Ajustes fisiológicos de Astyanax altiparanae (Teleostei: Characiformes: Characidae) expostos a fármacos de preocupação emergente
| Autor: | Marcela Muñoz Peñuela |
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| Přispěvatelé: | Renata Guimarães Moreira Whitton, Fabiana Laura Lo Nostro, Claudia Bueno dos Reis Martinez, Camilo Dias Seabra Pereira, Cristiéle da Silva Ribeiro |
| Rok vydání: | 2021 |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| Popis: | A poluição por compostos provenientes da indústria farmacêutica vem gerando recentemente preocupação. Apesar de, na maioria dos casos, as concentrações relatadas em ecossistemas aquáticos serem baixas (ng L-1 a μg L-1) estas podem causar efeitos toxicológicos sobre os organismos aquáticos. As represas Guarapiranga e Billings, localizadas na região sul da capital paulista, são caracterizadas por uma intensa ação antrópica, onde já foram reportadas concentrações de diferentes fármacos em quantidades que se encontram na faixa de ng L-1, dentre os quais se encontram o diclofenaco (DCF) e a cafeína (CAF). O presente estudo avaliou os efeitos tóxicos de ambos os fármacos em machos adultos de Astyanax altiparanae em bioensaios em laboratório, onde foram analisados os efeitos combinados e de forma separada dos dois compostos, utilizando diferentes biomarcadores relacionados com estresse oxidativo e genotoxicidade; assim como a atividade da acetilcolinesterase (AChE) e cicloxigenase (COX). Os mesmos biomarcadores (com exceção da AChE e COX) foram utilizados em fêmeas adultas da mesma espécie em diferentes braços das Represas Guarapiranga (Embu-Guaçu, Barragem e Aracati) e Billings (Bororé e Pedreira), com diferentes níveis de eutrofização, no inverno e no verão. No bioensaio agudo, não foi possível evidenciar alteração na atividade das enzimas AChE e COX; porém, na exposição subcrônica ambos os fármacos, separados ou combinados, inibiram a AChE no músculo dos peixes, e só os tratamentos com DCF inibiram a atividade da COX. Em ambos os bioensaios, houve tendência à inibição das enzimas antioxidantes hepáticas, principalmente sob exposição ao DCF; porém na exposição aguda à CAF também houve efeito inibitório de algumas enzimas. Diferentemente do bioensaio agudo, a exposição subcrônica à CAF não mostrou efeito nas enzimas antioxidantes branquiais ou hepáticas; porém, no bioensaio agudo, a CAF gerou lipoperoxidação (LPO) hepática. Já no bioensaio subcrônico, só foi observada LPO hepática nos animais expostos à mistura dos fármacos, observando um efeito potencializador. Diferentemente dos bioensaios, foi observada maior atividade das enzimas antioxidantes nos animais de campo coletados nos pontos de maior poluição. Ainda no campo foi possível verificar uma influência sazonal nas respostas fisiológicas, permitindo sugerir que os peixes estão sob maior estresse ambiental durante o inverno em comparação ao verão. Nos bioensaios agudo e subcrônico, assim como no campo, as brânquias apresentam baixa resposta de atividade das enzimas antioxidantes e LPO quando expostas aos xenobióticos, quando comparadas às respostas hepáticas. Finalmente, os biomarcadores de genotoxicidade se alteraram nas exposições subcrônicas e no campo, sem variações na exposição aguda. No ensaio subcrônico, a exposição à CAF gerou danos genotóxicos, e no campo, os animais da Pedreira (ponto mais poluído) apresentaram maior genotoxicidade. Este estudo abordou os efeitos dos poluentes no ambiente natural, mas entendendo a necessidade de avaliar a ação específica de alguns compostos de preocupação emergente de origem antrópica em bioensaios, considerando que estes compostos afetam o equilíbrio da fauna aquática em reservatórios de São Paulo. Pollution by pharmaceutical compounds has recently raised concerns. Although, in most cases, the reported concentrations in aquatic ecosystems are low (ng L-1 to μg L-1), they can cause toxicological effects on aquatic organisms. The Guarapiranga and Billings reservoirs, located in the southern region of the capital of São Paulo, are characterized by an intense anthropic action, where concentrations of different drugs have been reported in the range of ng L-1, being diclofenac (DCF) and caffeine (CAF) among them. The present study evaluated the toxic effects of both drugs in Astyanax altiparanae adult males in laboratory bioassays, where the combined and separate effects of both compounds were analyzed, using different biomarkers related to oxidative stress and genotoxicity; as well as the activity of acetylcholinesterase (AChE) and cyclooxygenase (COX) enzymes. The same biomarkers (with the exception of AChE and COX) were also analyzed in adult females of this species sampled from different branches of the Guarapiranga (Embu-Guaçu, Barragem and Aracati) and Billings (Bororé and Pedreira) reservoirs, with different levels of eutrophication, during winter and summer seasons. In the acute bioassay, no evident changes in the activity of the AChE and COX enzymes were observed; however, in subchronic exposure both drugs, separately or combined, inhibited AChE in muscle; and COX was inhibited by DCF. In both bioassays, a tendency towards inhibiton of hepatic antioxidant enzymes was found, mainly under exposure to DCF and under acute exposure to CAF, and the latter also caused hepatic lipoperoxidation (LPO). In the subchronic bioassay, hepatic LPO was only observed in animals exposed to the mixture of drugs, observing a potentiating effect. Higher activities of antioxidant enzymes were observed in the field animals collected at the points of greatest pollution. A seasonal influence on the physiological responses was detected, suggesting that fish are under greater environmental stress during the winter compared to the summer. In both acute and subchronic bioassays, as well as in the field, gills exhibited a low response in the activity of antioxidant enzymes and LPO when exposed to xenobiotics, when compared to liver responses. Genotoxicity biomarkers were altered in subchronic exposure and field samples, with no changes due to acute exposure. Subchronic exposure to CAF caused genotoxic damage, whereas only field animals from Pedreira (the most polluted point sampled) showed greater genotoxicity than fish at other sampling sites. This study carried out an approach to the effects of pollutants on the natural environment, but understanding the need to evaluate the specific action of some compounds of emerging concern of anthropic origin in bioassays, considering that these compounds affect the aquatic fauna balance in São Paulo reservoirs. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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