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Previous issue date: 2009 / O despejo de substâncias químicas, tanto do lixo urbano quanto do industrial, é o principal responsável pelas altas concentrações de substâncias tóxicas no ambiente aquático. Os efeitos adversos e os riscos que essas substâncias podem causar ao ecossistema aquático e terrestre tem se tornado alvo de grande preocupação no momento. O chumbo é um metal largamente empregado em indústrias e por isso um dos contaminantes ambientais mais comuns, tóxico para os homens e para os animais. Um dos efeitos adversos do chumbo é a diminuição da biossíntese do radical HEME da hemoglobina, através da inibição da enzima ácido delta-aminolevulínico desidratase (ALAD). O chumbo inorgânico é considerado uma substância carcinogênica para animais e um provável carcinógeno para humanos. Os peixes têm sido utilizados como um importante modelo biológico para averiguar as interações bioquímicas dos xenobióticos que podem afetar o homem. O objetivo desse estudo foi avaliar o potencial do uso de exemplares comerciais de tilápia (Oreochromis niloticus) como espécie sentinela no monitoramento in situ do chumbo no ambiente aquático. Exemplares machos de tilápia, pesando em torno de 450g, foram obtidos de um abatedouro próximo à cidade do Rio de Janeiro (Cooperativa Peixesul, Piraí-RJ) e transportados para o laboratório em sacos plásticos contendo água saturada com oxigênio. Cada peixe foi mantido em 50L de água potável filtrada por carvão ativado e celulose e aerada continuamente. Os peixes foram anestesiados com eugenol antes da injeção no peritônio de acetato de chumbo dissolvido em uma solução isotônica de glicose. Os peixes foram sangrados através da veia caudal com uma seringa lavada com uma solução de heparina e equipada com uma agulha bem fina (0,3mm), coletando-se um máximo de 200mL de sangue a cada dia depois da injeção do chumbo.
Esse modelo permitiu o acompanhamento dos efeitos do chumbo no mesmo animal com até sete coletas de sangue durante nove dias. Foram testadas doses únicas de 1 e de 100mg de acetato de chumbo por quilograma de peixe, usando controles injetados com a mesma quantidade de solução de glicose por quilograma de peixe que foram tratados da mesma maneira. Imediatamente depois da coleta do sangue, alguns parâmetros foram determinados: hematócrito, hemoglobina, glicose e as atividades das enzimas ALAD, catalase e transaminases. Dois esfregaços de sangue foram feitos no mesmo momento para posterior observação de possíveis deformações nucleares. As duas únicas diferenças significativas entre peixes controles e expostos foram a inibição da ALAD e o aumento da glicose, nas duas doses testadas (1 e 100mg/kg). A inibição máxima de ALAD (50 por cento)com a dose de 100mg/kg foi alcançada somente um dia depois da injeção do chumbo, sem nenhuma recuperação depois de quatro dias. O maior aumento da glicose (300-400 por cento) com a dose de 1mg/kg foi alcançado dois dias depois da injeção do chumbo, com uma completa recuperação depois de nove dias. As necropsias mostraram um edema hepático na dose de 100mg/kg, mas as transaminases, biomarcadores bem conhecidos de lesão hepática, não foram alteradas. Os resultados encontrados neste estudo demonstraram que a tilápia pode ser utilizada como importante ferramenta para o monitoramento ambiental in situ do chumbo. / The dumping of chemical substances, both urban and industrial wastes, is principally responsible for the high concentrations of toxic substances in the aquatic environment. There is great concern about the adverse effects and risks these substances cause to the terrestrial and aquatic ecosystem. Lead is a metal largely used in industry and is one of the most common environmental contaminants toxic to animals and men. One of lead's adverse effects is decreased biosynthesis of the HEME radical of hemoglobin through inhibition of the enzyme delta-aminolevulinic acid dehydratase (ALAD). Lead is a carcinogenic substance to animals and probably to humans. Fish have been used as an important biological model to study the biochemical interactions of xenobiotics which can affect humans. We evaluated the potential of using a commercial fish (tilapia, Oreochromis niloticus) as a sentinel species for in situ monitoring of lead in aquatic environmental. Male specimens of tilapia, weighing around 450g, were bought at
a fish abattoir near Rio de Janeiro City (Cooperativa Peixesul, Piraí RJ) and transported
to the laboratory in plastic sacs filled with oxygen saturated water. Each fish was
maintained in 50L of filtered through charcoal and cellulose aerated potable water. Fish
were anesthetized with eugenol before peritoneal injection with lead acetate dissolved into isotonic glucose solution. The caudal vein of each fish was punctured with a syringe rinsed with heparin using a very thin needle and a maximal of 200mL of blood was collected each day after lead injection. This model allowed the following the lead effects puncturing the same fish up to seven times during nine days. Single doses of 1 and 100mg of lead acetate per kilogram of fish were tested and controls injected with the
same amount of glucose solution were treated in the same way. Immediately after collecting blood, some parameters were assayed: hematocrit, hemoglobin, glucose and the activity of the enzymes ALAD, catalase and transaminases. Two blood distentions were prepared at the same moment for further observation of possible nuclear
deformations. The two main significant differences between exposed and control fish
were ALAD inhibition and glucose rising, in the two doses tested. The maximum ALAD inhibition (50%) with 100mg/kg dose was reached only one day after lead injection, without any recovering until five days. The maximum glucose rising (300-400%) with 1mg/kg dose was attained two days after lead injection, with complete recovered after nine days. The necropsies showed a liver edema with 100mg/kg dose but the plasma
transaminases, well known biomarkers of liver damage, were not affected. These results
shown that tilapia has a good potential for in situ monitoring of aquatic xenobiotics.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/2445 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Cavalcante, Ana Luiza Michel |
| Contributors | Bastos Neto, Jayme da Cunha, Baptista, Darcílio Fernandes, Mattos, Rita de Cássia Oliveira da Costa, Mattos, Rita de Cássia Oliveira da Costa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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