The influence of heavy metals on toxicogenetic damage in a Brazilian tropical river

Autor: Matheus de Moraes Cunha Gonçalves, Ana C.S. Cunha, Rai Pablo Sousa de Aguiar, Horácio Ferreira Júlio Júnior, Leomá Albuquerque Matos, Md. Torequl Islam, Sandra Maria Mendes de Moura Dantas, Marcus Vinícius Oliveira Barros de Alencar, Aline A. Sousa, Ana Amélia de Carvalho Melo-Cavalcante, Ana Paula Peron, Felipe Cavalcanti Carneiro da Silva, Claudia Costa Bonecker, Nathanyel R.S. Santos, Jéssica P.R. Maranhão, João Marcelo de Castro e Sousa
Rok vydání: 2017
Předmět:
0301 basic medicine
Genotoxicidade
Environmental Engineering
Citotoxicidade
Health
Toxicology and Mutagenesis
Fresh Water
010501 environmental sciences
medicine.disease_cause
Toxicogenetics
01 natural sciences
03 medical and health sciences
Rivers
Rio tropical
Metals
Heavy
Onions
medicine
Animals
Environmental Chemistry
0105 earth and related environmental sciences
biology
Mutagenicity Tests
Ecology
Chemistry
Public Health
Environmental and Occupational Health
Heavy metals
Cichlids
General Medicine
General Chemistry
biology.organism_classification
Pollution
Ecotoxicologia
Comet assay
Oreochromis
030104 developmental biology
Bioaccumulation
Environmental chemistry
Mutagênese ambiental
Comet Assay
Micronucleus
Eutrophication
Bioindicator
Brazil
Water Pollutants
Chemical
Genotoxicity
DNA Damage
Environmental Monitoring
Mutagens
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
ISSN: 0045-6535
Popis: Anthropogenic activities in tropical rivers favor the eutrophication process, which causes increased concentration of heavy metals. The presence and bioaccumulation of metals are directly related to the presence of genotoxic damage in aquatic organisms. Thus, we evaluated the presence of heavy metals (Fe, Zn, Cr, Cu and Al) and performed toxicogenetic tests in surface (S) and bottom (B) of water samples of the Poti river (Piaui/Brazil). Cytotoxicity and genotoxicity tests were performed in Allium cepa, and micronucleus (MN) and comet assay were performed in Oreochromis niloticus. The chemical analysis showed concentrations above the limit for Cu, Cr, Fe and Al according to Brazilian laws, characterizing anthropogenic disturbance in this aquatic environment. Toxicogenetic analysis presented significant cytotoxic, mutagenic and genotoxic effects in different exposure times and water layers (S and B), especially alterations in mitotic spindle defects, MN formations, nuclear bud and DNA strand breaks. Correlations between Fe and cytotoxicity, and Al and mutagenicity were statistically significant and point out to the participation of heavy metals in genotoxic damage. Therefore, Poti river water samples presented toxicogenetic effects on all bioindicators analyzed, which are most likely related to heavy metals pollution. As atividades antrópicas em rios tropicais favorecem o processo de eutrofização, que causa aumento da concentração de metais pesados. A presença e bioacumulação de metais estão diretamente relacionadas à presença de danos genotóxicos em organismos aquáticos. Assim, avaliamos a presença de metais pesados ​​(Fe, Zn, Cr, Cu e Al) e realizamos testes toxicogenéticos em amostras de superfície (S) e de fundo (B) de água do rio Poti (Piauí/Brasil). Testes de citotoxicidade e genotoxicidade foram realizados em Allium cepa, e micronúcleo (MN) e ensaio cometa foram realizados em Oreochromis niloticus. A análise química mostrou concentrações acima do limite para Cu, Cr, Fe e Al de acordo com a legislação brasileira, caracterizando perturbação antrópica neste ambiente aquático. A análise toxicogenética apresentou efeitos citotóxicos, mutagênicos e genotóxicos significativos em diferentes tempos de exposição e camadas de água (S e B), especialmente alterações nos defeitos do fuso mitótico, formações de MN, brotos nucleares e quebras de fitas de DNA. As correlações entre Fe e citotoxicidade, e Al e mutagenicidade foram estatisticamente significativas e apontam para a participação de metais pesados ​​nos danos genotóxicos. Portanto, as amostras de água do rio Poti apresentaram efeitos toxicogenéticos em todos os bioindicadores analisados, que provavelmente estão relacionados à poluição por metais pesados.
Databáze: OpenAIRE
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