Microplastic contamination in two resident species from the Mondego Estuary (Portugal) the common cockle (Cerastoderma Edule) and the european green crab (Carcinus Maenas)

Abstract

A ingestão de microplásticos (<5 mm) por espécies aquáticas é uma das actuais ameaças ambientais, especialmente para o consumo humano. Este estudo analisa a presença de microplásticos e as suas características em duas espécies de bentos com elevado interesse comercial, o caranguejo verde europeu (Carcinus maenas) e o berbigão comum (Cerastoderma edule), recolhidos no estuário do Mondego, utilizado como um estudo de caso. As guelras e o sistema digestivo de Carcinus maenas, foram também analisados para avaliar a principal forma de interação entre estes indivíduos e microplásticos, por respiração ou ingestão de presas.Foram extraídos um total de 142 microplásticos, variando de 0.052 mm a um máximo de 6.313 mm de comprimento. Foram observadas diferenças significativas no número de microplásticos entre Carcinus maenas e Cerastoderma edule (p<0,05) e foram mais elevados em Carcinus maenas (90%) do que em Cerastoderma edule (72%). Foram analisadas amostras do sistema digestivo e brânquias de caranguejos e foram observados 73 microplásticos e foram encontrados números mais elevados de microplásticos no sistema digestivo em comparação com as brânquias (M=58 e M=15, respetivamente). Em geral, a forma mais comum dos microplásticos observados foram as fibras (84,5%) e a cor mais comum foi o azul (61,19%). Além disso, foram observadas diferenças significativas entre os níveis de microplásticos de acordo com o órgão alvo analisado em Carcinus maenas (p<0,05), mostrando que a principal forma de interacção de microplásticos nesta espécie era através da ingestão. Outro resultado relevante foi uma correlação negativa, nos machos de Carcinus maenas, entre o peso e a ingestão de microplásticos.Os resultados deste estudo sugerem que Carcinus maenas poderia ser uma espécie bioindicadora apropriada para a avaliação da poluição de microplásticos em zonas de transição. Além disso, os resultados obtidos são importantes, uma vez que relatam a presença de microplásticos em espécies com elevado interesse comercial.Este estudo mostra pela primeira vez a presença de microplásticos em Carcinus maenas (brânquias e sistemas digestivos) em Portugal.

The ingestion of microplastics (<5 mm) by aquatic species is one of the current important environmental threats, specially to human consumption. This study analyzes the presence of microplastics and their characteristics in two benthic species with high commercial interest, the European green crab (Carcinus maenas) and the common cockle (Cerastoderma edule), collected from Mondego estuary, used as a case study. The gills and digestive system of Carcinus maenas, were also analyzed to assess the main gateway of interaction between individuals and microplastics, by respiration or prey ingestion.A total of 142 microplastics from both species were recovered, ranged from 0.052 mm to a maximum of 6.313 mm in length. Significant differences were observed in the number of microplastics between Carcinus maenas and Cerastoderma edule (p<0.05) and were higher in Carcinus maenas (90%) than in Cerastoderma edule (72%). Samples of digestive system and gills of crabs were analyzed and 73 microplastics were reported and higher quantities of microplastics were found in the digestive system compared to gills (M=58 and M=15, respectively). In general, the most common shape of microplastics observed was fibers (84.5%) and the most common color was blue (61.19%). In addition, significant differences were observed between the levels of microplastics according to the target organ analyzed in Carcinus maenas (p<0.05), showing that the principal way of microplastic interaction in this species was via ingestion. Another relevant result was a negative correlation, in males of Carcinus maenas, between weight and microplastics ingestion.The results of this study that suggests Carcinus maenas could be an appropriate bioindicator species for the assessment of microplastic pollution in transitional zones. In addition, the results obtained are important as they report the presence of microplastics in species with high interest commercial.This study shows for the first time the presence of microplastics in Carcinus maenas (gills and digestive systems) from Portugal.