Embora seja um metal essencial como elemento-traço aos organismos, o cobre é considerado o segundo metal de maior toxicidade devido a sua capacidade de alterar a regulação iônica de organismos aquáticos. Na Amazônia, o cobre pode se originar no ambiente de forma natural, através da lixiviação de solos ricos desse metal, ou por ação antrópica, como atividade mineradora, poluição urbana ou descargas industriais. Contudo, sua real toxicidade depende das características físico-químicas da água que podem interferir diretamente na biodisponibilidade do cobre. Isso ocorre devido a alterações na complexação e competição do metal com ligantes orgânicos e inorgânicos presentes no meio. Um dos principais ligantes em águas naturais da Amazônia é o carbono orgânico dissolvido (DOC). O DOC está presente em alta concentração em águas pretas naturais com interferência alóctones, contudo também é presente em águas brancas e claras. Macrobrachium amazonicum é um dos principais invertebrados que compõem a biota bentônica de água doce, comum em diversos ambientes da Amazônia e muito frequente em águas brancas. É uma espécie ecologicamente dominante e constitui um dos principais itens alimentares (60%) de peixes carnívoros.

Os experimentos foram realizados in situ utilizando água do sistema público de distribuição da cidade de Itacoatiara, e duas diferentes diluições de água natural do rio Amazonas, 60 e 100%, coletada nas proximidades da cidade de Itacoatiara (AM). Os experimentos para a determinação da CL₅₀-48hs do cobre foram realizados em sistema de fluxo contínuo, ou seja, com vazão ajustada para a troca total da água do recipiente a cada 24hs. Os experimentos foram realizados em 10 indivíduos por aquários, e densidade de 0,8g de organismo/L, expostos a 10 concentrações de cloreto de cobre di-hidratado (CuCl₂ . 2H₂O), durante 48 horas; a mortalidade e os parâmetros físico-químicos da água foram mensurados a cada 12hs. Em cada unidade experimental realizou-se a coleta de água e análise das características físico-químicas: pH, temperatura, alcalinidade, dureza, cloretos, concentração de DOC, Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺, Na⁺ e Cu²⁺. O programa computacional LC₅₀ Programs JSpearman test, foi utilizado para a determinação do valor da CL₅₀–48h. Utilizou-se uma análise de variância (ANOVA) de uma via para determinar as diferenças nos resultados, havendo indicação de significância de 95% (p<0,05), foi aplicado o teste de Tukey para discriminar essa diferença.

A toxicidade do cobre está intimamente relacionada às características físico-químicas ambientais. O metal pode se associar às partículas presentes na água, formando complexos inorgânicos e orgânicos, e a concentração de carbono orgânico dissolvido, cálcio e pH podem interferir em sua complexação e competição. Águas com uma maior concentração de carbono orgânico dissolvido têm a capacidade de maior complexação de íons de cobre, tornando-os menos disponíveis para interagir com a biota. Por isso a toxicidade do cobre reduziu à medida que houve aumento da concentração de DOC no sistema. Este foi o caso observado em 100% da água do rio Amazonas (CL₅₀-48hs de 1,25µg/L ± 0,07), que apresentou uma concentração de 3,77mgC/L de carbono orgânico dissolvido. Nos experimentos com 60% de água natural a concentração de DOC foi de 2,76mgC/L e a CL₅₀-48hs foi de 0,96µg/L ± 0,05. Já nos experimentos em que foram utilizadas águas do sistema público de abastecimento da cidade de Itacoatiara, onde há menores concentrações de DOC (2,53mgC/L), houve maior toxicidade do cobre (CL₅₀-48hs de 0,43µg/L ± 0,01), demonstrando que há maiores concentrações de cobre biodisponíveis para interagir com os organismos.

A toxicidade do cobre está intimamente relacionada à sua biodisponibilidade no ambiente. Esta pode ser influenciada principalmente pela concentração de carbono orgânico dissolvido. Águas com maior concentração de DOC apresentam menor toxicidade aos animais, devido à menor concentração de íons de cobre disponíveis para interagir com a biota, causando toxicidade.