Uma abordagem integrada para avaliação dos efeitos de contaminantes agrícolas em peixes : testes in situ e em laboratório, bioacumulação e respostas de múltiplos biomarcadores
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Resumo
Resumo: 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 regiões
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Palavras-chave
Prochilodus lineatus, Testes de toxicidade, Marcadores biológicos, Metais, Toxicologia, Toxicity testing, Biological markers, Toxicology, Metals