Assessment of tributyltin contamination based on imposex in Stramonita rustica (Mollusca: Gastropoda) along southern Bahia coast, northeastern Brazil / Avaliação da contaminação por tributil-estanho baseada em imposex em Stramonita rustica (Mollusca: Gastropoda) ao longo do Litoral Sul da Bahia

This study investigated the effects of tributyltin (TBT) on the morphology of the genital system of the gastropod Stramonita rustica in southern Bahia, Brazil. For this, 330 specimens were collected during the summer of 2014 at eight sampling points to ascertain whether male sex organs had developed in addition to the complete female genital tract in females (= imposex). The analyses were made under a stereoscopic microscope. Imposex and their associated indexes, and the sterile females, exhibited the highest rates in harbors and shipyards areas. Despite the total ban of TBT in anti-fouling paints on a global scale since 2003, the results of this and other studies indicate the continued use of those paints on the Brazilian coast. This shows the inefficiency of existing legislation and the need to strengthen enforcement of the ban.(AU)

Este estudo investigou os efeitos de tributil-estanho (TBT) sobre a morfologia do sistema genital do gastrópode Stramonita rustica (Lamarck, 1822) no Litoral Sul da Bahia, Brasil. Para isso, 330 espécimens foram coletados durante o verão de 2014 em oito pontos de amostragem, para verificar se os órgãos sexuais masculinos tinham se desenvolvido para além do trato genital feminino completo (= imposex). As análises foram feitas sob um microscópio estereoscópico. O imposex e seus índices associados, assim como as fêmeas estéreis, apresentaram as maiores taxas em áreas portuárias e estaleiros. Apesar da proibição total do TBT em tintas anti-incrustantes em escala global desde 2003, os resultados deste e de outros estudos indicam a continuidade de uso dessas tintas na costa brasileira. Isso mostra a ineficácia da legislação vigente e reforça a necessidade de se cumprir integralmente o banimento.(AU)

EFEITO DO TRIBUTIL-ESTANHO (TBT) SOBRE STRAMONITA RUSTICA (NEOGASTROPODA) E LITTORARIA ANGULIFERA (MESOGASTROPODA)

O tributilestanho (TBT) é um composto organoestânico (COEs) utilizado como biocida em tintas antiincrustantes (AI) para o controle do fouling em embarcações e superfícies submersas. É altamente tóxico aos ecossistemas aquáticos e aos organismos não alvo e, apesar do banimento mundial em 2008, continua sendo amplamente utilizado no Brasil. Em gastrópodes, o TBT atua como disruptor endócrino. Em neogastrópodes provoca a sobreposição de caracteres sexuais masculinos sobre o trato reprodutivo das fêmeas, alteração conhecida por Imposex, sendo este o bioindicador mais usado para esse tipo de contaminação. Em mesogastrópodes pode ocorrer uma transformação gradual do oviduto palial das fêmeas em caracteres reprodutivos masculinos, alteração denominada de Intersex. No litoral sul da Bahia há diversas atividades náuticas potenciais de contaminação por TBT, como portos, estaleiros e marinas. Até o momento, não havia sido registrada a contaminação por TBT neste trecho do litoral. Dessa forma, este estudo teve como objetivo avaliar áreas potencialmente contaminadas por COEs, utilizando, na primeira etapa, o neogastrópode Stramonita rustica como bioindicador e sequencialmente o mesogastrópode Littoraria angulifera, espécie estritamente estuarina. Com esta última realizou-se, além de estudos in situ, bioensaios, com o fim de propor um novo protocolo para avaliação da contaminação por COEs nos estuários. As coletas, processamentos laboratoriais e ensaios foram feitos durante três anos (2014-2016), com amostragem em 30 locais e análise de um total de 1.856 exemplares (S. rustica: n = 330; L. angulifera: n = 1.526). Os animais foram anestesiados com Cloreto de Magnésio (MgCl) e as conchas foram medidas e quebradas para análise dos parâmetros sexuais de cada espécie. Foi confirmado o uso do TBT em áreas com portos, atividades de manutenção de pequenas embarcações e docas no litoral sul da Bahia, através do indicador Imposex em S. rustica. Os atributos populacionais, reprodutivos e comportamentais analisados em populações de L. angulifera, evidenciaram reprodução contínua, diferenças morfométricas entre os sexos e diferenças na altura da concha entre locais antropizados e não antropizados. Esses resultados serviram como subsídio para a avaliação do efeito do TBT nessa espécie e a utilização da mesma como organismo teste para contaminação por esse organometal. Para testar e confirmar as alterações sexuais causadas pelo TBT em fêmeas de L. angulifera através de bioensaios, foi inicialmente determinado o melhor anestésico e a concentração mais eficiente, sendo que o MgCl a 10% atendeu aos critérios (indução ao relaxamento, recuperação e sobrevivência pós anestesia), após, dois bioensaios foram conduzidos: (i) via dieta contaminada com TBT em papel A4 (utilizando duas concentrações de TBTCl e duas classes de tamanho) e (ii) via injeção com o contaminante, onde os animais foram anestesiados, inoculados com TBTCl a 4g/g do espécime. As análises morfométricas foram feitas em microscópio estereoscópico. Os resultados foram comparados aos de L. angulifera de locais contaminados por TBT (em que se fez também análise química de sedimento) e de um sítio controle. Alterações morfométricas sexuais foram confirmadas em ambos os ensaios. Os parâmetros analisados (comprimento do oviduto palial e distância entre a abertura anal e a vulva) nos animais contaminados assemelharam-se com a biometria do aparelho reprodutor masculino, evidenciando alteração sexual. Dessa forma, este estudo confirmou: (i) a utilização de tintas antincrustantes à base de TBT no litoral sul da Bahia através do bioindicador S. rustica e da análise do sedimento; (ii) que L. angulifera obedece aos critérios de escolha para organismo teste em estudos de contaminação ambiental; (iii) que L. angulifera sofre alterações sexuais em decorrência de exposição ao TBT; (iv) que o alongamento do oviduto palial, uma das alterações observadas, pode comprometer a eficiência reprodutiva das populações; (v) que novos estudos relacionados à contaminação ambiental utilizando L. angulifera e os parâmetros biométricos aqui empregados serão importantes para a proposição final desta espécie como organismo sentinela para contaminação por TBT em ambientes estuarinos.

Tributyltin (TBT) is an organostanic compound (OC) used as a biocide in antifouling paints (AI) to prevent bioincrustation in vessels and submerged surfaces. It is highly toxic to aquatic environment and to non-target organisms. Despite the worldwide ban in 2008, it still widely used in Brazil. In gastropods, TBT acts as an endocrine disruptor. In neogastropods its causes the superimposition of male sexual characters onto females reproductive tract, called Imposex, it was been the bioindicator most used for this type of contamination. In mesogastropods, occurs a gradual transformation of female palial oviduct in reproductive masculine characters, denominated Intersex. The southern coast of Bahia has a several nautical activities that are potentially source of contamination by TBT, such as ports, shipyards and marinas. To date, TBT contamination has not been recorded on this stretch of coast. In this way, this study aimed to evaluate areas potentially contaminated by OC´s, using, in the first stage, the neogastropod Stramonita rustica as bioindicator and sequentially the mesogastropod Littoraria angulifera, a strictly estuarine species. With this last one, in addition to wild studies, bioassays were carried out, in order to propose a new protocol for evaluation of OCs contamination in estuaries. The samples, laboratory procedures and bioassays were made during three years (2014-2016), in 30 stations samples where were analyzed a total of 1,856 specimens (S. rustica: n = 330; L. angulifera: n = 1,526). The animals were anesthetized with Magnesium Chloride (MgCl) and the shells were measured and broken to analyze the sexual parameters of each species. Through the indicator Imposex in S. rustica, the use of TBT in areas with ports, maintenance activities of small vessels and docks were confirmed in the southern coast of Bahia. Atributes in L. angulifera populations, such as populational, reproductive and behavioral were analyzed and showed continuous reproduction, morphometric differences between the sexes and differences in shell height between anthropized and non- anthropized sites. These results served as a subsidy for evaluating the effect of TBT in this species and its use as a test organism for contamination by this organometal. To test and confirm the sexual changes caused by TBT in L. angulifera females through bioassays, initially were determinated the best anesthetic and the most efficient concentration for L. angulifera, and the 10% MgCl met the criteria (induction to relaxation, recovery and survival after anesthesia). After, two bioassays were conducted: (i) through a contaminated diet with TBT on A4 paper (using two concentrations of TBTCl and two size classes) and (ii) through injection with contaminant, where the animals were anesthetized, inoculated with TBTC1 at 4g / g of each specimen. Morphometric analyzes were performed under a stereoscopic microscope. The results were compared to those L. angulifera from sites contaminated by TBT (in which chemical sediment analysis was also done) and from a control site. Sexual morphometric changes were confirmed in both bioassys. The analyzed parameters (palial oviduct length and distance between anal opening to vulva) in the intoxicated animals resembled the biometry of the male reproductive tract, evidencing sexual alteration. Thus, this study confirmed: (i) the use of TBT-based antifouling paints on the southern coast of Bahia confirmed through the bioindicator S. rustica and the sediment analysis; (ii) L. angulifera follows the criteria of choice for test organisms in environmental contamination studies; (iii) L. angulifera undergoes sexual changes as a result of exposure to TBT; (iv) the elongation of the palial oviduct, one of the observed changes, can compromise the reproductive efficiency of the populations; (v) and new studies related to environmental contamination using L. angulifera and the biometric parameters used here will be important for the final proposal of this species as a sentinel organism for TBT contamination in estuarine environments.

Imposex em saquaritá Stramonita haemastoma (Neogastropoda: Muricidae) na Baixada Santista / Imposex in the whelk Stramonita haemastoma (Neogastropoda: Muricidae), from Baixada Santista (SP), Brazil

O neogastrópode Stramonita haemastoma sofre ação antrópica pela pesca e pela presença de compostos organoestânicos (tributil-estanho e trifenil-estanho) presentes em tintas anti-incrustantes de embarcações. Esses compostos promovem distúrbios endócrinos gerando masculinização (aparecimento de pênis e vaso deferente) em fêmeas saudáveis (imposex), podendo torná-las estéreis ou mesmo causar morte em casos extremos. Ambas as ações conjugadas podem influenciar a estrutura populacional da espécie, afetando a reprodução e, consequentemente, a reposição de recrutas. Este estudo objetivou avaliar a estrutura populacional da espécie Stramonita haemastoma em dez pontos distintos da Baixada Santista (SP), relacionando-a à pesca e à presença de tributil-estanho. Doze amostragens foram realizadas, entre julho de 2006 e maio de 2007, em localidades com diferentes intensidades quanto às ações antrópicas citadas, sendo analisadas a composição por tamanho e por gênero e a ocorrência indireta do grau de imposex. Os resultados apontaram 100% de fêmeas com imposex em áreas mais próximas ao Porto de Santos. Mesmo em regiões mais afastadas, como Peruíbe, foi registrada a ocorrência de fêmeas imposexadas. Stramonita haemastoma.

The neogastropod Stramonita haemastoma is affected by anthropogenic actions caused by fisheries and pollution from organotin compounds (tributyltin and triphenyltin) present in nautical antifouling paints. These compounds cause an endocrine disruption that imposes male sexual features (penis and vas deferens) to females, which may cause sterilization and even death in extremes cases. Both actions can influence the species population structure, affecting reproduction and, consequently, recruit replacement. The present study aims to evaluate the population structure of S. haemastoma in ten different locations Baixada Santista (SP, Brazil) which were exposed to distinct levels of fishery and tributyltin. Twelve samples were carried out through July 2006 to May 2007 to have size and gender composition analyzed as well as imposex indirect occurrence levels. Results point to a number of 100% female species presenting imposex in areas close to Santos harbor. Even in further areas, in the southward region - Peruibe - the presence of imposex was registered.

Imposex em saquaritá Stramonita haemastoma (Neogastropoda: Muricidae) na Baixada Santista / Imposex in the whelk Stramonita haemastoma (Neogastropoda: Muricidae), from Baixada Santista (SP), Brazil

O neogastrópode Stramonita haemastoma sofre ação antrópica pela pesca e pela presença de compostos organoestânicos (tributil-estanho e trifenil-estanho) presentes em tintas anti-incrustantes de embarcações. Esses compostos promovem distúrbios endócrinos gerando masculinização (aparecimento de pênis e vaso deferente) em fêmeas saudáveis (imposex), podendo torná-las estéreis ou mesmo causar morte em casos extremos. Ambas as ações conjugadas podem influenciar a estrutura populacional da espécie, afetando a reprodução e, consequentemente, a reposição de recrutas. Este estudo objetivou avaliar a estrutura populacional da espécie Stramonita haemastoma em dez pontos distintos da Baixada Santista (SP), relacionando-a à pesca e à presença de tributil-estanho. Doze amostragens foram realizadas, entre julho de 2006 e maio de 2007, em localidades com diferentes intensidades quanto às ações antrópicas citadas, sendo analisadas a composição por tamanho e por gênero e a ocorrência indireta do grau de imposex. Os resultados apontaram 100% de fêmeas com imposex em áreas mais próximas ao Porto de Santos. Mesmo em regiões mais afastadas, como Peruíbe, foi registrada a ocorrência de fêmeas imposexadas. Stramonita haemastoma.(AU)

The neogastropod Stramonita haemastoma is affected by anthropogenic actions caused by fisheries and pollution from organotin compounds (tributyltin and triphenyltin) present in nautical antifouling paints. These compounds cause an endocrine disruption that imposes male sexual features (penis and vas deferens) to females, which may cause sterilization and even death in extremes cases. Both actions can influence the species population structure, affecting reproduction and, consequently, recruit replacement. The present study aims to evaluate the population structure of S. haemastoma in ten different locations Baixada Santista (SP, Brazil) which were exposed to distinct levels of fishery and tributyltin. Twelve samples were carried out through July 2006 to May 2007 to have size and gender composition analyzed as well as imposex indirect occurrence levels. Results point to a number of 100% female species presenting imposex in areas close to Santos harbor. Even in further areas, in the southward region - Peruibe - the presence of imposex was registered.(AU)