Uma abordagem integrada para avaliação dos efeitos de contaminantes agrícolas em peixes : testes in situ e em laboratório, bioacumulação e respostas de múltiplos biomarcadores
| dataload.collectionmapped | 01 - Doutorado - Ciências Biológicas | pt_BR |
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| dc.contributor.advisor | Martinez, Cláudia Bueno dos Reis [Orientador] | pt_BR |
| dc.contributor.author | Vieira, Carlos Eduardo Delfino | pt_BR |
| dc.contributor.banca | Cestari, Marta Margarete | pt_BR |
| dc.contributor.banca | Almeida, Eduardo Alves de | pt_BR |
| dc.contributor.banca | Oliveira, Halley Caixeta de | pt_BR |
| dc.contributor.banca | Meletti, Paulo César | pt_BR |
| dc.coverage.spatial | Londrina | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2024-05-01T13:47:45Z | |
| dc.date.available | 2024-05-01T13:47:45Z | |
| dc.date.created | 2018.00 | pt_BR |
| dc.date.defesa | 16.03.2018 | pt_BR |
| dc.description.abstract | 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 | pt_BR |
| dc.description.abstractother1 | Abstract: The intense population growth together with the large worldwide expansion of the agricultural production market has been the subject of ongoing discussions about the potential effects of complex and diffuse agricultural contamination on the environment, particularly for aquatic ecosystems Current approaches in Ecotoxicology do not always represent ecological realism as they do not incorporate the natural field variables and the complexity of floating mixtures of contaminants that may interact with each other and with abiotic factors, resulting in unpredictable toxic effects In this context, this thesis aimed to identify the influence of these factors on the biochemical, physiological, genetic, histological and behavioral responses in juveniles of the fish Prochilodus lineatus, which represents a species of great ecological, economic and commercial importance The fish were confined in situ for a period of 12 days in two sites characterized by different levels of anthropic impact in agricultural areas of southern Brazil The two environments were characterized for the presence of some current use pesticides (CUPs), organochlorines (OCPs) and metals, and additionally, the bioaccumulation of these compounds in different organs of the fish was evaluated In situ confinement over 12 days to the mixture of contaminants in the highest concentration at the experimental site (EXP), these fish showed, in general, losses in their homeostasis, such as the occurrence of oxidative damage in proteins (PCC) and lipids (LPO), DNA breaks and the occurrence of mutagenic damages (micronuclei), focused histological damage in the liver, gill and kidney, metabolic changes related to stress response, osmotic disturbances and decrease in growth and swimming resistance over the time of exposure, when compared to animals confined in the place with lower concentrations of contaminants (REF) In addition, fish confined to EXP site bioaccumulated more OCPs in the liver, especially endosulfan, and much of the biological responses observed may be related to the increased accumulation of these substances known to be toxic to the organism Field results were integrated into biomarkers indexes and multivariate analyzes and, together, demonstrated that the biological endpoints evaluated were sensitive and correlated well with the level of contamination of the sites Thus, it has been shown more realistically that mixtures of agricultural contaminants can affect the quality of aquatic ecosystems and decrease the fitness of fish exposed to these xenobiotics, which therefore changes in ecologically relevant endpoints such as growth and swimming capacity, can affect the natural populations and thus the ecosystem In the other perspective of this thesis, laboratory experiments were carried out to verify the isolated toxicity of insecticides of increasing global use, potential substitutes for organophosphorus and carbamate insecticides, in environmentally relevant concentrations After 12 h of exposure to the neonicotinoid imidacloprid (IMI), P lineatus presented adaptive responses, such as alterations in biotransformation enzymes and antioxidant defense, which were responsible for the protection of some organs, in higher concentrations, although in others, such as gill, kidney and liver the cellular defense system was not sufficient to prevent the occurrence of oxidative damage (LPO and PCC) The genotoxic potential of IMI was evidenced by the occurrence of DNA damage and nuclear erythrocytic alterations Finally, the toxicity of lambda-cyhalothrin (CL) pyrethroids for the same species was also verified, and several deleterious effects were observed in different fish organs, indicating that CL in 96 h of exposure was able to trigger stress responses, damage oxidative effects on gill and kidney, neurotoxicity, osmoregulatory disorders (changes in gill ATPases with consequent hyponatremia and hypocalcemia) and DNA damage Despite the use of several approaches and multiple biomarkers, it was possible to contribute to the knowledge of the biological responses triggered by pesticides in fish, in the presence of these agricultural contaminants Finally, this thesis showed that both experimental approaches (field and laboratory) showed that pesticides are harmful to neotropical fish, and the most sensitive biomarkers were the effect biomarkers (oxidative and genetic damage), constituting promising tools for monitoring environmental quality in agricultural areas P lineatus can be considered an excellent biological model for future biomonitoring programs in these regions | pt_BR |
| dc.description.notes | Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.uel.br/handle/123456789/12052 | |
| dc.language | por | |
| dc.relation.coursedegree | Doutorado | pt_BR |
| dc.relation.coursename | Ciências Biológicas | pt_BR |
| dc.relation.departament | Centro de Ciências Biológicas | pt_BR |
| dc.relation.ppgname | Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas | pt_BR |
| dc.subject | Prochilodus lineatus | pt_BR |
| dc.subject | Testes de toxicidade | pt_BR |
| dc.subject | Marcadores biológicos | pt_BR |
| dc.subject | Metais | pt_BR |
| dc.subject | Toxicologia | pt_BR |
| dc.subject | Toxicity testing | pt_BR |
| dc.subject | Biological markers | pt_BR |
| dc.subject | Toxicology | pt_BR |
| dc.subject | Metals | pt_BR |
| dc.title | Uma abordagem integrada para avaliação dos efeitos de contaminantes agrícolas em peixes : testes in situ e em laboratório, bioacumulação e respostas de múltiplos biomarcadores | pt_BR |
| dc.type | Tese | pt_BR |
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