A CORRELAÇÃO ENTRE A AÇÃO DOS MICROPLÁSTICOS E METAIS PESADOS A EFEITOS GENOTÓXICOS: REVISÃO CENTRADA EM PESQUISAS COM DROSOPHILA MELANOGASTER
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Resumo
A poluição ambiental por microplásticos (MPs) e metais pesados tem se tornado uma crescente preocupação devido aos seus potenciais efeitos genotóxicos em organismos vivos. Esses poluentes, quando combinados, podem agir sinergicamente, aumentando os danos ao DNA e desencadeando mutações associadas a doenças como câncer e infertilidade. Embora estudos recentes tenham investigado os impactos isolados desses contaminantes, ainda há lacunas no entendimento dos mecanismos genotóxicos resultantes de sua interação. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão bibliográfica sobre os efeitos genotóxicos e deletérios da exposição a microplásticos e metais pesados, seja isolado ou em combinação, utilizando a Drosophila melanogaster como organismo modelo, que se destaca por apresentar ciclo de vida curto e semelhanças genéticas com humanos. A metodologia adotada consiste em uma revisão sistemática de artigos, com foco em estudos que avaliam a ação conjunta e individual dos MPs e metais pesados com base em seus efeitos genotóxicos em Drosophila melanogaster. Foram selecionados artigos entre os anos de 2016 e 2025, para garantir a relevância dos dados. Diante da análise dos artigos, foi possível encontrar nos resultados padrões de resposta genotóxica, como quebras cromossômicas, mutações gênicas e estresse oxidativo, além de apontar lacunas científicas que possam orientar futuras pesquisas. Os trabalhos analisados contribuíram para a compreensão dos riscos ambientais e à saúde associados a esses contaminantes, reforçando a relevância de D. melanogaster como bioindicador em estudos ecotoxicológicos, evidenciaram a ação genotóxica desses compostos e as consequências para organismo modelo. Com isso, pesquisas futuras devem investigar melhor os impactos ambientais e toxicológicos desses poluentes emergentes para melhor condições da saúde no futuro.
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Referências
Adams, M. D. et al. The genome sequence of Drosophila melanogaster. Science, v. 287, n. 5461, p. 2185-2195, 2000. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10731132/. Acessado em: Mar. 2025.
Alaraby, M. et al. Hazard assessment of ingested polystyrene nanoplastics in Drosophila larvae. Environmental Science: Nano, v. 9, n. 5, p. 1845-1857, 2022. Disponível em: https://pubs.rsc.or-g/en/content/articlelanding/2022/en/d1en01199e. Acessado em: Mar. 2025.
Barboza, L. G. A. et al. Microplastics increase mercury bioconcentration in gills and bioaccumulation in the liver, and cause oxidative stress and damage in Dicentrarchus labrax juveniles. Scientific reports, v. 8, n. 1, p. 15655, 2018. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41598-018-34125-z. Acessaso em: Mar. 2025.
Barros, A. C. F. de. Estudos de interação entre microplásticos e aditivos: simulando ambientes aquáticos e terrestres em escala laboratorial. 2023. p. 80. Dissertação. Instituto Superior de Engenharia do Porto. (Isep), Porto, Portugal, 2023. Disponivel em: https://recipp.ipp.pt/entit-ies/publication/cde90f69-100c-49c8-8d56-f59d7af94c37. Acessado em: Mar. 2025.
Berber, A. A. Genotoxic evaluation of polystyrene microplastic. Sakarya University Journal of Science, v. 23, n. 3, p. 358-367, 2019. Disponível em: https://scispace.com/pdf/genotoxic-evaluation-of-polystyrene-microplastic-1mznfooown.pdf. Acessado em: Mar. 2025.
Carmona, E. R. et al. Genotoxic and oxidative stress potential of nanosized and bulk zinc oxide particles in Drosophila melanogaster. Toxicology and Industrial Health, v. 32, n. 12, p. 1987-2001, 2016. Disponível em: https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0748233715599472?url_ver=Z39-.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed. Acessado em: Jan. 2026.
Chahal, S. et al. Multigenerational Effects of Weathered Polyethylene Microplastics on Drosophila melanogaster. Environment & Health, 2025. Disponível em: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021-/envhealth.4c00274. Acessado em: Fev. 2026
Chifiriuc, M. C. et al. Drosophotoxicology: an emerging research area for assessing nanoparticles interaction with living organisms. International Journal of Molecular Sciences, v. 17, n. 2, p. 36, 2016. Disponível em: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4783871/. Acessado em: Mar. 2025.
Cruz, J. V. B et al. Influência dos metais pesados no acometimento do câncer: uma revisão da literatura. RSD 2021; 10 (6): e45810615992. Disponível em: https://www.researchgate.net/pu-blication/352233277_Influencia_dos_metais_pesados_no_acometimento_do_cancer_Uma_revisao_da_literatura. Acessado em: Fev. 2025.
Demir, E.; Demir, F. T. Genotoxicity responses of single and mixed exposure to heavy metals (cadmium, silver, and copper) as environmental pollutants in Drosophila melanogaster. Environmental toxicology and pharmacology, v. 106, p. 104390, 2024. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1382668924000309?via%3Dihub. Acessado em: Fev. 2026.
Demir, E.; Demir, F. T. Drosophila melanogaster as a dynamic in vivo model organism reveals the hidden effects of interactions between microplastic/nanoplastic and heavy metals. Journal of Applied Toxicology, v. 43, n. 2, p. 212-219, 2023. Disponível em: https://analyticalscien-cejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jat.4353. Acessado em: Fev. 2026.
Duarte, R. M. F. A exposição embrionária-larval de Drosophila melanogaster ao estresse oxidativo causado por 2,2'-azobis-2-amidinopropano e nanopartículas de pontos quânticos de seleneto de cádmio. 2023. Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.114. Acessado em: Fev. 2026.
El Kholy, S.; Al Naggar, Y. Exposure to polystyrene microplastic beads causes sex-specific toxic effects in the model insect Drosophila melanogaster. Scientific Reports, v. 13, n. 1, p. 204, 2023. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41598-022-27284-7. Acessado em: Mar. 2026.
Ferreira, R. Caracterização de aberrações cromossômicas em estudos de genotoxicidade e mutagenicidade. REVISTA CIENTÍFICA INTELLETTO, v. 6, n. 1, 2021. Disponível em:https://revista.grupofaveni.com.br/index.php/revista-intelletto/article/view/219. Acessado em: Abr. 2025.
Jaishankar, M. et al. Toxicity, mechanism and health effects of some heavy metals. Interdisciplinary toxicology, v. 7, n. 2, p. 60, 2014. Disponível em: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC442-7717/. Acessado em: Fev. 2025.
Kauts, S.; Mishra, Y.; Singh, M. P. Impact of polyethylene terephthalate microplastics on drosophila melanogaster biological profiles and heat shock protein levels. Biology, v. 13, n. 5, p. 293, 2024. Disponível em: https://www.mdpi.com/2079-7737/13/5/293. Acessado em: Fev. 2026.
Liu, S. et al. Microplastics as a vehicle of heavy metals in aquatic environments: A review of adsorption factors, mechanisms, and biological effects. Journal of Environmental Management, v. 302, p. 113995, 2022. Disponivel em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0-301479721020570. Acessado em: Fev. 2025.
Lu, L. et al. Interaction between microplastics and microorganism as well as gut microbiota: A consideration on environmental animal and human health. Science of the Total Environment, v. 667, p. 94-100, 2019. Disponivel em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S004-8969719308885?via%3Dihub. Acessado em: Fev. 2025.
Montagner, C. C. et al. Microplásticos: ocorrência ambiental e desafios analíticos. Química nova, v. 44, n. 10, p. 1328-1352, 2021. Disponível em: https://www.scielo.br/j/qn/a/VJ58TBjHVqDZ-svWLckcFbTQ/?format=html&lang=pt. Acessado em: Mar. 2026.
Nai, G. A. et al. Evaluation of genotoxicity induced by repetitive administration of local anaesthetics: an experimental study in rats. Revista Brasileira de Anestesiologia, v. 65, n. 1, p. 21-26, 2015. Disponível em: https://www.scielo.br/j/rba/a/xXTSd9hYQsGGzHjqCxdqc6z/?format=html&lan-g=en. Acessado em: Fev. 2025.
Rochman, C. M. et al. Rethinking microplastics as a diverse contaminant suite. Environmental toxicology and chemistry, v. 38, n. 4, p. 703-711, 2019. Disponível em: https://www.rese-archgate.net/publication/332031264_Rethinking_Microplastics_as_a_Diverse_Contaminant_Suite. Acessado em: Mar. 2025.
Sarkar, D. J. et al. Occurrence, fate and removal of microplastics as heavy metal vector in natural wastewater treatment wetland system. Water research, v. 192, p. 116853, 2021. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135421000518. Acessado em: Mar. 2025.
Sepel, L. M. N.; Loreto, E. L. S. 2010: Um século de Drosophila na Genética. 2010. Genética na Escola, v. 5, n. 2, p. 42–47, jul. 2010. Disponível em: https://www.geneticanaescola.com/re- vista/article/view/96. Acessado em: Mar. 2025.
Shen, J. et al. Effects of PET microplastics on the physiology of Drosophila. Chemosphere, v. 283, p. 131289, 2021. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S004565-3521017616?via%3Dihub. Acessado em: Fev. 2026.
Tang, K. H. D. Genotoxicity of microplastics on living organisms: effects on chromosomes, DNA and gene expression. Environments, v. 12, n. 1, p. 10, 2025. Disponivel em: .https://www.mdpi.com-/2076-3298/12/1/10. Acessado em: Mar. 2026.
Wang, Y. et al. Lead (Pb) load interacts with oxidative stress in Drosophila melanogaster through MTF-1/Nrf2/JNK mediated metallothionein expression. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 292, p. 117921, 2025. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014-765132500257X. Acessaso em: Mar. 2026.
Zhang, Y. et al. Exposure to microplastics cause gut damage, locomotor dysfunction, epigenetic silencing, and aggravate cadmium (Cd) toxicity in Drosophila. Science of the Total Environment, v. 744, p. 140979, 2020. Disponível em: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8491431/. Acessado em: Mar. 2026.