Laboratório de Eco(toxico)logia e Risco

A linha investigativa “Avaliação Ambiental de Agroecossistemas” é abordada pelo LER numa perspetiva holística, contemplando várias abordagens e dimensões, onde se destaca: o estudo dos impactos da poluição difusa agrícola nos ecossistemas terrestre e aquático, assim como na saúde humana, com especial enfoque nos efeitos adversos dos pesticidas e fertilizantes; o estudo e compreensão do impacto das alterações globais como ameaça adicional aos sistemas aquáticos impactados pela poluição agrícola difusa; o estudo comparativo do impacto de vários sistemas de gestão e produção agrícola (tradicional vs integrada vs biológica) ao nível dos compartimentos terrestre e aquático.
Neste sentido, abordagens integrativas, como a Análise de Risco Ambiental, têm sido empregues pelo LER na avaliação do impacto de agroquímicos no ambiente, contemplando a monitorização, avaliação e integração de várias componentes distintas, incluindo a componente química, ecológica e (eco)toxicológica. Ao nível da componente ecotoxicológica e seguindo uma perspetiva de menor para maior complexidade são várias as ferramentas usadas, passando pelos ensaios laboratoriais monoespecíficos com espécies de diferentes níveis tróficos e funcionais, até ensaios ao nível de micro e mesocosmo, assim como ensaios in-situ, permitindo gerar dados ecotoxicológicos de elevada relevância.

Nesta linha de investigação, o LER aborda as ameaças aos ecossistemas aquáticos, nomeadamente os ribeirinhos e os lênticos, como albufeiras e lagoas. Geralmente trabalhando no enquadramento da regulamentação europeia para o “bom estado ecológico”, caracterizam-se as comunidades bênticas (macroinvertebrados e diatomáceas), fitoplâncton, parâmetros físico-químicos, hidromorfológicos e químicos. A classificação final do estado ecológico resulta da integração de toda a informação, mas em contexto de investigação aplicam-se complementarmente técnicas de análise multivariada para avaliar alterações estruturais e funcionais nas comunidades, assim como abordagens baseadas na avaliação de efeitos. São inúmeros os trabalhos do LER nesta perspetiva de monitorização/avaliação ecológica em rios e ribeiros de todo o país, bem como por exemplo na Lagoa da Vela (Quiaios), estudada por elementos do laboratório desde 1990, ou mais recentemente na Lagoa do Paúl (Anadia). Num âmbito mais aplicado, o LER tem trabalhado na deteção precoce e caracterização de populações de espécies invasoras aquáticas, incluindo impactos ecológicos, focados particularmente nos bivalves mexilhão-zebra (Dreissena polymorpha) e na amêijoa-asiática (Corbicula fluminea).

Dentro desta linha de investigação, as atividades desenvolvidas pelo LER focam a procura de novas fontes de bioprodutos, bem como novos compostos, sem esquecer a sua aplicabilidade. Neste contexto existem duas vertentes distintas, uma que recorre a espécies problemáticas como as cianobactérias e algumas espécies invasoras (e.g. amêijoa-asiática, lagostim-vermelho do Louisiana, Jacinto-de-água) como fontes alternativas de bioprodutos (e.g. quitina, colagénio, pigmentos, etc.) ou como potencial solução para  alguns problemas ambientais, promovendo a utilização de alguns organismos como forma de biorremediar locais poluídos. Outra vertente contempla a prospeção de compostos bioativos em organismos extremófilos ou com características bastantes distintas (e.g. bactérias halófitas, serpentes). Nesta linha e no contexto dos bioprodutos a abordagem passa pela aplicação de diversas técnicas de extração, procurando a maior eficiência do processo, passando posteriormente pelo isolamento e  caracterização dos compostos. Abordagens (eco)toxicológicas são empregues no contexto da avaliação da bioatividade (e.g. atividade antioxidante, antitumoral) dos compostos extraídos, da análise da potencial toxicidade ambiental dos compostos usados nos processos de extração e purificação (e.g. solventes) e no estudo da eficácia de processos de bioremediação propostos.

Nesta linha de investigação o LER aborda as ameaças emergentes à saúde dos ecossistemas de natureza química (e.g. pesticidas, metais, fármacos, microplásticos e solventes alternativos) e/ou derivadas das alterações globais (e.g. salinidade, seca temporária ou permanente, temperatura). Estudam-se parâmetros ao nível do epigenoma, genoma e transcriptoma, fisiológicos, metabólicos, comportamentais e de história de vida. Analisam-se perspetivas mecanísticas como as relações entre as variações na arquitectura química em determinadas classes de compostos e a sua toxicidade; as variações na toxicidade associadas à formulação de compostos comerciais derivadas da interação entre elementos das misturas; as variações nos mecanismos de toxicidade dos compostos em diferentes organismos não-alvo. Estudos de maior nível de relevância ambiental são também desenvolvidos, por exemplo através de microcosmos, que integram relações tróficas na avaliação de efeitos negativos para os organismos testados; análise de amostras ambientais complexas como resíduos sólidos, sedimentos e águas contaminados, etc. O LER tem-se destacado pelo trabalho de vários dos seus elementos em cenários extremos de contaminação, utilizando procedimentos ajustados de avaliação ecotoxicológica e de risco. Neste contexto, importa salientar a avaliação de efeitos da drenagem ácida de minas desativadas ou a avaliação de risco da poluição antropogénica na Antártida, mas em particular a avaliação dos efeitos das escorrências após a ocorrência de incêndios florestais nas comunidades aquáticas e na saúde humana considerando a exploração da água contaminada como recurso.

A preocupação com com a literacia científica dos cidadãos em geral e do público em idade escolar pré-universitária em particular é uma constante. Dentro da área científica do LER, é sempre dedicada atenção ao desenvolvimento de atividades de educação ambiental e iniciativas de comunicação de ciência, que se materializam na participação em eventos organizados pela Universidade de Aveiro e/ou pelo Departamento de Biologia (e.g. TechDays, Academia de Verão), no acompanhamento de estudantes do Ensino Secundário em projetos curriculares e extra-curriculares, alguns inclusive premiados (p.ex. Concurso Nacional de Jovens Cientistas), no desenvolvimento de trabalhos de educação ambiental e projetos de ciência cidadã, na disponibilização de publicações onde são descritas atividades práticas e experimentais de apoio à educação para a sustentabilidade ambiental. A revista CAPTar foi um projeto bandeira neste contexto, que ainda hoje é operacionalizado exclusivamente pro buono por membros do LER na plataforma de revistas em Open Access da Universidade de Aveiro, o que espelha a importância que a comunicação de ciência e a literacia científica aqui assumem.