https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15871
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Type: | Dissertação |
Title: | Diferenças na assimetria flutuante e na massa de fígados em uma população de anfíbios afetada pelo maior desastre ambiental do Brasil |
Author: | Reis, Juliana Correia |
First Advisor: | Nali, Renato Christensen |
Referee Member: | Kienle, Mirco Solé |
Referee Member: | Eterovick, Paula Cabral |
Resumo: | O maior desastre ambiental brasileiro ocorreu em novembro de 2015 com o rompimento da barragem de Fundão (Mariana, MG). Na ocasião, foram lançadas toneladas de rejeitos de minério nos ambientes terrestres e aquáticos, o que levou a altas concentrações de metais pesados e expôs os organismos a diferentes níveis de toxicidade, incluindo os anfíbios. Devido à alta susceptibilidade a agentes químicos e ao ciclo de vida aquático/terrestre da maioria dos anfíbios, animais deste grupo podem elucidar evidências de contaminação através da variação em atributos utilizados como indicadores de estresse, como os desvios na estabilidade do desenvolvimento (e.g. assimetria flutuante - AF) e alterações no tamanho de órgãos responsáveis por filtrar substâncias tóxicas (e.g. fígado). Neste estudo, analisamos o impacto do rompimento da barragem de Fundão através da avaliação da assimetria flutuante e da massa do fígado de indivíduos de Boana albopunctata (Anura: Hylidae). Utilizamos espécimes pósmetamórficos coletados antes do desastre (2014) e em dois momentos após o desastre (2018 e 2022) em uma fazenda no município de Barra Longa (MG), por onde os rejeitos passaram. Mensuramos 12 estruturas bilaterais em cada indivíduo e calculamos índices de AF para cada estrutura, seguindo um protocolo que analisa o tipo de assimetria existente e o tamanho do erro de medição. Extraímos o fígado de cada indivíduo e pesamos com uma balança analítica. Comparamos, então, os índices de AF e massa dos fígados entre os três anos distintos, esperando observar maiores índices de assimetria flutuante e maior massa dos fígados após o desastre. Do total de traços mensurados, três deles apresentaram AF e os demais foram excluídos das análises subsequentes após detecção de erros de medição, assimetria do tipo direcional e/ou antissimetria. Espécimes coletados em 2022 apresentaram um índice de AF na área do tímpano menor do que em anos anteriores. Isso pode estar relacionado à seleção de indivíduos com tímpanos simétricos sete anos após o acidente, pois já foi demonstrada a importância deste fator na fonotaxia de fêmeas de anuros para cantos de machos. Por outro lado, observamos um aumento da massa dos fígados dos indivíduos após o acidente, especificamente na comparação entre 2014 e 2022, o que sugere a resiliência da função deste órgão nos indivíduos e em seus descendentes após exposição aos rejeitos. Embora os resultados observados possam ter sido influenciados por processos ecofisiológicos não mensurados, demonstramos, pela primeira vez, que o desastre ambiental da barragem de Fundão causou respostas diferenciadas em uma população de anfíbios em ambiente natural. Nosso estudo enfatiza que os efeitos da mineração em organismos podem ser multifacetados, indicando a necessidade de conduzir estudos detalhados com os diversos grupos afetados para compreender a magnitude deste e de outros desastres similares. |
Abstract: | The largest environmental disaster in Brazilian history occurred in November 2015 with the collapse of the Fundão dam in the municipality of Mariana, Minas Gerais state, Brazil. The incident released tons of ore tailings into both terrestrial and aquatic environments, leading to high concentrations of heavy metals and exposing organisms, including amphibians, to different levels of toxicity. Amphibians are particularly susceptible to chemical agents and their life cycle usually involves both aquatic and terrestrial phases. As a result, they can provide evidence of contamination through variations in indicators of stress, such as deviations in developmental stability (e.g. fluctuating asymmetry - FA) and changes organs responsible for filtering toxic substances (e.g. liver). To analyze the impact of the disaster, we assessed the fluctuating asymmetry and liver mass of Boana albopunctata (Anura: Hylidae) individuals. We analyzed post-metamorphic specimens collected before the disaster (2014) and at two time points after the disaster (2018 and 2022) from a farm in the municipality of Barra Longa, Minas Gerais state, Brazil, through which the tailings passed. We measured 12 bilateral structures in each individual and calculated FA indices for each structure, using a protocol that analyzes the type of existing asymmetry and possible measurement errors. We also weighed the liver of each specimen using an analytical balance. Finally, we compared the FA indices and liver masses among the three different years, expecting higher FA levels and larger livers after the disaster. Of the total traits measured, three showed FA, while the others were excluded from subsequent analyses due to measurement errors, directional asymmetry, and/or anti-symmetry. We observed lower FA indices in the tympanic area of specimens collected in 2022 compared with previous years, which could be related to the selection of individuals with more symmetrical eardrums seven years after the accident. This is significant, as the importance of symmetrical eardrums in the phonotaxis of female frogs to male calls has been demonstrated. However, we also observed an increase in liver masses of individuals after the accident, specifically when comparing 2014 and 2022. This suggests that the function of this organ remained resilient in individuals and their offspring after exposure to the tailings. Although the observed results may have been influenced by unmeasured ecophysiological processes, our study is the first to demonstrate differential responses of an amphibian population in a natural environment affected by the Fundão dam environmental disaster. We emphasize that the effects of mining on organisms can be multifaceted and indicate the need to conduct more detailed studies with various affected groups to understand the magnitude of this and other similar disasters. |
Keywords: | Desastre ambiental Metais pesados Barragem de fundão Animais bioindicadores Hipertrofia do fígado Bioacumulação Amphibia Neotrópico Environmental disaster Heavy metals Fundão dam Bioindicator animals Liver hypertrophy Amphibia Neotropics |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Institution Initials: | UFJF |
Department: | ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
Program: | Programa de Pós Graduação em Biodiversidade e Conservação da Natureza |
Access Type: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
DOI: | https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2023/00062 |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15871 |
Issue Date: | 31-May-2023 |
Appears in Collections: | Mestrado em Biodiversidade e Conservação da Natureza (Dissertações) |
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