Ecotoxicological effects of emerging endocrine disruptor pollutants (BDE 99 and Bisphenol A) in juvenile marine fish

Abstract

In the past years, with the evolution of anthropogenic activities, environmental pollution has increased, affecting several different species and decreasing ecosystems biodiversity. Ecosystems can be altered due to the presence of xenobiotics, such as emergent contaminants. ECs are not legislated and their complexity and low concentrations in the environment makes their detection a current challenge. Within this context, the aim of this study was to assess the effects of two emerging and non-regulated EDCs, BDE-99 and BPA, alone or in a mixture, on juvenile Sparus aurata, for a period of 28 days. The nominal contaminant concentrations used in daily fed in this trial were: [BDE99] = 3 μg g-1 dry weight; [BPA] = 15 μg g-1 dry weight; [BDE99+BPA] = 3 μg g-1 dry weight + 15 μg g-1 dry weight. Several biomarkers related with antioxidant, immune and endocrine responses were analyzed in fish plasma and spleen. The CAT, SOD and GST activities decreased and LPO damage increased when fish were exposed to BDE-99, indicating that the antioxidant defense mechanisms were not activated during exposure leading to lipoperoxidation damage. VTG content and 17β-estradiol concentration decreased in all tested treatments, while 11-ketotestosterone concentration showed an increase in all tested treatments, especially in BPA. No effects were detected in the immune responses as a result of the exposure to BDE-99 and BPA, single and combined. Even though the biomarkers tested showed a reaction to the presence of the tested contaminants, such exposure did not lead to alterations in the animal fitness.

Com a evolução de atividades antropogénicas, tem-se verificado um aumento na poluição ambiental, afetando diferentes espécies e reduzindo a biodiversidade dos ecossistemas. Os ecossistemas podem ser alterados devido à presença de xenobióticos, como os contaminantes emergentes. Os referidos contaminantes não são legislados e a sua complexidade e baixas concentrações no ambiente tornam a sua deteção um desafio. Neste âmbito, o objetivo do presente trabalho consiste na análise dos efeitos de dois contaminantes emergentes não regulados, BDE-99 e BPA, individualmente ou em mistura, nas respostas antioxidantes, imunológicas e endócrinas da Sparus aurata, durante 28 dias. As concentrações de contaminantes introduzidas na ração foram as seguintes: [BDE99] = 3 μg g-1 peso seco; [BPA] = 15 μg g-1 peso seco; [BDE99+BPA] = 3 μg g-1 peso seco + 15 μg g-1 peso seco. Neste estudo, a atividade da CAT, SOD e GST diminuíram e a concentração da LPO aumentou, aquando da exposição ao BDE-99. Posto isto, os mecanismos de defesa antioxidante realizados pela CAT, SOD e GST não foram ativadas pela exposição aos referidos contaminantes, resultando em danos de lipoperoxidação. O conteúdo de vitelogenina e a concentração de 17β-estradiol diminuíram em todos os tratamentos testados, enquanto a concentração de 11-ketotestosterone aumentou em todos os tratamentos em particular no BPA. A exposição da S. aurata ao BDE-99, BPA e à sua mistura não provocou efeitos ao nível das respostas imunológicas. Embora os biomarcadores de stress oxidativo e disrupção endócrina analisados tenham apresentado efeitos devido à exposição dos contaminantes testados, não se verificaram alterações ao nível do fitness do animal.