Efeitos interativos de microplásticos e ciprofloxacina nos decompositores microbianos aquáticos

Abstract

Os fungos aquáticos desempenham um papel fundamental nos ecossistemas de água doce, pois estes microrganismos são os principais decompositores de matéria orgânica nestes ambientes lóticos altamente dinâmicos. A decomposição conduzida por estes fungos constitui o elo entre matéria alóctone da vegetação ribeirinha e o biota aquático. As ações antropogénicas, como o uso indiscriminado de plásticos e de antibióticos, que têm como destino final os sistemas aquáticos, podem afetar este grupo de fungos e alterar o processo de decomposição. Este estudo tem como objetivo avaliar os impactos dos microplásticos e do antibiótico ciprofloxacina no processo de decomposição da matéria orgânica vegetal por fungos aquáticos, avaliando a sua actividade e diversidade. Para tal, folhas de amieiro foram imersas num rio para possibilitar a colonização microbiana e após 11 dias foram expostas em microcosmos a microplásticos (MPs) e ciprofloxacina (CIP), individualmente ou em mistura. O nosso estudo mostrou que os MPs e a CIP alteram o processo de decomposição das folhase alteram a composição da comunidade de espécies de fungos.O impacto destes contaminantes foi mais pronunciado na esporulação dos fungos onde se observou uma inibição com o aumento da concentração de MPs e de CIP sozinhos e em misturas.Uma estimulação da biomassa de fungos foi observada para tratamentos com a maior concentração de CIP e em misturas de MPs com CIP. Em relação a enzima β-glucosidase esta foi inibida para concentrações mais altas de CIP.O uso indiscriminado destes contaminantes podem promoverimpactos nas cadeias alimentares detritívoras, comprometendo o funcionamento dos ecossistemas de água doce.

Aquatic fungi play a fundamental role in freshwater ecosystems, as these microorganisms are the main decomposers of organic matter in these highly dynamic lotic environments. Plant litter decomposition performed by these fungi constitutes the link between the allochthonous organic matter of the riverside vegetation and the aquatic biota. Anthropogenic pressures, such as the indiscriminate use of plastics and antibiotics that have aquatic systems as their final destination, can affect this group of fungi and the process of leaf litter decomposition. This study aims to evaluate the impacts of microplastics and the antibiotic ciprofloxacin on the leaf litter decomposition by aquatic fungi, and on their activity and diversity. For this, alder leaves were immersed in a stream to promote microbial colonization and after eleven days the leaves were exposed in microcosms to microplastics (MPs) and ciprofloxacin (CIP), individually or in mixtures. Our study showed that MPs and CIP alter the decomposition process and the composition of fungal community. The impact of these contaminants was more pronounced in the fungal sporulation, where an inhibition was observed with the increase of MPs and CIP concentrations individually and in mixtures. A stimulation of the fungal biomass was observed for treatments with the highest CIP concentration and in mixtures. The β-glucosidase enzyme activity was inhibited at higher CIP concentrations. With the indiscriminate use of these contaminants, impacts on detritivorous food chains may arise, compromising the functioning of freshwater ecosystems.