Trace metals in populations of <em>Marphysa sanguinea</em> (Montagu, 1813) from Sado estuary: effect of body size on accumulation

João Garcês; M. Helena Costa

doi:10.3989/scimar.2009.73n3605

Autores/as

João Garcês Instituto Nacional de Investigação Agrária e das Pescas (IPIMAR), Lisboa
M. Helena Costa IMAR. Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa

DOI:

https://doi.org/10.3989/scimar.2009.73n3605

Palabras clave:

bioacumulación, Marphysa sanguinea, estuario del Sado, contaminación del sedimento, metales traza

Resumen

Se midieron las concentraciones de Fe, Zn, Cu, Pb y Cd en 4 sedimentos de superficie, tejidos y excrementos de poliquetos recogidos en el canal de Agua de Moura, en el estuario del Sado. Para estudiar la influencia del peso se analizaron los poliquetos en 6 grupos de acuerdo con su peso húmedo. La concentración de metales en los sedimentos colonizados fue alta en Fe y Cu, moderada en Pb y Zn, y baja en Cd. Los resultados muestran que el Zn, Cu y Cd se acumulan en los tejidos. Los altos niveles de Cu y Zn sugieren secuestro y la existencia de una adaptación al Cu, relacionada con los altos niveles existentes en el sedimento. Por el contrario, la baja concentración de Fe indica una baja disponibilidad. El comportamiento similar del Pb también sugiere una baja disponibilidad y una injerencia de Fe. De hecho, la correlación significativa (p<0.01) entre estos dos metales en el sedimento, refuerza esta sugerencia. Las altas excreciones de Fe y Pb y reducidas de Zn, Cu y Cd, viene a reforzar las sugerencias anteriores. Con respecto a la influencia del peso, los resultados demuestran que Pb, Zn y Fe son los metales más importantes en la diferenciación de las clases de peso. En conjunto, este estudio demuestra (1) que este poliqueto tiene la capacidad de adaptarse fisiológicamente a los elevados niveles de Fe y Cu y (2) que en programas de monitorización ambiental es importante tener en consideración el factor peso.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Ahrens, M.J., J. Hertz, E.M. Lamoureux, G.R. Lopez, A.E. McElroy and B.J. Brownawell. – 2001. The effect of body size on digestive chemistry and absorption efficiencies of food and sedimentbound organic contaminants in Nereis succinea (Polychaeta). J. Exp. Mar. Bio. Ecol., 263: 185-209. doi:10.1016/S0022-0981(01)00305-7

Austen, M.C. and P.J. Sommerfield. – 1997. A community level sediment bioassay applied to an estuarine metal gradient. Mar. Environ. Res., 43: 315-328. doi:10.1016/S0141-1136(96)00094-3

Berthet, B., C. Mouneyrac, J.C. Amiard, C. Amiard-Triquet, Y. Berthelot, A. Le Hen, O. Mastain, P.S. Rainbow and B.D. Smith. – 2003. Accumulation and soluble binding of cadmium, cooper and Zn in the polychaete Hediste diversicolor from coastal sites with different trace metal bioavailability. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 45: 468-478. doi:10.1007/s00244-003-0135-0 PMid:14708663

Broomell, C.C., M.A. Mattoni, F.W. Zok and J.H. Waite. – 2006. Critical role of zinc in hardening of Nereis jaws. J. Exp. Biol., 209: 3219-3225. doi:10.1242/jeb.02373 PMid:16888069 PMCid:1865513

Broomell, C.C., R.K. Khan, D.N. Moses, A. Miserez, M.G. Pontin, G.D. Stucky, F.W. Zok and J.H. Waite. – 2007. Mineral minimization in nature’s alternative teeth. J. R. Soc. Interface., 4: 19-31. doi:10.1098/rsif.2006.0153 PMCid:2358958

Bryan, G.W. and P.E. Gibbs. – 1980. Metals in Nereid polychaetes: the contribution of metals in the jaws to the total body burden. J. Mar. Biol. Assoc. UK., 60: 641-654. doi:10.1017/S0025315400040339

Bryan, G.W. and P.E. Gibbs. – 1979. Zinc – a major inorganic component of Nereid polychaete jaws. J. Mar. Biol. Assoc. UK., 59: 969-973. doi:10.1017/S0025315400036961

Cabeçadas, G., M.J. Brogueira and L. Cabeçadas. – 2000. Southern Portugal: the Tagus and Sado estuaries. In: C. Sheppard (ed.), Seas at the millennium: an environmental evaluation, pp. 151- 165. Elsevier Science, Oxford

Caeiro, S., M.H. Costa, P. Goovaerts and F. Martins. – 2005a. Benthic biotope index for classifying habitats in the Sado estuary. Mar. Environ. Res., 60: 570-593. doi:10.1016/j.marenvres.2005.04.002 PMid:15950274

Caeiro, S., M.H. Costa, T.B. Ramos, F. Fernandes, N. Silveira, A. Coimbra, G. Medeiros and M. Painho. – 2005b. Assessing heavy metal contamination in Sado estuary sediment: an index analysis approaching. Ecol. Indicators., 5: 151-169. doi:10.1016/j.ecolind.2005.02.001

Carral, E., X. Puente, R. Villares and Carballeira. – 1995. Background heavy metals levels in estuarine sediments and organisms in Galizia (northwest Spain) as determined by modal analysis. Sci. Total Environ., 172: 175-188. doi:10.1016/0048-9697(95)04788-3

Castro, J.J. – 1993. Impacte da exploração comercial e estrutura, dinâmica e produção da população de Marphysa sanguinea Montagu (Anelida: Poliqueta) no estuário do Sado. Ph. D. thesis, Univ. Évora.

Cortesão, C. – 2003. Distribuição e reactividade do cádmio, cobre, crómio, níquel e cobalto no estuário do Sado. Ph. D. thesis, Univ. Lisboa.

De Wilde, P.A.W. and E.M. Berghuis. – 1979. Laboratory experiments on growth of juvenile lugworms, Arenicola marina. Netherlands J. Sea Res., 13(3/4): 487-502. doi:10.1016/0077-7579(79)90020-6

Diéz, G., M. Soto, L. Cantón, M.C. Vaquero and I. Marigómez. – 2000. Hediste (Nereis) diversicolor as bioindicator of metal and organic chemical bioavailability: A field study. Ecotox. Environ. Rest., 3(1): 7-15.

Farke, H. and E.M. Berghuis. – 1979. Spawning, larval development and migration of Arenicola marina under field conditions in the Western Wadden Sea. Netherlands J. Sea Res., 13(3/4): 529-535. doi:10.1016/0077-7579(79)90023-1

Ferreira, J.G., Simas, T., Nobre, A., Silva, M.C., Schifferegger, K., and Lencart-Silva, J., 2003. Identification of Sensitive Areas and Vulnerable Zones In Transitional and Coastal Portuguese Systems. Application of the United States National Estuarine Eutrophication Assessment to the Minho, Lima, Douro, Ria de Aveiro, Mondego, Tagus, Sado, Mira, Ria Formosa and Guadiana systems. INAG/IMAR, Portugal, 2003.

Fidalgo e Costa, P. – 2001. Bio-ecologia e produção do poliqueta Nereis diversicolor O.F. Müller. Recurso zoológico de ambientes costeiros. Ph. D. thesis, Univ. Lisboa.

Howard, L.S. and B.E. Brown. – 1983. Natural variations in tissue concentration of Cu, zinc and iron in the polychaete Nereis diversicolor. Mar. Biol., 78: 87-97. doi:10.1007/BF00392975

Langston, W.J., G.R. Burt, and N.D. Pope. – 1999. Bioavailability of metals in sediments of the Dogger Bank (Central North Sea): A mesocosm study. Est. Coast. Shelf Sci., 48: 519-540. doi:10.1006/ecss.1998.0469

Lee, B.G., J.S. Lee, S.N. Luoma, H.J. Choi, and C.H. Koh. – 2000. Influence of acid-volatile sulfide and metal concentrations on metal bioavailability to marine invertebrates in contaminated sediments. Environ. Sci. Tech., 34: 4517-4523. doi:10.1021/es001033h

Lichtenegger, H.C., T. Schöberl, J.T. Ruokolainen, J.O. Cross, S.M. Heald, H. Birkedal, J.H. Waite, and G.D. Stucky. – 2003. Zinc and mechanical prowess in the jaws of Nereis, a marine worm. Biochemistry., 100(16): 9144-6149.

Loring, D.H. – 1991. Normalization of heavy-metal data from estuarine and coastal sediments. J. Mar. Sci., 48: 101-115.

MacDonald, D.D., R.S. Carr, F.D. Calder, E.R. Long and C.G. Ingersoll. – 1996. Development and evaluation of sediment quality guidelines for Florida coastal waters. Ecotoxicology, 5: 253-278. doi:10.1007/BF00118995

Luoma, S.M. and G.W. Bryan. – 1978. Factors controlling the availability of sedimen-bound lead to the estuarine bivalve Scrobicularia plana. J. Mar. Biol. Ass. U.K., 58: 793-802. doi:10.1017/S0025315400056769

Méndez, N. and F. Páez-Osuna. – 1998. Trace metals in two populations of the fireworm Eurythoe complanata from Mazatlán bay: effect of body size on concentrations. Environm. Pollut., 102: 279-285. doi:10.1016/S0269-7491(98)00061-X

Morrisey, D.J., A.J. Underwood and L. Horwitt. – 1996. Effects of copper on the faunas of marine soft-sediments: An experimental field study. Mar. Biol., 125: 199-213. doi:10.1007/BF00350774

Nipper, M. and S. Carr. – 2003. Recent advances in the use of meiofaunal polychaetes for ecotoxicological assessments. Hydrobiologia, 496: 347-353. doi:10.1023/A:1026129806435

Olive, P.J.W., N. Bury, P.B.D. Cowin, R.R. Smithard, N. DePauw and J. Joyce. – 1991. Commercial production of polychaetes for angling: Implications for mainstream aquaculture. Aquaculture and the Environment. EAS, Special publication, 14: 241-242.

Paxton, H. – 2006. Replacement of adult maxillary jaws in Eunicidae (Polychaeta). Sci. Mar., 70 S3: 331-336. doi:10.3989/scimar.2006.70s3331

Rainbow, P., D.J.H. Phillips, and M.H. Depledge. – 1990. The significance of trace metal concentrations in marine invertebrates: a need for laboratory investigation of accumulation strategies. Mar. Pollut. Bull., 21: 321-324. doi:10.1016/0025-326X(90)90791-6

Rantala, R.T.T. and D.M. Loring. – 1977. A rapid determination of 10 elements in marine suspended particulate matter by atomic absorption spectrophotometry. Atom. Absorp. Newsl., 16: 51-52.

Vale, C. and C. Cortesão. – 1988. Zinc, cooper and cadmium in the oyster Crassostrea angulata from the Sado estuary (Portugal). In: M. Astruc and J.N. Lester Public. Division (eds.), Heavy metals in the Hydrological cycle, pp. 257-264. Selper Ltd, London.

Villares, R., X. Puente and A. Carballeira. – 2003. Heavy metals in sandy sediments of the rìas baixas (NW Spain). Environ. Monit. Assess., 83: 129-144. doi:10.1023/A:1022542416249 PMid:12691527

Voss-Foucart, M.F., M.T. Fonze-Vignaux and C. Jeuniaux. – 1973. Systematic characters of some polychaetes (Annelida) at the level of the chemical composition of the jaws. Biochem. Syst., 1: 119-122. doi:10.1016/0305-1978(73)90025-2

Wright, P. and C.F. Mason. – 1999. Spatial and seasonal variation in heavy metals in the sediments and biota of two adjacent estuaries, the Orwell and the Stour, in eastern England. Sci. Total Environ., 226: 139-156. doi:10.1016/S0048-9697(98)00383-0 PMid:10085564

Zauke, G.P, B. Clason, V.M. Savinov and T. Savinova. – 2003. Heavy metals of inshore benthic invertebrates from the Barents Sea. Sci. Total Environ., 306(1-3): 99-110. doi:10.1016/S0048-9697(02)00487-4 PMid:12699921

Zhou, Q., P. Rainbow and B.D. Smith. – 2003. Tolerance and accumulation of the trace metals zinc, copper and cadmium in three populations of the polychaete Nereis diversicolor. J. Mar. Biol. Ass. U.K., 83: 65-72.