Navegando por Autor "Vieira, Carlos Eduardo Delfino"
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Item Uma abordagem integrada para avaliação dos efeitos de contaminantes agrícolas em peixes : testes in situ e em laboratório, bioacumulação e respostas de múltiplos biomarcadoresVieira, Carlos Eduardo Delfino; Martinez, Cláudia Bueno dos Reis [Orientador]; Cestari, Marta Margarete; Almeida, Eduardo Alves de; Oliveira, Halley Caixeta de; Meletti, Paulo CésarResumo: O intenso crescimento demográfico aliado à expansão mundial do mercado de produção agrícola, tem sido alvo de debates atuais acerca dos potenciais efeitos da contaminação agrícola, complexa e difusa, sobre o meio ambiente, em particular para os ecossistemas aquáticos As abordagens atuais em Ecotoxicologia nem sempre representam a realidade ecológica, pois não incorporam as variáveis naturais de campo e a complexidade das misturas de contaminantes em concentrações flutuantes que podem interagir entre si e com outros fatores abióticos, resultando em efeitos tóxicos imprevisíveis Neste contexto, nesta Tese buscou-se verificar como estes fatores em situações reais de exposição afetam as respostas bioquímicas, fisiológicas, genéticas, histológicas e comportamentais em juvenis do teleósteo dulcícola Prochilodus lineatus, que representa uma espécie de grande importância ecológica, econômica e comercial Os peixes foram confinados in situ por um período de 12 dias em dois locais caracterizados por diferentes níveis de impacto antrópico em áreas agrícolas do Sul do Brasil Os dois ambientes foram caracterizados quanto à presença de alguns agrotóxicos de uso atual (CUPs), organoclorados (OCPs) e metais, e adicionalmente, a bioacumulação destes compostos em diferentes órgãos dos peixes também foi verificada O confinamento in situ ao longo de 12 dias à mistura de contaminantes em maior concentração no local experimental (EXP), manifestou nestes peixes, de maneira geral, prejuízos em sua homeostasia, como a ocorrência de danos oxidativos em proteínas (PCC) e lipídeos (LPO), quebras no DNA e a ocorrência de danos mutagênicos (micronúcleos), danos histológicos pontuais no fígado, brânquia e rim, alterações metabólicas relacionadas à resposta de estresse, desajustes osmoiônicos e diminuição do crescimento e da capacidade de resistência natatória ao longo do tempo de exposição, quando comparado aos animais confinados no local com menores concentrações de contaminantes (REF) Adicionalmente, os peixes confinados em EXP bioacumularam mais OCPs no fígado, com destaque para o endossulfan, e grande parte das respostas biológicas observadas podem estar relacionadas com o maior acúmulo destas substâncias reconhecidamente tóxicas no organismo Os resultados de campo foram integrados em índices de biomarcadores e análises multivariadas e, em conjunto, demonstraram que os endpoints biológicos avaliados foram sensíveis e se correlacionaram bem com o nível de contaminação dos locais Assim sendo, foi demonstrado de forma mais realista que misturas de contaminantes agrícolas podem afetar a qualidade dos ecossistemas aquáticos e diminuir o fitness de peixes expostos a estes xenobióticos, e por conseguinte, alterações em endpoints ecologicamente relevantes, tais como o crescimento e capacidade natatória, podem afetar as populações naturais e o ecossistema Na outra perspectiva desta Tese, foram realizados experimentos de laboratório para verificar a toxicidade isolada de inseticidas de crescente uso mundial, potenciais substitutos aos inseticidas organofosforados e carbamatos, em concentrações ambientalmente relevantes Após 12 h de exposição ao neonicotinóide imidacloprid (IMI), P lineatus apresentaram respostas adaptativas, como alterações em enzimas de biotransformação e defesa antioxidante, que foram responsáveis pela proteção de alguns órgãos, em concentrações mais elevadas, embora em outros, como a brânquia, rim e fígado o sistema de defesa celular não foi suficiente para prevenir a ocorrência de danos oxidativos (LPO e PCC) O potencial genotóxico do IMI foi evidenciado pela ocorrência de danos no DNA e de alterações eritrocíticas nucleares Por último, a toxicidade do piretróide lambda-cialotrina (CL) para a mesma espécie também foi verificada, e diversos efeitos deletérios foram observados em diferentes órgãos do peixe, indicando que CL em 96 h de exposição foi capaz de desencadear respostas de estresse, danos oxidativos em brânquia e rim, neurotoxicidade, desajustes osmorregulatórios (alterações das ATPases branquiais com consequente hiponatremia e hipocalcemia) e danos no DNA Através da utilização de abordagens variadas e de múltiplos biomarcadores, foi possível contribuir para o conhecimento das respostas biológicas desencadeadas por agrotóxicos em peixes, na presença destes contaminantes agrícolas Em última análise, esta Tese mostrou que ambas as abordagens experimentais (campo e laboratório) demonstraram que os agrotóxicos são prejudiciais para peixes neotropicais e os biomarcadores mais sensíveis foram os biomarcadores de efeito (danos oxidativos e genéticos), constituindo promissoras ferramentas para monitoramento da qualidade ambiental em áreas agrícolas O peixe P lineatus pode ser considerado um excelente modelo biológico para futuros programas de biomonitoramento nestas regiõesItem Biomarcadores bioquímicos e genotóxicos em duas espécies de peixes neotropicais para avaliação da contaminação aquática em áreas agrícolas no norte do ParanáVieira, Carlos Eduardo Delfino; Martinez, Cláudia Bueno dos Reis [Orientador]; Bianchini, Adalto; Oliveira, Halley Caixeta deResumo: A contaminação química de origem agrícola nos ecossistemas aquáticos constitui um problema de escala global e os agrotóxicos que atingem estes ambientes podem promover impactos em múltiplos níveis, desde o molecular até o de população e comunidade A região norte do Paraná destaca-se no cenário agrícola brasileiro, o que traz como consequência a contaminação dos seus corpos hídricos Desta forma, estudos de monitoramento de ecossistemas aquáticos nestas áreas são fundamentais, a fim de avaliar a qualidade da água bem como o estado de saúde da biota ali residente O presente trabalho teve como objetivos: I) avaliar a qualidade da água dos ribeirões Apertados (AP), Jacutinga (JC) e Godoy (GD), por meio de biomarcadores bioquímicos e genotóxicos no peixe Prochilodus lineatus, submetidos a testes in situ e verificar os efeitos de variações sazonais sobre as respostas destes biomarcadores e II) comparar as respostas de biomarcadores bioquímicos e genotóxicos na espécie Astyanax altiparanae expostos aguda (testes in situ) e cronicamente (residentes) em três lagoas localizadas em áreas agrícolas Também foram analisadas amostras de água e sedimento de alguns destes locais a fim de caracterizá-los quanto à presença de metais e alguns agrotóxicos Parâmetros bioquímicos, tais como as enzimas de biotransformação 7-etoxiresorufina-O-desetilase (EROD) e glutationa-S-transferase (GST), tióis não protéicos (NPSH), lipoperoxidação (LPO), carbonilação de proteínas (PCO), acetilcolinesterase (AChE) e proteínas semelhantes à metalotioneínas (PSMT), foram avaliados no fígado e brânquias dos peixes, além dos biomarcadores genotóxicos (danos no DNA e a ocorrência de micronúcleo e alterações nucleares) analisados nos eritrócitos De acordo com os dados obtidos com os biomarcadores analisados isolados e conjuntamente em um índice integrado de respostas de biomarcadores (IBR), os ribeirões AP e JC apresentaram a pior qualidade ambiental, corroborando os dados de análises químicas na água e sedimentos, enquanto o ribeirão GD apresentou uma melhor qualidade ambiental, em virtude de estar melhor protegido da entrada de agrotóxicos A relação entre a sazonalidade e as respostas dos biomarcadores também foi avaliada, apresentando diferenças importantes entre as estações, que podem estar relacionadas com a temperatura e o maior aporte de contaminantes na época chuvosa Os resultados comparativos de peixes da espécie A altiparanae residentes e confinados em áreas agrícolas mostraram diferenças em alguns biomarcadores de exposição como a GST e o conteúdo de NPSH, diferenças estas que podem estar relacionadas com fatores adaptativos à exposição crônica Já os biomarcadores de efeito, como danos oxidativos, genéticos e neurotóxicos mostraram semelhanças entre os indivíduos coletados e transplantados nestas áreas agrícolas Neste trabalho os biomarcadores que apresentaram as respostas mais sensíveis e consistentes foram os biomarcadores de efeito, como a lipoperoxidação (LPO), danos genéticos (quebras no DNA) e neurotóxicos (AChE), sendo estes, desta forma, potenciais biomarcadores para diagnosticar e monitorar a qualidade ambiental de ambientes aquáticos dulcícolas em áreas rurais As espécies P lineatus e A altiparanae podem ser considerados bons biomonitores de contaminação aquática e modelos biológicos adequados para futuros programas de biomonitoramento nesta regiãoItem A fitorremediação da macrófita aquática Pistia stratiotes promoveu redução dos efeitos da exposição ao cobre em Prochilodus lineatusDias, Gabriella Maria Curilazo; Rocha, Juliana Delatim Simonato [Orientador]; Martinez, Cláudia Bueno dos Reis; Vieira, Carlos Eduardo DelfinoResumo: O cobre (Cu) é um metal essencial aos organismos aquáticos, sendo necessário para diversas funções biológicas Contudo, quando sua concentração excede o valor necessário ao ser vivo, ele causa diversos problemas Em rios brasileiros, o Cu já foi encontrado em diferentes concentrações, e, para analisar seus impactos, geralmente peixes são utilizados como modelo biológico Especificamente para este estudo, o teleósteo escolhido foi o Prochilodus lineatus (curimba), que, assim como demais organismos, apresenta um sistema de defesa antioxidante para se proteger frente à compostos oxidantes Para reduzir a contaminação e os efeitos tóxicos provocados por metais, existem estudos que avaliam o uso da remediação, um dos métodos é a fitorremediação, que faz o uso de plantas parar remover ou imobilizar contaminantes A macrófita Pistia stratiotes (alface d’água) apresenta capacidade de concentrar níveis elevados de metais em sua biomassa, e, é uma espécie de crescimento rápido com um sistema radicular bem desenvolvido Entretanto, poucos estudos avaliaram o potencial fitorremediador em experimentos com peixes expostos a metais Logo, o objetivo do trabalho foi analisar o potencial de P stratiotes para atenuar os efeitos do cobre em juvenis do peixe dulcícola P lineatus Foram realizados dois experimentos, um de 24 horas e um de 96 horas, compostos pelos grupos controle (CTR) contendo água desclorada; controle + planta (CTRPi); cobre (Cu) contendo a concentração nominal de 15 µg L-1 de Cu; e, cobre + planta (CuPi) Após as exposições, foram coletadas amostras de fígado, músculo e cérebro as quais foram armazenadas a -8ºC até o momento das análises, também foram coletadas amostras de água de todos os aquários para analisar a concentração de Cu As análises nos órgãos foram: atividade das enzimas glutationa-S-transferase (GST), catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx) e acetilcolinesterase (AChE), concentração de glutationa (GSH), metalotioneínas (MT) e lipoperoxidação (LPO) O primeiro resultado constatado foi a redução de 25% da mortalidade no grupo CuPi em comparação ao Cu após 96 horas de exposição Também foi constatada uma redução da GSH nos animais expostos ao Cu, que não foi observada no grupo CuPi após 96 horas Além disso, observou-se uma redução da concentração de Cu total na água dos aquários de 26% no experimento de 24 horas e de 35% no experimento de 96 horas Nenhum outro efeito foi observado nas análises nos tempos experimentais Portanto, o Cu, provocou danos letais e reduziu o conteúdo de GSH nos animais, afetando seu sistema antioxidante E, a fitorremediação se mostrou promissora, atenuando estes efeitos, pois a P stratiotes foi hiperacumuladora de metais nas raízes Por isso, existem boas perspectivas de que este seja um método eficaz e menos custoso para o tratamento de águas contaminadas com CuItem Respostas de biomarcadores genotóxicos e bioquímicos em diferentes tecidos do teleósteo Prochilodus lineatus após exposição aos inseticidas lambda-cialotrina e imidacloprid, isolados e em misturaAlvim, Tiago Tomiama; Martinez, Cláudia Bueno dos Reis [Orientador]; Vieira, Carlos Eduardo Delfino; Cestari, Marta MargareteResumo: Atualmente, o Brasil é o maior consumidor de agrotóxicos do mundo, dentre eles destacam-se o inseticida piretroide Lambda-cialotrina (LC) e o neonicotinoide Imidacloprid (IMI) Resíduos de inseticidas podem atingir os ecossistemas aquáticos e promover riscos para organismos não-alvo, ameaçando o equilíbrio ecológico e a biodiversidade Como resultado, esses organismos são expostos a uma mistura de agrotóxicos que podem causar efeitos subletais, como danos genéticos e oxidativos Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dos inseticidas LC (15 ng L-1) e IMI (1 µg L-1), isolados e em mistura, para juvenis do teleósteo neotropical Prochilodus lineatus, após exposições de 48, 96, 144 e 192 h Para tanto, foi avaliada a ocorrência de danos no DNA em células branquiais, sanguíneas, hepáticas e cerebrais, de alterações eritrocíticas nucleares (AENs) em eritrócitos e de danos oxidativos (carbonilação de proteínas e lipoperoxidação) em brânquias, fígado e cérebro Os inseticidas isolados induziram danos no DNA em eritrócitos, células branquiais, cerebrais e hepatócitos, em diferentes tempos, além de, promover aumento na frequência de AENs nos maiores tempos, revelando-se potencialmente genotóxicos Os peixes expostos à LC+IMI apresentaram aumento na ocorrência de danos no DNA em eritrócitos, células branquiais, cerebrais e hepatócitos, apresentando indícios de interação sinérgica em tempos mais curtos, no sangue e no fígado Além disso, a LC+IMI promoveu aumento na frequência de AENs em todos os tempos de exposição No caso de danos oxidativos, a mistura promoveu aumento da carbonilação de proteínas e da lipoperoxidação em brânquias e fígado nos menores tempos, reforçando a ideia de uma interação sinérgica Dado o aumento constante no uso e venda desses produtos, é provável que suas concentrações nas águas superficiais e nos sedimentos também aumentem, tornando-se particularmente prejudiciais aos peixes, vulneráveis aos efeitos da exposição ao LC e ao IMI, tanto isolados quanto em mistura