Estudo comparativo da toxicidade e dos mecanismos de ação tóxica de nanopartículas de cobre e cobre em duas espécies de peixes da Amazônia: Apistogramma agassizii e Paracheirodon axlerodi

Autor: Mota, Susana Braz
Přispěvatelé: Duarte, Rafael Mendonça, Val, Vera Maria Fonseca de Almeida
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA
Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA)
instacron:INPA
Popis: Nanopartículas de óxido de cobre (nCuO) são amplamente utilizadas como componentes na fabricação de tintas anti-incrustantes para revestimento de barcos, navios e estruturas submersas e, quando liberadas para o ambiente, podem promover toxicidade para organismos aquáticos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos das nCuO e do cobre dissolvido em duas espécies de peixes da Amazônia: Apistogramma agassizii e Paracheirodon axelrodi. Primeiramente foi determinada a toxicidade dos compostos às duas espécies (CL50-96h), e então os peixes foram expostos a 50% da CL50 nCuO (A. agassizii 375 μg L-1 e P. axelrodi 460 μg L-1) e 50% da CL50 Cu (A. agassizii 20 μg L-1 e P. axelrodi 22,9 μg L-1) por 24, 48, 72 e 96 horas. A taxa metabólica (MO2), respostas osmorregulatórias, capacidade de fosforilação oxidativa e geração de ROS nas mitocôndrias foram avaliadas, além das respostas de defesa antioxidante e danos morfológicos no epitélio branquial das espécies estudadas. Os resultados mostraram um forte aumento do MO2 e um maior efeito histopatológico na morfologia das brânquias em P. axelrodi expostos ao cobre. Embora o consumo oxigênio não tenha sido alterado após a exposição ao cobre em A. agassizii, um aumento evidente foi observado após 48h de exposição ao nCuO. Além disso, estes animais apresentaram aumento no extravasamento de prótons da membrana mitocondrial em resposta à exposição à nCuO e Cu, indicando um desbalanço entre a respiração celular e a produção de ATP, diminuindo assim a Taxa de Controle Respiratório (RCR). Curiosamente, esse desacoplamento foi diretamente relacionado com um aumento da produção de ROS. Nossos resultados revelam diferentes estratégias metabólicas entre as duas espécies estudadas em resposta ao nCuO e Cu, indicando que diferentes mecanismos de ação tóxica dos contaminantes estão associados à sensibilidade intrínseca dessas duas espécies. Copper oxide nanoparticles (nCuO) are widely used in boat antifouling paints, and are released into the environment, inducing toxicity to aquatic organisms. The present study aimed to understand the effects of nCuO and dissolved copper on two ornamental Amazon fish species: Apistogramma agassizii and Paracheirodon axelrodi. Fish were exposed to 50% nCuO LC50 (A. agassizii 375 μg L-1 and P. axelrodi 460 μg L-1) and 50% Cu LC50 (A. agassizii 20 mg L-1 and P. axelrodi 22.9 μg L-1) for 24, 48, 72 and 96 hours. Metabolic rate (MO2), gill osmorregulatory processes, gill mitochondria oxidative phosphorylation capacity and ROS generation, oxidative stress defense and morfological damages were evaluated. Our results showed a strong increase in MO2 and a higher impairment in its gill’s morphology in P. axelrodi after the copper exposures. Differently, A. agassizii presented an increased proton leak (i.e. uncoupling between respiration and ATP production) in response to nCuO and Cu exposure, thus decreasing their Respiratory Control Rate (RCR). Interestingly, this uncoupling was directly related to an increase in ROS levels. Our findings reveal that the metabolic responses of these two species in response to nCuO and Cu, which are probably caused by the differences between species natural histories, indicating that different mechanisms of toxic action of the contaminants are associated to differences in the sensibility of these two species.
Databáze: OpenAIRE
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