As nanopartículas de dióxido de titânio (TiO₂ NPs) são nanomateriais metálicos de engenharia amplamente utilizados, bem conhecidos pelas suas propriedades fotocatalíticas, cor branca brilhante, atividade bactericida e capacidade de bloquear a radiação ultravioleta. A sua síntese de baixo custo torna-as atrativas para a indústria, estando presentes em muitos produtos de consumo, incluindo produtos de cuidados pessoais. Dada a perceção de que os protetores solares de base mineral são mais seguros e eficazes, juntamente com o aumento da consciencialização sobre os efeitos nocivos da radiação UV, prevê-se que o uso e a libertação ambiental de TiO₂ NPs continuem a aumentar.
As TiO₂ NPs, bem como o seu elemento principal, o titânio, estão a atingir o ambiente de forma não intencional, podendo afetar organismos e ecossistemas aquáticos. O titânio tem sido detetado em descargas de águas residuais e em águas costeiras, particularmente durante os meses mais quentes, principalmente devido ao uso de protetores solares. No entanto, os níveis destes contaminantes ambientais em águas superficiais portuguesas permanecem desconhecidos. Além disso, a legislação atual não define limites máximos para nanopartículas, uma vez que os níveis aceitáveis ainda não foram estabelecidos. Adicionalmente, a ingestão de TiO₂ NPs através de produtos de consumo tem vindo a receber crescente atenção, dado que a sua utilização como aditivo alimentar para consumo humano e animal já não é considerada segura.
O projeto AQUATIDE propõe uma abordagem abrangente e direta para avaliar os riscos e implicações da exposição a TiO₂ NPs em ecossistemas aquáticos, com o objetivo de estudar a sua presença, os seus efeitos nos organismos aquáticos e o seu impacto na qualidade do pescado. Através do desenvolvimento de ferramentas de avaliação mais rápidas, sustentáveis e eticamente aceitáveis, o projeto irá promover avanços nos métodos de deteção dos efeitos nocivos das nanopartículas. Para tal, são propostos cinco tarefas técnicas (WPs):
1. Os membros da equipa do CIIMAR irão testar a hipótese de que as concentrações de TiO₂ NPs são mais elevadas em ambientes aquáticos sujeitos a maior pressão humana. Para tal, serão avaliados os níveis ambientais de TiO₂ NPs e de titânio em vários ecossistemas ao longo da costa portuguesa.
2. Os membros da equipa do CIIMAR irão investigar a bioacumulação de TiO₂ NPs ao longo das cadeias tróficas. Será utilizada uma cadeia alimentar aquática modelo para avaliar os riscos de transferência trófica em termos de toxicidade e bioacumulação. Microalgas ambientalmente relevantes servirão como produtores primários, o crustáceo “Artemia salina” como consumidor primário e os peixes como consumidores secundários. Os tecidos de peixe obtidos nestas experiências serão utilizados nos pacotes de trabalho subsequentes.
3. Os membros das equipas do IPMA e do CIIMAR irão examinar os efeitos da exposição alimentar a TiO₂ NPs na qualidade nutricional dos peixes. Uma vez que estudos anteriores reportaram alterações na estrutura celular, comprometimento metabólico e acumulação de lípidos em peixes expostos a TiO₂ NPs, este trabalho avaliará o valor nutricional e a alocação de energia entre tecidos, com potenciais implicações para a pesca, a aquacultura e a saúde humana.
4. Os membros da equipa do CIIMAR irão investigar os processos biológicos afetados pela exposição a TiO₂ NPs em peixes, ao nível molecular e celular. Este pacote de trabalho focar-se-á nas consequências metabólicas da ingestão de TiO₂ NPs, recorrendo a abordagens multi-tecido e multi-ómica.
5. Os membros da equipa do CIIMAR irão realizar uma análise aprofundada das vias moleculares afetadas, explorando a interação das TiO₂ NPs (e do titânio) com diferentes culturas primárias de células de peixe. O objetivo é desenvolver métodos não invasivos ou alternativos e identificar novos biomarcadores específicos para cada tipo celular, permitindo a deteção rápida dos potenciais efeitos nocivos das TiO₂ NPs.
Através da monitorização ambiental, testes experimentais e inovação metodológica, o AQUATIDE pretende desenvolver ferramentas e procedimentos de nanotoxicologia de ponta. O objetivo final é traduzir os resultados do projeto em soluções práticas para mitigar os impactos biológicos dos contaminantes nanoparticulados no ambiente e nos consumidores. O AQUATIDE beneficiará tanto a sociedade como a comunidade científica, ao aprofundar o conhecimento sobre os impactos das nanopartículas nos ecossistemas aquáticos e ao fornecer dados valiosos para apoiar políticas ambientais informadas e práticas sustentáveis de gestão de recursos.