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Previous issue date: 2018-02-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The environmental risk of nanomaterials (NMs) designed and used in nanoremediation process is of emerging concern, but their ecotoxilogical effects to aquatic organism remains unclear. In this present study, the citrate-coated (maghemite) nanoparticles (IONPs) were synthesized and its genotoxic, mutagenic, the melanomacrophage centers (MMC) response and hepatic histopathological biomarkers were investigated in female guppy. Fish were exposed to IONPs at environmentally relevant iron concentration (0.3 mg L-1) during 21 days and the animals were collected at the beginning of the experiment and after 3, 7, 14 and 21 days of exposure. The genotoxicity and mutagenicity were evaluated in terms of DNA damage (comet assay), micronucleus (MN) test, erythrocyte nuclear abnormalities (ENA) frequency and the liver were dissected and fixed dehydrated through increasing ethanol gradient, immersed in xylene PA, embedded in paraffin, performed of liver sections (5 μm thick) (3 sections per animal) in the microtome, stained by Mallory’s Trichrome and H. E. and analyzed. Results showed differential genotoxic and mutagenic effects of IONPs in the P. reticulata according to exposure time. The IONP induced DNA damage in P. reticulata after acute (3 and 7 days) and long-term exposure (14 and 21 days), while the mutagenic effects were observed only after long-term exposure. The DNA damage and the total ENA frequency increase linearly over the exposure time, indicating a higher induction rate of clastogenic and aneugenic effects in P. reticulata erythrocytes after long-term exposure to IONPs. Guppies exposed to IONPs showed increasing in the number, area and perimeter of MMC when compared to the unexposed ones, especially after 7 days of exposure. The results showed an increase in the frequency of histopathological changes in fish after the 7 days of exposure to IONPs, such micro- and macro-vesicular steatosis, melanomacrophage aggregates, exudate and haemorrhagic foci. The acute (3 and 7 days) and long-term (14 and 21 days) exposure of P. reticulata to IONPs induced high histopathological indexes associated with circulatory disorders and inflammatory responses. Results indicated that blood system and liver tissue of P. reticulata are excellent target organs to studies the ecotoxicity of IONPs. Confirming that P. reticulata is a biomonitor specie indicated for studies of ecotoxicity of IONPs. / O risco ambiental dos nanomateriais projetados e utilizados para nanoremediação se mostram hoje de grande interesse econômico e ambiental, mas seus efeitos ecotóxicológicos para os organismos aquáticos ainda permanecem obscuros. Neste presente estudo, as nanopartículas de oxido de ferro funcionalizadas com citrato (maghemita) (NOFs) foram sintetizadas e seus efeitos genotóxicos, mutagênicos, e histopatológicos foram investigados em fêmeas de Poecilia reticulata. Os peixes foram expostos a maghemita em concentrações de ferro ambientalmente relevantes (0,3 mg.L-1) durante 21 dias e os animais foram coletados no início do experimento e após 3, 7, 14 e 21 dias de
exposição. A genotoxicidade e a mutagenicidade foram avaliadas por meio do dano causado ao DNA (Ensaio cometa), o teste do micronúcleo (MN) e anormalidades nucleares de eritrócitos (ANE) avaliaram o potencial mutagênico. Os fígados foram dissecados, fixados, desidratados em etanol, imersos em xilol, embebidos em parafina, e seccionados com 5 μm de espessura, os cortes corados em H.E. e Tricrômico de Mallory foram analisados e obtidos dados histomorfométricos. Os resultados mostraram efeitos genotóxicos e mutagênicos diferenciais das NOFs em P. reticulata de acordo com o tempo de exposição. As NOFs induziram danos ao DNA após exposição aguda (3 e 7 dias) e de longo prazo (14 e 21 dias), enquanto os efeitos mutagênicos foram observados somente para a exposição prolongada. O dano no DNA e a frequência total de ANE aumentaram linearmente ao longo do tempo de exposição, indicando uma maior taxa de indução de efeitos clastogênicos e aneugênicos em eritrócitos de P. reticulata após exposição prolongada a NOFs. Os guppies expostos também mostraram aumento do número, área e perímetro dos MMC quando comparados ao grupo controle, especialmente após 7 dias de exposição. Os resultados mostraram um aumento na frequência de alterações histopatológicas em peixes após os 7 dias de exposição as NOFs, tais como esteatose micro- e macro-vesicular, aumento dos MMC, exsudatos e focos hemorrágicos. A exposição aguda (3 e 7 dias) e a longo prazo (14 e 21 dias) de P. reticulata a NOFs induziu índices histopatológicos elevados associados a distúrbios circulatórios e respostas inflamatórias. Os resultados indicaram que os tecidos sanguíneo e hepático dos guppies são excelentes órgão alvo para estudar a ecotoxicidade das NOFs, confirmando que o P. reticulata é uma espécie biomonitora indicada para estudos sobre a ecotoxicidade das NOFs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/8613 |
| Date | 28 February 2018 |
| Creators | Qualhato, Gabriel |
| Contributors | Sabóia-Morais, Simone Maria Teixeira de, Cardoso, Julio Roquete, Sabóia-Morais, Simone Maria Teixeira de, Rocha, Thiago Lopes, Martinez, Claudia Bueno dos Reis |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Biodiversidade Animal (ICB), UFG, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas - ICB (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 9149394957166913506, 600, 600, 600, 600, -3872772117827373404, -1634559385931244697, -961409807440757778 |
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