REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7991973
Silvia Mara Haluch1,
Flávia Caroline Haluch2,
Johnatan Duarte Lemes3,
Sandro José Froehner4.
RESUMO
Os lançamentos de fármacos no ecossistema aquático ocorrem há longos anos e a expectativa que ainda sejam utilizados em alta escala global. O destino final para esses componentes são normalmente os ambientes aquáticos. Além do lançamento em esgotos sanitários, muitos medicamentos são destinados para aterros sanitários e os resíduos das indústrias farmacêuticas para aterros industriais. Quaisquer que sejam a destinação final, os fármacos podem chegar aos compartimentos ambientais e aumentar ou reduzir a toxicidade para os níveis tróficos. O objetivo deste trabalho foi de identificar o potencial ecotóxico de fármacos frente ao bioindicador Daphnia magna. Quando os fármacos estão em misturas, de outros medicamentos, pelos testes realizados, a grande maioria age de forma sinérgica, ou seja, causa maior efeito deletério para a comunidade aquática em comparado quando isolados. Foram encontrados valores de CE50 com 95% de confiança, em bioensaio com Daphnia magna para paracetamol de 10,31 mg.L-1; para diclofenaco sódico de 17,8 mg.L-1; para dipirona de 4,65 mg.L-1; para azitromicina de 1,3 mg.L-1; para amoxicilina de 10,3 mg.L-1 e para cefalexina de 0,38 mg.L-1. Quando expostos em misturas, apenas paracetamol com dipirona foram antagonistas, induzindo menor efeito deletério agudo quando comparado com os efeitos causados pelos compostos isolados. Já os demais fármacos estudados, todos apresentaram efeitos sinérgicos, ou seja, em menores quantidades e misturados, induziram mais toxicidade frente ao bioindicador estudado.
Palavras-chave: Ecotoxicidade, sinergismo, antagonismo, Bioensaio, medicamentos.
ABSTRACT
Drug releases in the aquatic ecosystem have been taking place for many years and it is expected that will continue to increase. Usually, water bodies are the final destination of such compounds. In addition, most of residues from pharmaceutical industries are sent to sanitary landfills. Independently which is the final destination, pharmaceutical compounds can reach environmental compartments and cause toxicity effects on organisms and microorganisms. The aim of this work was to determine the toxicological effect on Daphnia Magna (bioindicator). According to the ecotoxicological tests, mixtures of compounds presented synergic effect, being more toxic in comparison to isolated compounds. The bioassay with Daphnia magna with 95% of confidence, showed 10.31 mg/L as EC50 for paracetamol; 17.8 mg/L for sodium diclofenac; 4.65 mg/L for dipyrone; 1.3 for azithromycin; 10.3 and 0.38 mg/L for amoxicillin and cephalexin, respectively. When mixtures of compounds were tested, only paracetamol and dipyrone mixture presented antagonists effect, inducing less acute deleterious effect in comparison to the effects by isolated compounds. The other compounds, however, all presented synergic effects, that is, even in low concentration.
Keywords: Ecotoxicity, synergism, antagonism, Bioassay, drugs
Devido ao crescente aumento populacional a presença de poluentes emergentes e fármacos em corpos hídricos tornaram-se inevitável. Dos vários grupos de compostos estão os antibióticos, analgésicos, antissépticos, fragrâncias, plastificantes, tensoativos, medicamentos em geral e retardantes de chama (Siegrist et al., 2003; Joss et al., 2006; Vettorello et al., 2017). As águas são geralmente o destino final de grande parte dos rejeitos produzidos pela população (Bittencourt, 2016; Ferguson, 2017). Muito destes contaminantes ainda não se conhece os efeitos e a dinâmica em diversos organismos (Filho, 2007).
Os fármacos, aos poucos, estão despontando devido ao crescente uso em tratamentos antibioticoterapia e anti-inflamatórios, sendo, em geral, imprescindíveis para o tratamento de determinadas enfermidades e buscam o reestabelecimento da saúde e melhoria da qualidade de vida (Giannakis et al., 2017;Koes, 2001; Epstein et al., 2003; Brasil, 2010).
Apesar de sua função no restabelecimento da saúde dos pacientes, os fármacos podem, no entanto, ser ministrados em doses e prescrição incorretas, sem controle médico, descartados de formas inadequadas e por consequência serem prejudiciais aos seres humanos e outros animais (Gavrilescu et al., 2015;Zeilhofer, 2007; Nikolaou, 2007; Pal et al., 2012). Neste contexto, a contaminação do meio ambiente com produtos farmacêuticos pode a partir de lixiviados de aterros sanitários (Santos et al., 2010; Ruiz, 2011; Monteiro, 2009).
Para um estudo aprofundado sobre impactos de poluentes em um ecossistema, os testes de toxicidade realizados em laboratório são ferramentas importantes para se estimar as concentrações nas quais um determinado produto desencadeia efeitos deletérios em uma dada população de organismos selecionados (Martin et al., 2012; Kasim et al., 2004; Lambert, 2005; Kumar, 2005; Birch, 2015). O intuito dos testes ecotoxicológicos é entender a dinâmica da toxicidade da combinação de fármacos no ecossistema aquático (Zeilhofer, 2007; W.C., 2008; Silva et al.,2013; Batt et al., 2007; Fent et al., 2006; Radjenovic et al., 2007; Verlicchi et al., 2010).
Entre os bioindicadores mais utilizados, encontram-se peixes como Danio rerio e Pimephales promelas e o microcrustáceo Daphnia magna, compondo métodos considerados como padrão, que mensuram as concentrações mínimas que causam estresse, incapacidade natatória e/ou mortalidade dos organismos-teste, ou mesmo a concentração em que a substância provoca efeito deletério em 50% dos indivíduos observados (Ratte et al., 2003; Galus et al., 2013; Ruppert; Barnes, 1996).
A Daphnia magna STRAUS, 1820 (Cladocera, Crustacea), é vulgarmente conhecida como pulga d`água sendo classificada taxonomicamente no filo Artropoda, subfilo Crustacea, classe Branchiopoda, ordem Diplostraca, subordem Cladocera (Knie e Lopes, 2004). Os testes foram normalizados e padronizados internacionalmente pela OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) e pela ISO (International Organization for Standardization) (US EPA, 2000; Aragão, Araújo, 2008; ABNT, 2016).
CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL POR FÁRMACOS
Em função da contaminação do ambiente, os fármacos se enquadram no grupo de substâncias conhecidas como micropoluentes emergentes, que podem ser encontrados em todas as matrizes ambientais e biológicas (Xiujuan, 2017; Silva, 2011). Dentro do grupo, observa-se que as classes de medicamentos mais consumidas correspondem aos analgésicos e anti-inflamatórios não esteroides (Lonappan et al., 2016; ANVISA, 2001).
Os fármacos são fabricados com o propósito de causar efeito biológico e terapêutico em enfermidades, mas, são prejudiciais ao ambiente, devido à estabilidade e persistência por longos períodos inclusive retornando aos seres humanos e animais pelo consumo de água (Santos et al., 2010; Bush, 2010, Giske, 2011; Halfeld, 1992).
Um dos principais focos atualmente das comunidades cientificas são um grupo de contaminantes denominados de emergentes. Segundo a EPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos), poluentes que, atualmente, não são incluídos em programas de monitoramento e que podem se tornar candidatos para legislações futuras, dependendo de pesquisas sobre a toxicidade, efeitos sobre a saúde, percepção pelo público e dados sobre sua ocorrência em vários ambientes (Benotti et al., 2009; Kolpin et al., 2002; USEPA, 2001).Nos anos de 2006 e 2007, a mesma agência pesquisou em lodo de esgoto de 74 estações de tratamento de efluentes (ETE) detectando 145 substâncias, dentre elas 72 fármacos e 15 hormônios. Os fármacos triclocarban, ciprofloxacina e difenidramina foram encontrados em 100 % das amostras. As concentrações variaram de 36 μg.kg-1 para eritromicina e até 39.000 μg.kg-1 para triclocarban. Na Tabela 1 são mostrados os resultados de alguns fármacos encontrados no lodo de esgoto doméstico (USEPA, 2009).
Tabela 1 – Exemplos de fármacos encontrados no lodo de esgotos doméstico dos EUA.
| Substância | Frequência encontrada | Concentração (µg.kg-1) | |
| Mínima | Máxima | ||
| Triclocarban | 100% das amostras | 187 | 441.000 |
| Triclosan | 92% das amostras | 334 | 133.000 |
| Ciprofloxacina | 100% das amostras | 75 | 40.800 |
| Tetracliclina | 99% das amostras | 38 | 8.330 |
| Cimetidina | 90% das amostras | 4 | 5.270 |
| Miconazol | 96% das amostras | 7 | 9.210 |
| Azitromicina | 96% das amostras | 8 | 5.205 |
| Fluoxetina | 96 % das amostras | 10 | 3.130 |
| Eritromicina | 93 % das amostras | 2 | 180 |
Tendo em vista que o mecanismos de ação dos fármacos efeitos biológicos (Sim; Lee; Oh, 2010, F.B., 2002) e que ainda não há regulamentação que abrange as concentrações no meio ambiente (Garza-Campos et al., 2016), esses compostos têm despertado interesse na compreensão da dinâmica no ecossistema, assim como resposta dos microorganismos à exposição a tais compostos (Yao et al., 2017).
Embora a presença de alguns compostos farmacêuticos esteja abaixo de concentrações que podem desencadear um efeito negativo em microorganismos, a liberação constante pode ocasionar a bioconcentração e bioacumulação (Almeida, 2015). A presença de paracetamol já foi identificada no Brasil, como por exemplo no Ribeirão Anhumas, com concentrações entre 0,28 e 13,44 μg.L-1 (Raimundo, 2007). Já em águas superficiais em rios da França a concentração variou de 1,2 a 1,9 ng.L-1 (Vulliet et al., 2009). Segundo Kasprzyk-Hordern et al. (2008), amostras de diferentes pontos do Rio Taff, no Reino Unido, que recebe efluente de ETE, estavam contaminadas pelo composto em concentrações de 62 a 388 ng.L-1. No Brasil, o paracetamol já identificado com concentração de 48,78 μg.L-1 em afluentes, já em efluentes o ibuprofeno foi de 0,995 μg.L-1.
Os efluentes hospitalares apresentam diversos fármacos, por exemplo: paracetamol e tetraciclina (Lin e Tsai, 2009); enapril (Verlicchi et al., 2012)Outros estudos identificaram Paracetamol em diversos locais como no mar Báltico – Alemanha com 48 ng.L-1, em Veneza – Itália com 99 ng, L-1, na Baía de São Francisco – EUA apresenta 11 ng.L-1, no Mar Mediterrâneo – Israel, contém 12 ng.L-1 (Nödler et al., 2014). Na Polônia, Zgola et al. (2010) estudaram diclofenato, Ibuprofeno, Naproxeno e encontraram todos na média entre 0,5 a 3,5 µg.L-1 em águas superficiais e tratadas. Pailler et al. (2009) em Luxemburgo encontrou diclofenaco em concentrações de 4 a 10 e Ibuprofeno entre 5 a 10 µg.L-1 em águas superficiais e tratadas.
MATERIAL E MÉTODOS
Fármacos
Os fármacos testados são Materiais de referência certificados – MRC, todos acreditados segundo a NBR ISO 17025, 17034 e Guia 31. O Paracetamol código DRE-C15846000, lote G141570 marca LGC – DR-EHRENSTORFER®, Azitromicina código Y0000306 marca EDQM – European Pharmacopoeia, amoxicilina DRE-C10242500, lote G1012320 marca LGC – DR-EHRENSTORFER®, Cefalexina monohidratada lote G984299 marca LGC – DR-EHRENSTORFER®, metamizol sódico (dipirona) DRE-C14942000 lote G164585 marca LGC – DR-EHRENSTORFER® e diclofenaco sódico DRE-C12537500 lote G290008 marca LGC – DR-EHRENSTORFER®.
Testes de toxicidade
Para os ensaios de toxicidade aguda foram realizadas soluções diluídas dos MRC e aqueles fármacos que não apresentaram uma boa solubilidade em água, no caso antibiótico, foram acrescentados 100 µL de metanol absoluto na maior concentração, para que soluções diluídas não sofressem toxicidade pelo álcool aplicado. Todos os testes foram realizados em duplicata, inclusive provas em branco e solução controle de dicromato de potássio. Testes preliminares foram realizados afim de identificar o efeito significativo na espécie utilizada, já os testes definitivos foram realizados nas concentrações mais próximas ao valor inicial identificado, visando resultados de CE50 com menores desvios. Os resultados foram expressos em concentração efetiva que causa efeito em 50% dos organismos (CE50) representa a concentração nominal da amostra que causa efeito agudo a 50 % dos organismos durante o tempo de exposição através da incapacidade natatória (ABNT, 2016). O método estatístico utilizado para o cálculo do CE50 foi o TSK Trimmed Spearman-Karber, o qualé um método que alinha os cálculos para 95% de confiança (USEPA, 2002). Para comparação estatística foi utilizado o programa Statistic para a plotagem de cluster, visando buscar semelhanças entre grupos testados.
Foram realizadas provas em branco e testes de sensibilidade com a substância de referência cromato de potássio, segundo critérios de carta-controle do Standard Methods (APHA,2017), trazendo confiabilidade em todos os resultados obtidos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para aferir e garantir a qualidade dos espécimes utilizados em laboratórios, foram realizados testes com cromato de potássio e em média, tivemos os resultados de CE50 de 0,5 mg.L-1 , conforme a figura a seguir.
Figura 1: Carta controle dos testes de sensibilidade com dicromato de potássio.(autores)
O metanol foi utilizado como substância para eluir os fármacos e, pelos testes realizados, a toxicidade do mesmo, tem uma concentração efetiva 50% de 1,8% de metanol, portanto a eluição de todos os fármacos foi de 0,001%, não impacta a qualidade dos resultados.
Dessa forma, podemos apresentar com garantia analítica, todos os resultados realizados dos fármacos isolados e misturados, na Tabela 2 a seguir:
Tabela 2. Resultados das misturas entre fármacos (antitérmicos e analgésicos) e CE50 dos compostos isolados.
A dipirona mostrou ser o composto mais tóxico para a Daphnia magna em relação ao paracetamol e diclofenaco. Dos antibióticos, a cefalexina apresentou a maior toxicidade em seguida da azitromicina e por último a amoxicilina. A Figura 2 mostra a curva dose-resposta para todos os compostos estudados para um ensaio de 48 h.
A cefalexina e dipirona possuem uma faixa linear mais próxima à curva dose x resposta de um efeito crônico em vez de agudo. Os analgésicos paracetamol e diclofenaco possuem uma resposta muito semelhante, com morte de 100% dos espécimes testadas, ambos próximos de 20 mg.L-1, mesmo que o CE50% quase o dobro um do outro, 10,31 e 17,8 mg.L-1, respectivamente. Já a dipirona possui CE50% de 4,65 mg.L-1, e para morte de 100% dos organismos, foi próximo de 8 mg.L-1. A concentração de efeito observado em paracetamol foi de 7,5 mg.L-1, dipirona de 2 mg.L-1 e diclofenaco de 15 mg.L-1, ou seja, nessas concentrações já atuam de forma a induzir toxicidade em Daphnia magna porém, não em 50% da população testada.
Dentre os antibióticos, a azitromicina provocou a morte de 100% dos organismos em 2,5 mg.L-1, o dobro aproximadamente do seu CE50%. A amoxicilina obteve morte de 100% dos organismos em 15 mg.L-1, sendo 1,5x do CE50%, enquanto a cefalelina apresentou morte de em 100% dos organismos testados em 1 mg.L-1, muito abaixo do CE50%. A concentração de efeito observado em amoxicilina foi de 7,5 mg.L-1, azitromicina de 1 mg.L-1 e cefalexina de 0,05 mg.L-1. A cefalexina tem efeito deletério muito mais potente em relação aos demais antibióticos testados.
Com a introdução de amoxicilina em forma sólida, não dissolvida, ou seja, na forma comercialmente vendida, foi observado o efeito sobre membranas, antenas, abdômen e tubo digestivo sobre lâmina microscópica a fim de observar possível acumulação na Daphnia magna de acordo com a figura 3. Ao introduzir o fármaco, em poucos minutos, foi observado acumulação interna na carapaça com a mudança de coloração das membranas e alteração de comportamento natatório imediato, observado pela mudança brusca de trajetória e aumento da velocidade instantânea.
Segundo Almeida (1974) pesticidas podem acumular em organismos aquáticos. A acumulação em células também já foi observada (Alexander, 1999; Neff, 2002). Compostos insolúveis são convertidos a compostos hidrofílicos por enzimas para favorecer o transporte entre membranas (Cajaraville et al., 2003). Em outro composto triclosan, além de matrizes ambientais tem sido encontrado também em organismos aquáticos (Adolfsson- Erici et al., 2002).
A B
Figura 3. Foto demosntrando a bioacumulação de amoxicilina sólida. A: Daphnia magna in natura em meio isento de fármaco (40x); B: Daphnia magna em meio contendo amoxicilina sólida (40x). (autores)
A Tabela 3 traz alguns dados de estudos já relacionados aos fármacos isolados e similares para fins de comparação.
Tabela 3. Estudos de fármacos encontrados por alguns autores.
| Autores | Bioindicador | Reporte de resultado | Valor encontrado |
| Machado et al., (2016) | C. silvestrii | CL50(48h) Agudo | Paracetamol:25 g.mL-1 Diclofenaco de sódio: 41,88 g.mL-1. |
| Kim et al.,(2012) | Daphnia magna | CE50 (48h) Agudo | Paracetamol:11,85 mg.L-1 |
| Kühn et al.,(2015) | Daphnia magna | CE50 (48h) Agudo | Paracetamol:9,2 mg.L-1 |
| Almeida (2015) | Molusco bivalve (mexilhão) Perna perna. | CL50 (48h) Crônico | Paracetamol:20,58 mg.L-1 Efeito genotóxico: 3,0 μg.L-1 |
| Haap;Triebskorn;Kohler (2008) | Daphnia magna | CE50 (48h) Agudo | Diclofenaco: concentrações da ordem de 22,0 mg L-1 e 39,9 mg L-1 |
| Mehinto; Hill; Tyler (2010) | Trutas arco-íris (Oncorhynchus mykiss) | Efeito observado | Necrose tubular no rim, hiperplasia, fusão das vilosidades no intestino a 1 μg L-1 e alterações nos genes de controle do metabolismo |
| Lonappan et al,. (2016) | Daphnia magna | CL50(48h) Agudo | Diclofenaco: concentrações inferiores a 100 ng L-1 |
| Vannini et al., (2011) | Algas verdes | Efeito observado | Ibuprofeno: 92 e 920 ng L-1; Carbamazepina: 150 mg L-1 Alteração nos cloroplastos de algas, interferindo na fotossíntese |
| Batt et al., (2007) | Daphnia magna | CL50(48h) Agudo | Diltiazem:8,2 mg L-1 |
| Carballeira et al., (2012) | Diatomácea marinha Phaeodactylum tricornutum. | CL50(48h) | Paracetamol: 265,8 mg.L-1 |
| Calleja et al., (1994) | Streptocephalus proboscideus | CL50(48h) | Paracetamol: 9,2 mg.L-1 |
| Sung et al., (2014) | Diatomácea marinha Phaeodactylum tricornutum. | CL50(48h) | Ibuprofeno: 6,07 mg.L-1 |
| Pomati et al. (2006) | Inibição do crescimento de células dos rins de embriões humanos | Efeito observado | Mistura de atenolol, bezafibrato, carbamazepina, ciclofosfamida, ciprofloxacina, furosemida, hidroclorotiazida, ibuprofeno, lincomicina, ofloxacina, ranitidina, salbutamol e sulfametoxazol: (10-1.000 ng L-1) 30% de diminuição na proliferação comparado aos controles. |
| Santos et al. (2010) | Ceriodaphnia dúbia | CE50 (48h) | Diclofenaco: 22,7 mg L-1 |
| Daphnia magna | CE50 (48h) | Diclofenaco: 22,4 mg L-1 | |
| Danio rerio | LOEC (10 d) | Diclofenaco: 8000 µg L-1 | |
| Desmodesmus subspicatus | CE50 (48h) | Diclofenaco: 71,9 mg L-1 | |
| Corcoran et al. (2010) | O. mykiss | LOEC | Diclofenaco: 5 µg L-1 Alteração histológica e brânquias. |
| Pino et al. (2015) | Eisenia foetida | LC50 | Diclofenaco: 90,49 mg.kg-1 Mortalidade. |
| Santos et al. (2010) | Daphnia magna | CE50 (48h) | Paracetamol: 30,1 mg.L-1 |
| Pino et al. (2015) | Eisenia foetida | LC50 | Paracetamol: 693,5 mg.kg-1 Mortalidade. |
| González et al. (2013) | Anabaena | CE50 (72h) | Amoxicilina: 56,3 mg.L-1 Inibição do crescimento |
| Santos et al. (2010) | Microcystis aerugionsa | CE50 (72h) | Amoxicilina: 3,7 µg.L-1 Inibição do crescimento |
| González et al. (2013) | P. subcapitata | CE50 (72h) | Eritromicina: 350 µg.L-1 Inibição do crescimento |
| Anabaena | CE50 (72h) | Eritromicina: 22 µg.L-1 Inibição do crescimento | |
| Santos et al. (2010) | Daphnia magna | CE50 (24h) | Eritromicina: 22,5 mg.L-1 |
| Ferrari et al. (2003) | C. dubia | CE50 (48h) | Diclofenaco: 0,02 mg.L-1; Eritromicina 10,23 mg.L-1 |
| Ferrari et al. (2003) | Daphnia magna | CE50 (24h) | Diclofenaco: 0,22 mg.L-1 |
| Isidori et al. (2005) | Daphnia magna | CE50 (48h) | Eritromicina 22 mg.L-1 |
| Rozas et al. (2016) | Daphnia magna | CE50 (48h) | Diclofenaco: 18,8 mg.L-1 |
| Nieto et al. (2016) | Atyaephyra desmarestii | CE50 96 h | Diclofenaco: 6,4 mg.L-1 |
Para o paracetamol o resultado de CE50 obtido foi de 10,31 mg.L-1, valor muito próximo ao obtido por Kim et al. (2012) de 11,85 mg.L-1; Kühn et al. (2015) de 9,2 mg.L-1 e Calleja et al. (1994) de 9,2 mg.L-1 nas mesma condições experimentais. O diclorofenaco apresentou CE50 foi de 17,8 mg.L-1, valor similar aos estudos de Haap et al. (2008) e Santos et al. (2010) cujo valor foi de 22,4 mg L-1 para o mesmo bioindicador testado.
Para dipirona o valor encontrado de CE50 4,65 mg L-1 contribui para os primeiros dados de toxicidade, visto que a dipirona é usada em poucos países e não foram encontrados nenhum estudo sobre esse fármaco.
Em relação aos antibióticos testados, amoxicilina apresentou valor de CE50 de 10,3 mg L-1; azitromicina de 1,3 mg.L-1 e cefalexina de 0,38 mg.L-1. Isidori et al (2005) encontraram valor de CE50 para a eritromicina de 10,23 mg L-1, no entanto o organismos teste foi a C. dubia.
O triclosan, agente antimicrobiano encontrado em todas as amostras de lodo estudado pela USEPA, apresentou maior grau de toxicidade aquática. Apresentou CENO de 0,5 μg.L-1 para Desmodesmus subspicatus (Orvos et al., 2002). Esse mesmo fármaco tem demonstrado ser capaz de produzir aumento de resistência a microrganismos frente a outros antimicrobianos e a antibióticos (Carson et al., 2008).
Em se tratando dos resultados das misturas de fármacos, foram evidenciados tanto efeito sinérgico como antagônico nos organismos. Com efeito, sinérgico, a toxicidade pode ser potencializada. Uma avaliação estatística, figura 4, mostra que a toxicidade foi diminuída de paracetamol com dipirona em relação à toxicidade dos mesmos isolados e para os demais compostos, quando em mistura, o efeito tóxico é muito mais intensificado.
Estatisticamente comparando grupos por cluster, P10 + DP5 é semelhante a todos que não apresentaram toxicidade e diferente de P e DP, o que demonstra antagonismo entre as substâncias Paracetamol e Dipirona. São semelhantes P 5 + DC 20, DP1 + DC10, DP2+ DC1 + P1, AZ 0,05 + CF 0,1, AM 5 + CF 0,05, AZ 0,01 + CF 0,05 + AM 0,01, que diferem de P, DP, DC, AM, AZ e CF, mostrando sinergismo entre as substâncias.
Dipirona é muito mais tóxico que o Paracetamol, porém juntos, ambos induzem baixa toxicidade ao mesmo organismo em relação aos mesmos componentes misturados. O mesmo fato não ocorre em outras misturas contendo paracetamol com diclofenaco, dipirona com diclofenaco ou paracetamol com diclofenaco e dipirona.
Os testes com paracetamol com diclofenaco, paracetamol com diclofenaco e com dipirona, dipirona com diclofenaco, tornaram-se mais tóxicos para Daphnia magna em relação aos mesmos compostos isolados, o que demostra sinergismo entre as substâncias estudadas, trazendo potencial deletério muito maior quando dispostos juntos no ambiente aquático real.
Os antibióticos foram testados em misturas e comparados com os resultados dos mesmos isolados, sendo que azitromicina apresentou o CE50 de 1,3 mg.L-1; amoxicilina 10,3 mg.L-1 e cefalexina 0,38 mg.L-1. Com os valores das misturas e comparando com o valor dos CE50 isolados, todos os antibióticos testados, apresentam sinergismo, trazendo maior risco deletério nas comunidades aquáticas quando dispostos em misturas e em concentrações bem menores em relação aos comportamentos dos mesmos de forma isolada.
Os autores Langdon, Warne e Kookanaz (2010) em estudo com 45 compostos farmacêuticos analisados em lodo de esgoto, concluíram que dez dos compostos (tonalide, galaxolide, 17β-estradiol, 17α-etinilestradiol, ciprofloxacina, doxiciclina, norfloxacina, ofloxacina, triclosan e triclocarban) representavam um risco elevado para os ecossistemas aquáticos (quociente de risco >1,0) quando misturados.
Pomati et al., (2006) observou a Inibição do crescimento de células dos rins de embriões humanos pelo efeito observado da mistura de atenolol, bezafibrato, carbamazepina, ciclofosfamida, ciprofloxacina, furosemida, hidroclorotiazida, ibuprofeno, lincomicina, ofloxacina, ranitidina, salbutamol e sulfametoxazol: (10-1.000 ng L-1) 30% de diminuição na proliferação comparado aos controles. Segundo González et al., (2013) o bioensaio em Anabaena mostrou um CE50 (72 horas) de 56,3 mg. L-1 de amoxicilina inibe o crescimento do organismo testado. O antibiótico ciprofloxacina testado em Microcystis aeruginosa causa efeito adverso em 50% dos indivíduos observados – CE 50 (Halling; Sorensen et al., 2000).
Santos et al., (2010) em estudos de inibição o crescimento com Microcystis aeruginosa encontrou CE50 (72 horas) de 3,7 µg. L-1 e em Synechococcus leopoliensis encontrou CE50 de 2,22 µg. L-1 com a amoxicilina.
Pouco se conhece sobre a dinâmica de misturas de fármacos nos ecossistemas aquáticos, porém o aumento do uso de medicamentos aumenta todos os anos, principalmente em períodos pandêmicos, levantam a necessidade de mais estudos relacionados aos efeitos de diversos medicamentos. Entre outros efeitos além da toxicidade ambiental causada por esses poluentes, existem riscos associados ao desenvolvimento do fenômeno da resistência de bactérias a antibióticos e seleção de bactérias multirresistentes (Subedi et al., 2017; Giannakis et al., 2017).
CONCLUSÕES
A dinâmica dos fármacos nos ecossistemas ainda é um mecanismo complexo, porém foram evidenciados nos testes realizados, que podem ocorrer tanto antagonismo como sinergismo frente aos organismos aquáticos. Com sinergismos entre as diversas substâncias, o impacto ambiental do lançamento de fármacos no ambiente é intensificado. A dipirona e cefalexina foram os compostos que apresentaram maior toxicidade para o organismo testado.
Muitas legislações ambientais de todos os países ainda não trazem os ensaios ecotoxicológicos com parâmetros de monitoramento da qualidade da água ou solo. Porém, é visível a contribuição do mesmo, principalmente em estudos e caracterização de passivos ambientais de áreas potencialmente degradadas e pela bioacumulação observada sobre o biondicador testado.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a Empresa Latam Laboratórios pelo financiamento da publicação deste artigo, contribuindo para o avanço da Ciência no país. Agradecemos a Goldlab Ciência e Tecnologia por incentivar a pesquisa e tecnologia e criar meios para ensaios mais simples e robustos, em prol da introdução de ensaios técnicos em diversos ambientes que se fazem necessários.
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1 Mestre em Ciências, Biomédica, Química e Biotecnologia. Pesquisadora e Proponente do PPGEO/UFPR. haluchsil@hotmail.com
2 Estudante de Biomedicina da Universidade Pequeno Príncipe – FPP/PR Bolsista dos Programas desenvolvidos pela Goldlab Ciência e Tecnologia Ltda em parceira com Latam Laboratórios de Análises Toxicológicas e Ambientais Ltda. goldlablaboratorios@gmail.com
3 Biomédico Especialista em Microbiologia com ênfase em Resistência microbiana, Toxicologia e Química Analítica. Diretor da Latam Laboratórios de Análises Toxicológicas e Ambientais Ltda. johnatan@lablatam.com.br
4 PhD em Engenharia Ambiental da Universidade Federal do Paraná – UFPR. froehner@ufpr.br