Interlaboratory comparison studies of the luminescent bacteria toxicity bioassay

Abstract

This article presents results and conclusions obtained from the interlaboratory comparison studies of the luminescent bacteria toxicity assay performed during three consecutive years. This assay is one of the recommended bioassays used in the current Spanish and Catalonian regulations for toxicity assessment of industrial discharges. It is used routinely to assess the level of contamination of industrial wastewaters, and to calculate a levy related to volume and contaminant load of industrial wastewater discharges. The objective of these exercises was to evaluate the repeatability of results obtained using this bioassay when used to assess toxicity of diverse wastewaters. Differences in bacterial sensitivity toward chemical substances, storage conditions, reagents, and sample handling, and minute differences in test procedure, may result in increased deviations when testing identical samples in different laboratories. A discussion on experimental conditions and test variables that may affect variability of results of this bioassay is provided. Studies were performed yearly from 1993 to 1995, using four series of five samples in each exercise. Samples tested included standard solutions of pure compounds, and effluents collected either from industrial or municipal discharges. The number of participants increased steadily (11 in 1993, 19 in 1994, 24 in 1995), which indicates increasing awareness of private and public laboratories in this type of quality assurance exercise. Overall, the relative standard deviations were respectively 48.8, 42.2, and 35.5%, which indicates not only a better knowledge of the nature of the assay, but also a trend of improvement in experimental procedures and quality assurance programs within each laboratory. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. Environ Toxicol Water Qual 12: 283–294, 1997

A toxicidade em ambientes aquáticos: discussão e métodos de avaliação

“…8 Dados de toxicidade são utilizados para comparar diferentes substâncias químicas, além de permitir comparar a sensibilidade de diferentes organismos aquáticos a uma mesma substância. 14 É recomendável que o efeito tóxico de uma amostra seja avaliado para mais de uma espécie representativa da biota aquática, de preferência pertencentes a diferentes níveis tróficos da cadeia alimentar 1,4,36 (Figura 4). Além de organismos pertencentes aos três níveis tróficos apresentados na Figura 4, testes de toxicidade com organismos decompositores, como rotíferos e bactérias, também podem ser utilizados.…”

“…4 A utilização de uma bateria de testes com pelo menos quatro organismostestes de diferentes níveis de organização biológica pode ser apropriada para avaliar a ecotoxicidade de uma substância ou efluente. 1,37 Isso é recomendado devido às diferenças de sensibilidade apresentadas por organismos de diferentes espécies frente às substâncias químicas. Além disso, não é possível extrapolar o efeito tóxico de uma substância sobre organismos de determinada espécie para organismos de outras espé-cies.…”

“…4 Apesar disso, por razões práticas e econô-micas, muitas vezes os testes de toxicidade são realizados com uma única espécie de organismo-teste. 1 Em princípio, qualquer espécie aquática pode ser utilizada em testes de toxicidade. 38 Entretanto, as espécies utilizadas nesses testes devem apresentar as seguintes características: 5,14,39 Os testes de toxicidade podem ser classificados em agudos e crônicos.…”

“…[1][2][3] Os testes de toxicidade não permitem obter uma resposta absoluta sobre o risco que uma determinada amostra apresenta para a população humana, uma vez que é muito difícil extrapolar para os seres humanos os resultados de toxicidade obtidos para os organismos em laboratório e até mesmo correlacionar os resultados de toxicidade entre organismos de diferentes espécies. 1 Testes de toxicidade são ferramentas desejáveis para avaliar a qualidade das águas e a carga poluidora de efluentes, uma vez que somente as análises físico-químicas tradicionalmente realizadas, tais como demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos suspensos, concentrações de metais e de outras substâncias de caráter orgânico ou inorgânico, cujos limites encontram-se estabelecidos nas legislações ambientais, não são capazes de distinguir entre as substâncias que afetam os sistemas biológicos e as que são inertes no ambiente e, por isso, não são suficientes para avaliar o potencial de risco ambiental dos contaminantes. Apesar disso, os testes de toxicidade não substituem as análises químicas tradicionais.…”

“…4 Para facilitar a comparação e fazer com que esses parâmetros exprimam uma relação direta com a toxicidade, podem ser transformados em unidades tóxicas aguda (UT a ) ou crônica (UT c ) pelas seguintes Equações: UT a = 100/CE 50 ou UT a = 100/CL 50 (1) UT c = 100/CENO ou UT c = 100/CEO (2) Dessa forma, quanto maior o valor numérico em unidade tóxica, maior será a toxicidade da amostra. Na Tabela 3 são apresentados valores de CL 50 em % e UT a para Daphnia magna em diferentes efluentes industriais.…”