as duas espécies. No entanto, a taxa de crescimento diária de D. magna foi mais afectada do que a de D. longispina, na presença de ASA, SAL e GEN. Para além disso, o cladócero autóctone manifestou uma plasticidade fenotípica mais desenvolvida, estimulando a taxa de crescimento intrínseco da sua população (r), quando sujeito a ASA ou a SAL. Não obstante, tanto GEN como HDP inibiram o r nas duas espécies de cladóceros, devido à mortalidade e redução da fecundidade normal das fêmeas a eles expostas. HDP, em particular, promoveu a produção de descendência inviável, principalmente representada pelo elevado número de ovos abortados por D. magna e D. longispina. Nos ensaios crónicos GEN tendeu a ser o composto mais tóxico, seguido de ASA, SAL e HDP para ambos os cladóceros. Em suma, não só o ingrediente activo da Aspirina? interfere na sobrevivência e ciclo de vida de organismos não alvo, mas também os seus metabolitos, tendo sido GEN o composto mais tóxico. Os testes agudos mostraram-se insuficientes para avaliar a toxicidade de HDP, a qual se manifestou ao nível da reprodução dos cladóceros após exposições crónicas. A utilização de espécies autóctones permite inferir acerca do comportamento individual e populacional de organismos sujeitos a condições desfavoráveis no seu ambiente natural.

ABSTRACT: The presence of pharmacological residues in aquatic systems led them to be an important contamination issue, mainly due to their ability of interfering in specific biological systems. Therefore, the present work aimed to study and compare the toxic effects of Aspirin? active ingredient – acetylsalicylic acid (ASA) - and its main metabolites – salicylic acid (SAL), gentisic acid (GEN) and o-hydroxyhippuric acid (HDP), also named as salicyluric acid – on survival, reproduction and growth of Daphnia magna (a standard species) and Daphnia longispina (an autochthonous species). Moreover, it was tested the acute bioluminescent inhibition of the marine bacterium Vibrio fischeri. Our results showed that the majority of the tested compounds induced negative effects on test organisms. Neverthless, only ASA and SAL, at the highest concentrations of test solutions, inhibited V. fischeri bioluminescence. The sequence of decreasing toxicity for both cladocerans was GEN > ASA > SAL > HDP, being the latter the least toxic as it did not induce daphnids immobilization to concentrations below its solubility limit. The autochthonous species was the most sensitive one. In general, in chronic assays, the same sensibility trend was observed for both species. In spite of this, the daily growth rate of D. magna was more affected than that of D. longispina under ASA, SAL and GEN exposures. Furthermore, the autochthonous cladoceran stimulated its population growth (r) when subjected to ASA or SAL, which probably reflects an increased phenotypic plasticity. Notwithstanding, GEN and HDP inhibited both daphnids r, due to females mortality and reduction of their normal fecundity. In particular, HDP enabled the production of inviable offspring, mainly represented by the increasing egg abortion numbers by D. magna and D. longispina. Overall, GEN was, generally, the most toxic compound, followed by ASA, SAL and HDP. Thus, the active ingredient of Aspirin? and its metabolites interferred in nontarget organisms survival and life-history traits, being GEN the most toxic compound. The acute assays showed to be insufficient to assess HDP toxicity, which impared the normal reproduction of cladocerans during long-term exposures. Autochthonous species seem to give a more feasible and ecological relevant understanding about their behaviour and population dynamics under chronic environmental agressions.