Bioaccumulation of methylmercury in fish tissue from the Roosevelt River, Southwestern Amazon basin

Marcelo Rodrigues dos Anjos; Nadja Gomes Machado; Maria Eliana Peixoto da Silva; Wanderley Rodrigues Bastos; Márcio Rodrigues Miranda; Dario Pires de Carvalho; Marília Higino Mussy; Igor Bruno Barbosa de Holanda; Marcelo Sacardi Biudes; João Ânderson Fulan

Marcelo Rodrigues dos Anjos Universidade Federal do Amazônas (UFAM)
Nadja Gomes Machado Instituto Federal de Mato Grosso (IFMT), Campus Bela Vista
Maria Eliana Peixoto da Silva Universidade Federal do Amazônas (UFAM)
Wanderley Rodrigues Bastos Universidade Federal de Rondônia (UNIR)
Márcio Rodrigues Miranda Universidade Federal de Rondônia (UNIR)
Dario Pires de Carvalho Universidade Federal de Rondônia (UNIR)
Marília Higino Mussy Universidade Federal de Rondônia (UNIR)
Igor Bruno Barbosa de Holanda Universidade Federal de Rondônia (UNIR)
Marcelo Sacardi Biudes Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)
João Ânderson Fulan Universidade Federal do Amazonas (UFAM)

Keywords: biomagnification, chemical contamination, water pollution.

Abstract

Mercury is a major pollutant in the Amazon River system, and its levels in fish and human hair are usually above the limit recommended by health agencies. The objective of this study was to analyze the methylmercury (MeHg) concentration in fish tissue from the Roosevelt River. The river’s water velocity, depth, pH, temperature, electrical conductivity, dissolved oxygen and substrate type were measured, and fifty specimens distributed in 14 fish species were collected. A total of 64.3% of the sampled species were of the order Characiform and 71.4% of the species were carnivores. Fifty percent of the species had MeHg concentrations above threshold limit (Hg-T 0.5 mg kg-1) established for food by the World Health Organization. Cichla monoculus had the highest value of MeHg (2.45 mg kg-1). The MeHg concentration in fish varied according to dietary habits. The study also found bioaccumulation of MeHg in fish tissue in the following descending order: carnivorous > detritivorous > frugivore. Low significant correlations were found between fish weight or length and MeHg. Further studies on MeHg contamination are recommended in tissues of fish consumed in human riverine communities in the Roosevelt River Basin.

Author Biographies

Marcelo Rodrigues dos Anjos, Universidade Federal do Amazônas (UFAM)

Possui graduação em Ciências Biológicas (2002) e mestrado em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente (PGDRA) pela FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA (2009). Atualmente é doutorando no Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental (PPGFA) pela UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO, é docente da UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS no Instituto de Educação, Agricultura e Ambiente - IEAA, Campus Vale do Rio Madeira em Humaitá/AM onde também é Gestor do Parque Científico e Tecnológico para Inclusão Social - PCTIS. É curador da coleção ictiológica e coordenador do Laboratório de Ictiologia e Ordenamento Pesqueiro do Vale do Rio Madeira - LIOP. Coordena o Núcleo Regional do Programa de Pesquisa em Biodiversidade (PPBio) em Humaitá-AM, é fotógrafo científico ambiental e da vida silvestre. Têm experiência em projetos de pesquisa nas áreas de ecologia com ênfase em ecologia de comunidades, atuando principalmente nos seguintes temas: conservação, ecologia, zoologia, unidades de conservação e áreas protegidas, gestão territorial e ambiental, ordenamento e manejo de recursos naturais.

Nadja Gomes Machado, Instituto Federal de Mato Grosso (IFMT), Campus Bela Vista

Possui graduação em Ciências Biológicas (2004), mestrado em Ecologia e Conservação da Biodiversidade (2007) e doutorado em Física Ambiental (2013) pela Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT). Atualmente, é professora no Instituto Federal de Mato Grosso (IFMT), e está credenciada como professora/orientadora no Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental da UFMT, conceito CAPES 5. Tem experiência na área de Ciências Ambientais, com ênfase em Análises Espaciais, atuando principalmente nos seguintes temas: análises espaciais de biodiversidade; modelagem de distribuição de espécies; dinâmica espaço-temporal de variáveis climatológicas e meteorológicas em múltiplas escalas; sensoriamento remoto aplicado aos balanços de radiação e energia, evapotranspiração e produtividade primária bruta; sazonalidade e dinâmica espacial de nutrientes e respiração do solo.

Maria Eliana Peixoto da Silva, Universidade Federal do Amazônas (UFAM)

Tem experiência na área de Engenharia Ambiental Concluinte do Curso de Bacharelado em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do Amazonas -UFAM, Campus Vale do Rio Madeira.

Wanderley Rodrigues Bastos, Universidade Federal de Rondônia (UNIR)

Graduado em Ciências Biológicas pela Fundação Técnico Educacional Souza Marques (1986), concluiu o mestrado (1997) e doutorado (2004) em Ciências Biológicas (Biofísica Ambiental) no Instituto de Biofísica Carlos Filho da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Atualmente é Professor Associado I pelo Departamento de Biologia; Coordenador do Laboratório de Biogeoquímica Ambiental Wolfgang Christian Pfeiffer desde 1999. Coordenou de 2007 a 2009 a Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente da Universidade Federal de Rondônia, atualmente faz parte do seu Colegiado e, é o editor da recém-criada Revista Desenvolvimento e Ambiente Amazônico. Atuou como chefe do Departamento de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Rondônia entre 2010/2012. Integra o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Pesquisa Translacional em Saúde e Ambiente na Região Amazônica (INCT-INPeTAm) coordenado pelo Prof. Dr. George Alexandre dos Reis do Instituto de Biofísica Carlos C. Filho da UFRJ. Desenvolve estudos na área de: Biofísica Ambiental; Biogeoquímica de poluentes e Ecotoxicologia na Bacia do Rio Madeira (Amazônia).

Márcio Rodrigues Miranda, Universidade Federal de Rondônia (UNIR)

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2003). Realizou o mestrado e doutorado em Ciências Biológicas (Biofísica) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2005). Atualmente é Professor/Pesquisador do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas. Tem experiência na área de Biofísica, com ênfase em Traçadores Radioativos e Estáveis. Em Ciências Ambientais, atua principalmente nos seguintes temas: especiação do mercúrio em sistemas aquáticos, com ênfase no papel dos micro-organismos na metilação do mercúrio na Região Amazônica, estudo da biogeoquímica dos corpos aquáticos utilizando isótopos estáveis e radioativos. Na área de Educação atua principalmente na popularização da ciência e no incentivo de novos talentos para a ciência.

Dario Pires de Carvalho, Universidade Federal de Rondônia (UNIR)

Tem atuação na área de ecologia de ecossistemas aquáticos, na compreensão dos ciclos biogeoquímicos de elementos traço com ênfase na dinâmica de mercúrio e metilmercúrio e sua quantificação em matrizes bióticas e abióticas, atuando principalmente na bacia hidrográfica do rio Madeira, Amazônia, Brasil.

Marília Higino Mussy, Universidade Federal de Rondônia (UNIR)

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Rondônia (2008). Mestrado em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente pela Universidade Federal de Rondônia (2011). Atualmente Doutoranda do Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biofísica) da Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ e pesquisadora do Laboratório de Biogeoquímica Ambiental Wolfgang C. Pfeiffer na Universidade Federal de Rondônia. Tem experiência na área de Microbiologia Ambiental e Toxicologia Ambiental atuando principalmente em temas relacionados a biogeoquímica do mercúrio e outros metais em meios bióticos e abióticos na Bacia do Rio Madeira avaliando esses impactos em reservatórios tropicais.

Igor Bruno Barbosa de Holanda, Universidade Federal de Rondônia (UNIR)

Biólogo graduado pela Universidade Federal de Rondônia-UNIR (2008). Mestre em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente pelo Programa de Pós Graduação em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente/Área de concentração: Monitoramento Ambiental, também pela Universidade Federal de Rondônia (2012). Técnico de nível superior no laboratório de Biogeoquímica Ambiental Wolfgang C. Pfeiffer, Universidade Federal de Rondônia (2005-2014).Possuo experiência em: desenvolvimento regional sustentável, análises ambientais, ecotoxicologia, contaminação ambiental, banco de dados, SIG, geoprocessamento, georeferenciamento e sensoriamento remoto.

Marcelo Sacardi Biudes, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)

Graduado em Licenciatura Plena em Física, Mestre em Física e Meio Ambiente e Doutor em Agricultura Tropical pela Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) e Pós-doutor em Ciências Ambientais na Utah State University e na California State University, San Marcos. É Professor do Instituto de Física da UFMT e credenciado ao Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental da UFMT, conceito 5 da CAPES, onde orienta em níveis de Mestrado e Doutorado e é responsável pelas disciplinas de Balanço de Energia por Sensoriamento Remoto e Instrumentação de Torres Micrometeorológicas. Tem publicado diversos artigos em periódicos especializados (nacional e internacional) e capítulos de livro. Tem experiência na área de Ciências Ambientais com ênfase em Climatologia, Micrometeorologia, Sensoriamento Remoto e Análises Espaciais. É revisor ad-hoc de várias revistas científicas e tem cooperação internacional com a California State University, San Marcos e Utah State University.

João Ânderson Fulan, Universidade Federal do Amazonas (UFAM)

Possui licenciatura em Ciências Biológicas (2002) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, mestrado (2006) e doutorado (2009) em Ciências Biológicas pela mesma instituição. Atualmente é professor adjunto III da Universidade Federal do Amazonas e credenciado como professor permanente pelos programas de pós-graduação em Ciências do Ambiente e Sustentabilidade na Amazônia (PPG-CASA) e Ciências Pesqueiras nos Trópicos (PPG-CIPET). Suas principais linhas de pesquisa são na área de Limnologia, especialmente macroinvertebrados bentônicos, Zoologia e Educação atuando como coordenador de área do Pibid (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência). Foi coordenador acadêmico do curso de pós-graduação em Biologia da Conservação e organizador do livro "Biologia da Conservação no Contexto Amazônico" publicado em 2015.

Editoração:		Apoio:		Filiada à ABEC: