???item.export.label??? ???item.export.type.endnote??? ???item.export.type.bibtex???

Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9530
Tipo do documento: Tese
Título: From the estuary to the deep sea: microplastic contamination of fishes from Southwestern Tropical Atlantic
Autor: JUSTINO, Anne Karen da Silva 
Primeiro orientador: FRÉDOU, Flávia Lucena
Primeiro coorientador: LENOBLE, Véronique
Primeiro membro da banca: FRIAS, João
Segundo membro da banca: SEVERI, William
Terceiro membro da banca: MONTAGNER, Cassiana Carolina
Quarto membro da banca: PAUL-PONT, Ika
Resumo: Globalmente, os microplásticos (MPs; 5 < mm) já foram identificados na maioria dos ecossistemas e organismos marinhos. A grande disponibilidade desse contaminante vem crescendo a preocupação de cientistas sobre os impactos gerados na biodiversidade e nos ecossistemas. Entretanto, apesar de ser frequentemente reportado, algumas regiões ainda são carentes de estudos sobre a caracterização da contaminação por MPs. É o caso da região do Atlântico Sudoeste Tropical (AST). Visando preencher essas lacunas, esta tese tem o objetivo de fornecer uma compreensão geral da distribuição, e dos padrões de contaminação de MP na ictiofauna que habita a região AST, ao longo do gradiente estuarino-oceânico. Para isto, foi feita a adaptação de um protocolo de extração de MPs para organismos marinhos, com o objetivo de diminuir a probabilidade de contaminação cruzada nas amostras, que fosse um protocolo prático e de baixo custo operacional. A tese está estruturada em quatro capítulos no formato de artigo, e uma conclusão geral. O primeiro capítulo explorou uma cadeia trófica estuarina, compreendendo um peixe predador de topo de importância comercial, e duas de suas presas principais. Ambas as espécies têm diferentes hábitos alimentares e isso foi observado também na frequência de ingestão de MPs, que variou com a estratégia de alimentação. No segundo capítulo, quatro espécies de peixes costeiros demersais foram utilizadas para caracterizar a ingestão de MPs em peixes recifais da região do ATS. Não foram observadas diferenças entre a taxa de ingestão de MPs pelas espécies costeiras, mas uma grande variedade de polímeros foi identificada. O ecossistema oceânico é discutido nos dois últimos capítulos da tese, visando espécies oceânicas pelágicas e mesopelágicas. O terceiro capítulo caracteriza a contaminação de duas abundantes famílias de peixes mesopelágicos do AST, e aborda a influência dessas espécies no transporte de MPs no oceano profundo. Neste capítulo, foi identificada pela primeira vez a contaminação por MPs em peixes de profundidade na região, e áreas de provável acúmulo dessas partículas foram discutidas. Finalmente, no quarto capítulo, predadores pelágicos importantes para pescaria industrial e artesanal foram avaliados quanto a presença de MPs. Além da caracterização da contaminação, foram observadas evidências de transferência trófica de MPs das presas para os predadores. Ainda neste capítulo, é discutida a ingestão de partículas maiores (macroplásticos > 5 mm) oriundas da intensa atividade pesqueira oceânica e turismo no Arquipélago de Fernando de Noronha (AFN). De maneira geral, foi possível através dessa tese, confirmar a contaminação por MPs em peixes da região AST, identificar os formatos mais frequentes para cada ecossistema marinho avaliado e nível trófico da ictiofauna, além de caracterizar os principais polímeros encontrados. Os padrões ecológicos, como as estratégias de alimentação e o nível trófico, aumentaram a probabilidade de contaminação por MP. Além disso, a influência do comportamento das espécies na coluna d’água em áreas com acúmulo de MPs. Também foi possível observar que, em geral, o tipo de MP mais frequente ingerido pelos peixes são as fibras. Entretanto, grandes predadores pelágicos oceânicos (atuns) tenderam a ingerir pellets e espumas, o que também foi observado em suas presas principais, indicando uma possível transferência trófica. Além disso, uma variedade de polímeros foi identificada, mas os polímeros mais frequentes na região costeira foram polietileno (PE), verniz alquídico e borracha de butadieno estireno (SBR); para os peixes mesopelágicos na região oceânica foram poliamida (PA), PE e polietileno tereftalato (PET). Entretanto, os polímeros mais frequentes para o atum e suas presas foram SBR, PA, e PET. A disponibilidade destes polímeros na região AST indica uma intensa pressão da pesca (por exemplo, redes de pesca e fragmentos da pintura das embarcações) e alta atividade turística. Ademais, foram feitas discussões importantes acerca dos principais fatores envolvidos na ingestão e disponibilidade de MPs, e as complexas interações tróficas entre as espécies e seus ecossistemas. As informações disponíveis aqui, podem servir como base para discutir e elaborar medidas que visam mitigar os impactos causados pela contaminação por MPs e a poluição plástica na região do AST, contribuindo assim para a conservação da biodiversidade e dos ecossistemas marinhos.
Abstract: Worldwide, microplastics (MPs; 5 < mm) have been identified in most marine ecosystems and organisms. The large availability of this contaminant has raised the concern of scientists about the impacts on biodiversity and ecosystems. However, despite being frequently reported, some regions still lack studies on the characterisation of MPs contamination. This is the case in the Southwestern Tropical Atlantic (SWTA) region. To fill this gap, this thesis aims to provide a general understanding of the distribution and patterns of MP contamination in the ichthyofauna inhabiting the SWTA region along the estuarine-oceanic gradient. Thus, a protocol for extraction of MPs for marine organisms was adapted to diminish the probability of airborne contamination in the samples, which would be practical and of low operational cost. The thesis is structured in four chapters presented as articles and a general conclusion. The first chapter explored an estuarine trophic chain, comprising a commercially important top predatory fish and two of its main prey. Both species have different feeding habits, which was also observed in the frequency of MP ingestion, which varied with feeding strategies. In the second chapter, four coastal demersal fish species were used to characterise the ingestion of MPs in reef fishes from the SWTA region. No differences were observed between the ingestion rate of MPs by coastal species; however, a wide range of polymers was identified. The ocean ecosystem is discussed in the last two chapters of the thesis, focusing on pelagic and mesopelagic oceanic species. The third chapter characterises the contamination of two abundant mesopelagic fish families in the SWTA and addresses the influence of these species on the transport of MPs in the deep ocean. In this chapter, MP contamination in deep-sea fishes in the region was identified for the first time and areas of possible accumulation of particles were discussed. Finally, in the fourth chapter, pelagic predators important for industrial and artisanal fisheries were evaluated for the presence of MPs. In addition to the characterisation of contamination, evidence of trophic transfer of MPs from prey to predators was observed. Furthermore, this chapter discusses the ingestion of larger particles (macroplastics > 5 mm) derived from the intense ocean fishing and tourism activity in the Fernando de Noronha Archipelago (FNA). Overall, it was possible through this thesis to confirm the contamination by MPs in fish from the SWTA region. The ecological patterns, such as feeding strategies and trophic level, increased MP contamination probability. Furthermore, the influence of the species’ behaviour in the water column in areas with an accumulation of MPs. In addition, it was also possible to observe that, in general, the most frequent shape of MPs ingested by fishes are fibres. However, large oceanic pelagic predators (tunas) tended to ingest pellets and foams, which was also observed in their primary prey, indicating trophic transfer. Moreover, a variety of polymers were identified, but the most frequent polymers in the coastal region were polyethylene (PE), Alkyd Varnish and styrene-butadiene rubber (SBR); for the mesopelagic fishes in the oceanic region were polyamide (PA), PE and polyethylene terephthalate (PET). However, the most frequent polymers for tuna and prey were SBR, PA, and PET. The availability of these polymers in the SWTA region indicates intense pressure from fisheries (e.g., fishing nets and ship paint) and high tourist activity. The information available here can serve as a baseline to discuss and develop measures to mitigate the impacts caused by MPs contamination and plastic pollution in the SWTA region, thus contributing to the conservation of biodiversity and marine ecosystems.
Palavras-chave: Microplásticos
Poluição marinha
Estuário
Cadeias alimentares (Ecologia)
Recursos pesqueiros
Área(s) do CNPq: CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS PESQUEIROS E ENGENHARIA DE PESCA
Idioma: eng
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Sigla da instituição: UFRPE
Departamento: Departamento de Pesca e Aquicultura
Programa: Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura
Citação: JUSTINO, Anne Karen da Silva. From the estuary to the deep sea: microplastic contamination of fishes from Southwestern Tropical Atlantic. 2022. 138 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9530
Data de defesa: 15-Sep-2022
Appears in Collections:Doutorado em Recursos Pesqueiros e Aquicultura

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Anne Karen da Silva Justino.pdfDocumento principal6,18 MBAdobe PDFDownload/Open Preview


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.