Bioaccumulation of dioxin-like PCBs and PBDEs by detritus-feeding fish in the Rio de la Plata estuary, Argentina

Abstract

A comparative analysis of bioaccumulation behavior of dioxin-like polychlorinated biphenyls (dlPCBs) and polybrominated biphenyl ethers (PBDEs) was conducted involving simultaneous measurements in settling particles and a detritivorous fish (Sabalo, Prochilodus linneatus) collected in the sewage impacted Buenos Aires coastal area. Focalization of dlPCBs and PBDEs along the detritus food chain is reflected by a 30–40-fold increase of dry weight PBDE and dlPCB concentrations from settling particles to fish (1.8 ± 1.0 to 58 ± 31 and 6.8 ± 3.9 to 281 ± 155 ng g−1 dry weight (dw), respectively). In this transference, dlPCB congeners presented more conservative patterns than those of PBDEs, basically due to debromination of BDE 99 and 153 to BDE 47 in fish. Lipid/organic carbon-based biota-sediment accumulation factors (BSAFs) ranged between 5 and 20 (7.3 ± 3.0 and 16 ± 8.0 for PBDEs and dlPCBs). Congener-specific BSAF of dlPCBs suggested a lower bioavailability of more planar non-ortho-PCB versus mono-ortho-PCB suggesting higher affinity to organic matter. BSAFs of PBDEs differed markedly among bromine homolog groups, supporting the biotransformation-formation from higher brominated to lighter congeners. The log BSAFs-log KOW relationship of dlPCBs and PBDEs presented a parabolic pattern maximizing at log KOW 6–7, but PBDE curve differs reflecting biotransformation processes

Se realizó un análisis comparativo del comportamiento de bioacumulación de bifenilos policlorados similares a las dioxinas (dlPCB) y éteres de bifenilo polibromados (PBDE), involucrando mediciones simultáneas en partículas sedimentarias y un pez detritívoro (Sabalo, Prochilodus linneatus) recolectado en las aguas residuales impactadas en la zona costera de Buenos Aires. La focalización de dlPCB y PBDE a lo largo de la cadena alimentaria de los detritos se refleja en un aumento de 30 a 40 veces en las concentraciones de PBDE y dlPCB en peso seco desde las partículas sedimentadas hasta los peces (1,8 ± 1,0 a 58 ± 31 y 6,8 ± 3,9 a 281 ± 155 ng g −1 peso seco (ps), respectivamente). En esta transferencia, los congéneres dlPCB presentaron patrones más conservadores que los de los PBDE, debido básicamente a la desbrominación del BDE 99 y 153 a BDE 47 en el pescado. Los factores de acumulación de biotas-sedimentos (BSAF) basados ​​en lípidos/carbono orgánico oscilaron entre 5 y 20 (7,3 ± 3,0 y 16 ± 8,0 para PBDE y dlPCB). El BSAF específico de congéneres de los dlPCB sugirió una menor biodisponibilidad de los PCB no orto más planos frente a los PCB mono-orto, lo que sugiere una mayor afinidad por la materia orgánica. Los BSAF de los PBDE diferían notablemente entre los grupos homólogos de bromo, lo que respalda la biotransformación: la formación de congéneres más bromados a congéneres más ligeros. La relación log BSAF-log KOW de dlPCB y PBDE presentó un patrón parabólico que se maximiza en log KOW 6–7, pero la curva de PBDE difiere y refleja los procesos de biotransformación.

Uma análise comparativa do comportamento de bioacumulação de bifenilos policlorados semelhantes a dioxinas (dlPCBs) e éteres bifenílicos polibromados (PBDEs) foi realizada envolvendo medições simultâneas em partículas sedimentadas e um peixe detritívoro (Sabalo, Prochilodus linneatus) coletado na área costeira impactada por esgoto de Buenos Aires. A focalização de dlPCBs e PBDEs ao longo da cadeia alimentar de detritos é refletida por um aumento de 30-40 vezes nas concentrações de peso seco de PBDE e dlPCB desde as partículas que se depositam nos peixes (1,8 ± 1,0 a 58 ± 31 e 6,8 ± 3,9 a 281 ± 155 ng g −1 peso seco (dw), respectivamente). Nesta transferência, os congêneres dlPCB apresentaram padrões mais conservadores que os dos PBDEs, basicamente devido à desbromação de BDE 99 e 153 para BDE 47 em peixes. Os fatores de acumulação de biossedimentos baseados em carbono lipídico/orgânico (BSAFs) variaram entre 5 e 20 (7,3 ± 3,0 e 16 ± 8,0 para PBDEs e dlPCBs). BSAF específico de congênere de dlPCBs sugeriu uma menor biodisponibilidade de PCB não-orto mais planar versus mono-orto-PCB, sugerindo maior afinidade com a matéria orgânica. BSAFs de PBDEs diferiram marcadamente entre grupos homólogos de bromo, apoiando a formação de biotransformação de congêneres mais bromados para congêneres mais leves. A relação log BSAFs-log KOW de dlPCBs e PBDEs apresentou um padrão parabólico maximizando no log KOW 6–7, mas a curva PBDE difere refletindo os processos de biotransformação