Defesas antioxidantes em ostras Crassostrea brasiliana e comportamento e defesas antioxidantes em paulistinha Danio rerio como biomarcadores de contaminação ambiental

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Defesas antioxidantes em ostras Crassostrea brasiliana e comportamento e defesas antioxidantes em paulistinha Danio rerio como biomarcadores de contaminação ambiental

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Title: Defesas antioxidantes em ostras Crassostrea brasiliana e comportamento e defesas antioxidantes em paulistinha Danio rerio como biomarcadores de contaminação ambiental
Author: Acosta, Daiane da Silva
Abstract: Biomarcadores são respostas rápidas podendo ser avaliados nos menores níveis de organização biológica, os quais podem detectar sinais precoces de danos a biomoléculas, tecidos, ou órgão, avaliando um determinado processo biológico. O impacto de contaminantes sobre os indivíduos podem ser avaliados, oferecendo, assim, oportunidade para a aplicação de medidas corretivas. Extensas áreas de manguezais em todo o mundo já foram perdidas, particularmente aquelas localizadas em áreas urbanas, as quais estão sob pressão devido a contaminação por efluentes domésticos. Estão presentes no esgoto sanitário metais, cosméticos, hormônios, detergentes, matéria orgânica, entre outros. Em uma primeira etapa desta tese foi estudado o efeito da exposição de ostras nativas Crassostrea brasiliana junto ao Mangue do Itacorubi, Florianópolis, SC, o qual é conhecido por estar moderadamente contaminado com esgoto sanitário. Dessa forma foi avaliada a presença de contaminantes, tais como HPAs, PCBs e LABs. As ostras da espécie C. brasiliana foram transplantadas para o Mangue do Itacorubi, apresentando várias alterações bioquímicas nas brânquias, quando comparadas a ostras transplantadas por 24 ou 96 h para um sítio de referência (Mangue de Ratones). As defesas antioxidantes (catalase, glutationa peroxidase e glutationa) foram diminuídas, apresentando um efeito mais expressivo em 96 h (primavera e outono). Os dados estão de acordo com a ideia de que as brânquias de ostras são especialmente responsivas após uma exposição aguda, neste caso a um mangue contaminado com esgoto sanitário. A contaminação de águas superficiais por cobre ocorre em todo o mundo, usualmente originado de mineração, atividades agriculturais, industriais, comerciais e residenciais. A contaminação de águas superficiais por cobre ocorre em todo o mundo, usualmente originado de mineração, atividades agriculturais, industriais, comerciais e residenciais. Os limites permitidos de cobre são variáveis entre os países, mas geralmente estão na faixa de µg/L. Estes níveis já são capazes de perturbar várias funções de peixes em seus estágios iniciais de desenvolvimento. Em uma segunda etapa da tese foram estudados os efeitos da exposição ao cobre sobre o comportamento de larvas e de indivíduos adultos do peixe paulistinha Danio rerio, além de respostas antioxidantes no peixe adulto. Indivíduos adultos e larvas do peixe paulistinha foram expostos por 96 h ao cobre (concentração nominal: 0, 5, 9, 20 e 60 µg/L; medida: 0.4, 5.7, 7.2 16.6 e 42.3 µg/L). Na concentração de cobre de 60 µg/L, as larvas tiveram uma redução de 5% no comprimento do corpo, e nos adultos prejuízo na memória espacial, decréscimo na atividade glutationa S-transferase. Exposição ao cobre não afetou o comportamento social (agressividade e interação conespecífica), nem a atividade da enzima glutationa redutase. Interessantemente, na concentração nominal de cobre de 9 µg/L a distância e a velocidade de natação das larvas foram aumentadas, e nos adultos a memória de longa duração foi abolida e a atividade da enzima glutationa S-transferase das brânquias foi diminuída. A exposição a concentrações de cobre próximas aos limites permitidos no Brasil foi capaz de alterar o desempenho natatório e perturbar o comportamento dos peixes adultos. Estes dados indicam que, os limites nacionais para o cobre em água doce podem afetar significativamente o desenvolvimento e o comportamento de peixes. Nosso trabalho indica que novos trabalhos precisam ser realizados a fim de confirmar que os níveis de cobre permitidos pela legislação brasileira não são totalmente seguros para peixes de água doce.<br>Abstract : Biomarkers are quick responses that can be evaluated at lower levels of biological organization, which can detect early signs of damage to biomolecules, tissue, or organ, evaluating a particular biological process. The impact of contaminants on individuals can be evaluated, thus, offering the opportunity for the application of corrective measures. Extensive mangrove areas have been lost around the world, particularly those located in urban areas, which are under pressure due to contamination with domestic effluents. The sewage contains metals, cosmetics, hormones, detergents, organic matter, among others. Sanitary sewage tipically contains metals, cosmetic products, hormones, detergentes, organic mather, among others first part of this study investigated the effect of the exposure of native oyster Crassostrea brasiliana on the Itacorubi mangrove, Florianópolis, SC, which is known to be moderately contaminated with sewage. The presence of contaminants sucha as HPAs, PCBs e LABs was investigated. The Crassostrea brasiliana oysters transplanted to the Itacorubi mangrove presented several biochemical changes in the gills when compared to oysters transplanted for 24 or 96 h to a reference site (Ratones mangrove). Antioxidant defenses (catalase, glutathione peroxidase and glutathione) were decreased, showing a more significant effect in 96 h (spring and fall). The data are consistent with the idea that the oyster gills are especially responsive after acute exposure in a mangrove contaminated with sewage. Contamination of surface waters by copper occurs throughout the world, usually originated from mining, agricultural and industrial activities, as well as commercial and residential activities. Copper limits vary between countries, but generally are in µg/L range. These levels are already able to disrupt several fish functions in its early stages of development. In a second part of this work the effects of copper exposure on the behavior of larvae and adult individuals of zebrafish Danio rerio were investigated, in addition to the antioxidant responses in adult fish. Adult fish and larvae were exposed for 96 h to copper (nominal concentration: 0, 5, 9, 20 and 60 µg/L; measured: 0.4, 5.7, 16.6 7.2 and 42.3 µg/L). At the copper concentration of 60 µg/L, the larvae had a 5% reduction in the body length, and the adult fish had impaired spatial memory and activity of the enzyme glutathione S-transferase decreased. Social behavior (aggression and conespecífic interaction) and the activity of the enzyme glutathione reductase were not affected. Interestingly, at the nominal concentration of 9 µg/L of copper, the distance traveled and the swim speed were increased in the larvae, and in the adults the long-term memory was abolished, and the enzymic activity of glutathione S-transferase was decreased in the gills. Exposure to concentrations of copper close to the allowed limits was able to change the swimming performance and disrupt the behavior of adult fish. These data indicate that the national limits allowed for copper on water can significantly affect the development and the behavior of fish. This study indicates that further work are necessary in order to confirm that allowed copper levels in Brazil totally safy to fishes living in inland waters.
Description: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2016.
URI: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/168094
Date: 2016


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