Os ecossistemas aquáticos estão cada vez mais expostos a contaminantes emergentes, incluindo os plásticos e os seus aditivos, muitos dos quais podem interferir com processos endócrinos e de desenvolvimento. Entre estes, o bisfenol A (BPA) é particularmente preocupante devido ao seu uso generalizado como aditivo plástico e à sua capacidade de perturbar a regulação hormonal e neural em diversos taxa. As restrições regulamentares impostas ao BPA levaram à adoção de análogos estruturais, como o bisfenol AF (BPAF) e o bisfenol Z (BPZ). Apesar de comercializados como alternativas mais seguras, estudos indicam que estes compostos podem apresentar toxicidade comparável ou até superior à do BPA. No entanto, os dados sobre os seus efeitos comportamentais permanecem escassos. O comportamento representa um parâmetro sensível, refletindo a integração de respostas fisiológicas e neurológicas. A integração da análise do comportamento locomotor com ensaios de evitamento permite uma avaliação ecologicamente mais realista, já que pode simular gradientes de contaminação encontrados em habitats naturais. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos letais e subletais do BPA, BPAF e BPZ em duas espécies-modelo, girinos de Xenopus laevis e larvas de Danio rerio, ecologicamente relevantes devido à sensibilidade a contaminantes e ao seu papel central em ecossistemas aquáticos. A toxicidade aguda foi avaliada através de ensaios de letalidade de 48 horas e ensaios subletais com durações de 12 ou 48 horas. Nos ensaios subletais, as atividades locomotora e da acetilcolinesterase (AChE) foram avaliadas através de exposições forçadas, e o evitamento através de exposições não forçadas, sob gradientes dos bisfenóis. Os resultados revelaram respostas específicas de espécie e de composto. Os valores de LC₅₀‚₄₈ₕ confirmaram uma maior sensibilidade letal dos girinos (7,77 mg Lˉ¹ para BPA; 2,09 mg Lˉ¹ para BPAF) em comparação com larvas de D. rerio (13,56 mg Lˉ¹ e 2,62 mg Lˉ¹, respetivamente). Entre os bisfenóis testados, o BPAF induziu efeitos mais pronunciados, seguido pelo BPZ e BPA. Ensaios comportamentais com D. rerio revelaram reduções significativas na velocidade, distância e tempo total nadados nas maiores concentrações de BPAF (1,47 e 2,20 mg Lˉ¹). No entanto, não foi observado evitamento ativo, sugerindo que os organismos expostos podem ter uma capacidade limitada para detetar e evitar habitats contaminados, o que pode resultar numa exposição crónica e ter consequências a nível populacional. A atividade de AChE foi inibida após exposição a BPA nos girinos após 48 h (4,45 e 5,34 mg Lˉ¹) e nas larvas de D. rerio (7,50 mg Lˉ¹), assim como após exposição a BPAF (2,20 mg Lˉ¹), reforçando o potencial neurotóxico destes compostos. No geral, os resultados demonstram que os análogos de BPA podem alterar processos comportamentais e fisiológicos a concentrações subletais, comprometendo potencialmente comportamentos ecológicos-chave, como o evitamento de predadores e a seleção de habitat. Estes resultados sugerem que os análogos do BPA provavelmente não são mais seguros do que o BPA, reforçando a necessidade urgente de garantir a segurança ambiental e humana dos substitutos do BPA antes da sua utilização generalizada.

Aquatic ecosystems are increasingly exposed to emerging contaminants, including plastics and their additives, many of which can interfere with endocrine and developmental processes. Among these, bisphenol A (BPA) is of particular concern due to its widespread use as a plastic additive and its ability to disrupt hormonal and neural regulation across diverse taxa. Regulatory restrictions on BPA have driven the adoption of structural analogues, such as bisphenol AF(BPAF) and Bisphenol Z (BPZ). Although marketed as safer alternatives, recent studies indicate that these compounds may exhibit comparable or even greater toxicity than BPA. However, data on their behavioural effects remain scarce. Behaviour represents a sensitive endpoint, reflecting the integration of physiological and neurological responses. Combining locomotor behaviour analysis with avoidance assays provides a more ecologically realistic assessment, as it can simulate contamination gradients found in natural habitats. This study aimed to assess the lethal and sublethal effects of BPA, BPAF, and BPZ on two model species, Xenopus laevis tadpoles and Danio rerio larvae, which are ecologically relevant due to their high sensitivity to contaminants and their central role in aquatic ecosystems. Acute toxicity was assessed through 48-hour lethality assays and sublethal assays lasting 12 or 48 hours. In the sublethal assays, locomotor activity and acetylcholinesterase (AChE) activity were evaluated through forced exposure, while avoidance behaviour was assessed through non-forced exposure under gradients of the bisphenols. Results revealed species- and compound-specific responses. The LC₅₀‚₄₈ₕ values confirmed greater lethality sensitivity in tadpoles (7.77 mg Lˉ¹ for BPA; 2.09 mg Lˉ¹ for BPAF) compared to D. rerio larvae (13.56 mg Lˉ¹ and 2.62 mg Lˉ¹ respectively). Among the tested bisphenols, BPAF induced the most pronounced effects across endpoints, followed by BPZ and BPA. Behavioural assays with D. rerio larvae revealed significant reductions in speed, total swimming time and distance at the highest BPAF concentrations tested (1.47 and 2.20 mg Lˉ¹). However, no evidence of active avoidance was observed, suggesting that exposed organisms may have a limited capacity to detect and avoid contaminated habitats, potentially leading to chronic exposure and consequences at population level. AChE activity was inhibited following BPA exposure in tadpoles after 48 h (4.45 and 5.34 mg Lˉ¹) and in D. rerio larvae (7.50 mg Lˉ¹), as well as after BPAF exposure (2.20 mg Lˉ¹), further supporting the neurotoxic potential of these compounds. Overall, the findings demonstrate that BPA analogues can alter behavioural and physiological processes at sublethal concentrations, potentially compromising key ecological behaviours such as predator avoidance and habitat selection. These results suggest that BPA analogues are likely not safer than BPA, reinforcing the urgent need to ensure the environmental and human safety of BPA substitutes before their widespread use.

Mestrado em Biologia Aplicada