Influência das estratégias de alimentação e distribuição espacial sobre a contaminação por microplásticos em aves costeiras.

Abstract

Microplásticos são partículas menores que 5mm que em zonas costeiras que podem se acumular no sedimento e na coluna d’água, estando disponíveis para organismos que utilizam esses ambientes. Aves que utilizam o ambiente costeiro, como os Charadriiformes, apresentam diferentes estratégias de forrageio, o que diminui a competição por recursos e possibilita a coexistência. Considerando uma distribuição heterogênea dos microplásticos no ambiente costeiro, diferentes estratégias de forrageio podem representar variação na contaminação por microplásticos. Nesse contexto, o presente estudo avaliou diferenças da contaminação plástica em fezes de aves bentívoras (Haematopus palliatus e Himantopus melanurus) e piscívoras (Sterna hirundo e Rynchops niger) no Parque Nacional da Lagoa do Peixe (PNLP), e variações espaciais de contaminação por microplásticos de H. palliatus entre diferentes sítios reprodutivos no sul do Brasil. Foram analisadas 35 amostras de fezes de bentívoros e 35 de piscívoros, as quais apresentaram 2447 partículas. Aves bentívoras apresentaram contaminação significativamente maior (68,53 ± 25,01 partículas por amostra) que as piscívoras (23,20 ± 15,01). Adicionalmente, foi analisado um total de 57 amostras de H. palliatus, sendo 16 do PNLP, 15 da Praia das Cabras (CABRAS), 13 do Parque Estadual de Itapeva (PEVA) e 13 da Praia Grande (PG). Foram contabilizadas 2952 partículas, sendo a maior contaminação em CABRAS (68,53 ± 25,01), seguido de PG, PNLP e PEVA. Fibras brancas/transparentes foram predominantes nas amostras de ambos os grupos tróficos no PNLP, assim como em H. palliatus ao longo de sua distribuição (>98%), seguidas por fibras pretas (~1%). Foram analisadas 41 partículas através de espectroscopia micro-FTIR, as quais foram predominantemente identificadas como material celulósico (58,5%), seguido por poliacetato de vinila (7,3%), quitina (7,3%) e poliéster (2,4%). As diferenças entre os grupos tróficos estudados demonstram potenciais variações de contaminação em relação às estratégias de forrageio das aves costeiras. Nesse sentido, o contato direto de aves bentívoras com os microplásticos presentes no sedimento e a forma de forrageio filtradora e detritívora de suas presas, podem contribuir para uma maior contaminação na relação entre macroinvertebrados bentônicos e aves bentívoras. A variação espacial na contaminação de H. palliatus sugere uma distribuição heterogênea de microplásticos ao longo da área de estudo, a qual pode estar relacionada com o grau de urbanização e a intensidade de uso antrópico em cada área, considerando que CABRAS e PG apresentam centros urbanos próximos, enquanto PNLP e PEVA são áreas protegidas e com menor intensidade de uso antrópico. Adicionalmente, variações espaciais na dieta da espécie também podem influenciar na contaminação por microplástico, assumindo uma contaminação diferencial entre diferentes espécies de presas que mudam ao longo da costa. Por fim, o presente trabalho reforça o potencial das aves costeiras como sentinelas da contaminação por microplásticos, permitindo inferências a respeito da transferência trófica e da variação espacial de contaminação em áreas costeiras.

Microplastics are particles smaller than 5mm that in coastal areas can accumulate in sediment and the water column, becoming available to organisms inhabiting such environments. Birds using coastal environments, such as Charadriiformes, exhibit different foraging strategies, reducing competition for resources and enabling coexistence. Considering the heterogeneous distribution of microplastics in coastal environments, diverse foraging strategies may result in variations in microplastic contamination. In this context, the present study assessed differences in plastic contamination in the feces of benthivorous (Haematopus palliatus and Himantopus melanurus) and piscivorous birds (Sterna hirundo and Rynchops niger) in the Lagoa do Peixe National Park (PNLP). Spatial variations in H. palliates microplastic contamination between different breeding sites in southern Brazil were also tested. Thirty-five fecal samples from benthivores and thirty-five from piscivores were analyzed, revealing a total of 2447 particles. Benthivorous birds showed significantly higher contamination (68.53 ± 25.01 particles per sample) than piscivores (23.20 ± 15.01). Additionally, a total of 57 samples of H. palliatus were analyzed, including 16 from PNLP, 15 from Praia das Cabras (CABRAS), 13 from Itapeva State Park (PEVA), and 13 from Praia Grande (PG). A total of 2952 particles were counted, with the highest contamination in CABRAS (68.53 ± 25.01), followed by PG, PNLP, and PEVA. White/transparent fibers were predominant in the samples from both trophic groups in PNLP, as well as in H. palliatus throughout its distribution (>98%), followed by black fibers (~1%). Forty-one particles were analyzed using micro-FTIR spectroscopy, predominantly identified as cellulose material (58.5%), followed by polyvinyl acetate (7.3%), chitin (7.3%), and polyester (2.4%). Differences among the studied trophic groups indicate potential variations in contamination related to the foraging strategies of coastal birds. The direct contact of benthivorous birds with microplastics in sediment, and their prey's filtering and detritivorous foraging methods, may contribute to increased contamination in the relationship between benthic macroinvertebrates and benthivorous birds. Spatial variation in H. palliatus contamination suggests a heterogeneous distribution of microplastics across the study area, potentially related to the degree of urbanization and anthropogenic use intensity in each area. Coastal areas with nearby urban centers, such as CABRAS and PG, showed higher contamination, while PNLP and PEVA, being protected areas with lower anthropogenic use intensity, exhibited lower avian contamination. Additionally, spatial variations in species' diets may influence microplastic contamination, assuming differential contamination between different prey species along the coast. Finally, this study reinforces the potential of shorebirds as sentinels of microplastic contamination, allowing inferences about trophic transfer and spatial contamination variations in coastal areas.