Efeitos de estrógenos ambientais sobre a reprodução do lambari Astyanax rivularis no Alto Rio das Velhas, bacia do Rio São Francisco
| Autor: | André Alberto Weber |
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| Přispěvatelé: | Elizete Rizzo, Cleida Aparecida de Oliveira, Gleide Fernandes de Avelar, Helio Batista dos Santos, José Enemir dos Santos |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2018 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFMG Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
| Popis: | O rio das Velhas, importante afluente da bacia do rio São Francisco, é considerado o rio mais poluído do estado de Minas Gerais, devido à alta carga de contaminação aquática proveniente de esgoto doméstico e industrial. Os principais objetivos desse estudo foram avaliar os efeitos de estrógenos ambientais sobre a reprodução da espécie Astyanax rivularis, espécie de pequeno porte encontrada em riachos com altitudes elevadas no alto rio das Velhas e avaliar a imunomarcação de CYP19, ERá e ERâ nos testículos ao longo do desenvolvimento gonadal e entre sites com diferentes níveis de contaminação estrogênica. Foram realizadas quatro coletas de campo em três córregos: S1 (baixa interferência antrópica) S2 e S3 (submetidos a contaminação por esgoto doméstico sem tratamento). Foram avaliados, em machos e fêmeas dessa espécie, a expressão hepática de vários biomarcadores moleculares (Zrp, Vtg, IGF-I, CYP19, ERá e ERâ), histológicos (histopatologia de ovócitos e intersexo), endpoints reprodutivos (índices gonadossomático, hepatossomático, fator de condição de Fulton, fecundidade e proporção de células da linhagem gametogênica) e desvios na proporção sexual nos diferentes sites de coleta. Foram avaliados os parâmetros físico-químicos por sonda Horiba e os compostos estrogênicos através de cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (LC-MS). Os sites expostos a esgoto doméstico apresentaram níveis elevados de estradiol, estriol, estrona, bisphenol A e nonilfenol quando comparado com S1. Os parâmetros físico-químicos (temperatura e oxigênio dissolvido) não tiveram diferenças entre os sites de coleta. Os resultados indicam desregulação endócrina nos sites expostos a esgotos domésticos (S2 e S3), com aumento na proporção de fêmeas, aumento dos níveis de Vtg, Zrp, CYP19, ERá e ERâ em machos e diminuição de Vtg em fêmeas. O IGF-I de machos em S2 apresentou-se baixo em relação ao site referência. Em S2 e S3 foi observado proporção alta de ovócitos deficientes em vitelo e em S3 houve aumento de ovócitos supermaturados. A proporção de atresia folicular foi baixa e não apresentou diferenças significativas entre as populações de fêmeas amostradas. A condição de intersexo foi encontrada apenas nos sites expostos a esgoto doméstico. Análises morfométricas da gametogênese demonstraram maior proporção de ovócitos vitelogênicos e espermatozoides em S1 do que os peixes capturados nos sites S2 e S3. Os resultados da imunohistoquímica demonstraram marcação de CYP19 em células de Leydig e granulócitos acidófilos, espermatogônia, células de Sertoli, espermátides e espermatozóides. ERá apresentou distribuição mais ampla do que ERâ sendo encontrado em todas as fases de desenvolvimento de células germinativas. Por outro lado, ERâ foi encontrado apenas em espermatogônia e espermatócitos. Ambos ERs foram expressos nas células Leydig e Sertoli. Durante a maturação testicular, os níveis de ELISA para CYP19, ERá e ERâ seguiram o índice gonadossomático (GSI) com valores significativamente maiores no estágio maduro. Os efeitos reprodutivos observados estão relacionados com o aumento da urbanização e liberação de esgoto doméstico diretamente nos corpos dágua sem nenhum tratamento e mesmo que as populações de A. rivularis estejam habitando ambientes lóticos e com alta renovação de água a liberação de contaminantes por esgoto doméstico é constante, promovendo assim uma exposição crônica de peixes a esses desreguladores endócrinos. The Velhas River, an important tributary of the São Francisco river basin, is considered the most polluted river in the state of Minas Gerais, due to the high amount of water contamination from domestic and industrial sewage. The main objectives of this study were to evaluate the effects of environmental estrogens on the reproduction of the species Astyanax rivularis, a small species found in streams with high altitudes in the upper Rio de Velhas and to evaluate the immunostaining of CYP19, ERá and ERâ in the testis along the gonadal development and among sites with different estrogenic contamination. Four field samples were collected in three streams: S1 (low anthropogenic interference) S2 and S3 (contaminated by domestic sewage without treatment). The hepatica expression of a number of molecular (Zrp, Vtg, IGF-I, CYP19, ERá and ERâ) and histological biomarkers (oocytes histopathology and intersex), reproductive endpoints (gonadossomatic, hepatossomatic, Fulton, fecundity and proportion of gametogenic lineage cells) and deviations in the sexual proportion were assessed in the different collection sites. The physicochemical parameters were evaluated by Horiba probe and estrogenic compounds by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS). Sites exposed to domestic sewage presented high levels of estradiol, estriol, estrone, bisphenol A and nonylphenol when compared to S1. The physical-chemical parameters (temperature and dissolved oxygen) had no differences between the collection sites. The results indicate endocrine disruption in sites exposed to domestic sewage (S2 and S3), such as increase in the proportion of females, increase of Vtg, Zrp, CYP19, ERá and ERâ levels in males and decrease of Vtg in females. Male IGF-I in S2 was low in relation to the reference site. In S2 and S3, a high proportion of yolk deficient oocytes was observed, and in S3 there was an increase in over-ripening oocytes. The proportion of follicular atresia was low and did not present significant differences among the populations of females sampled. The intersex condition was found only in sites exposed to domestic sewage. Morphometric analyzes of gametogenesis demonstrated a higher proportion of vitellogenic oocytes and spermatozoa in S1 than fish captured at sites S2 and S3. The results of immunohistochemistry demonstrated CYP19 labeling in Leydig cells and acidophilic granulocytes, spermatogonia, Sertoli cells, spermatids and spermatozoa. ERá showed a broader distribution than ERâ being found in all stages of germ cell development. On the other hand, ERâ was found only in spermatogonia and spermatocytes. Both ERs were expressed in Leydig and Sertoli cells. During testicular maturation, ELISA levels for CYP19, ERá and ERâ followed the gonadosomatic index (GSI) with significantly higher values at the mature stage. The observed reproductive effects are related to the increase of urbanization and release of domestic sewage directly into water bodies without any treatment and even if the populations of A. rivularis are inhabiting lotic environments and with high water renewal the release of pollutants through sewage is constant, thus promoting chronic exposure of fish to these endocrine disrupters. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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