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Previous issue date: 2017-08-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Mercury is encountered in the Amazon rivers and lakes and can be derived from both
natural and anthropogenic sources. This element is toxic for biota in any of its chemical
forms. However, the organic form, methylmercury (MeHg), is considered the most toxic,
bioaccumulates more easily and biomagnifies along the food chain. Many Amazonian
fishes have elevated MeHg concentrations; however information on the effects of chronic
mercury exposure is scarce. Therefore, the aim of this study was to evaluate the temporal
and spatial dynamics of methylmercury concentrations in water and sediment, and its
bioaccumulation and toxicological effects in fish of Janauaca Lake, Amazonas. Samples
were collected at eight sites on the lake, located at different distances from the Solimões
River, four in the northern part of the lake and four in the southern part. Water, sediments
and limnological parameters were sampled at each site, during the low-water and highwater seasons. Fish were only collected at low water and included the species:
Pterygoplichthys pardalis, Hoplias malabaricus and Cichla spp. Water, sediment and
muscle tissue of fishes were analyzed for methylmercury. Fish were also assayed for
biomarkers of genotoxic (frequency of micronucleus and erythrocyte nuclear
abnormalities), histopathological (index of liver lesion) and biochemical effects
(metallothionein concentration). Dissolved organic carbon was positively correlated with
MeHg concentrations in water in both seasons, while dissolved oxygen, pH and electrical
conductivity were negatively correlated with MeHg concentration in water only during
the high-water season. The highest MeHg concentrations in water (0,68 a 1,21 ng/L) were
observed in the southern part of the lake and in the hypolimnion at high-water. The MeHg
concentrations in the sediment (0,20 a 0,56 µg/kg) were similar throughout the lake and
slightly higher during the high-water season. While MeHg concentrations in P. pardalis
(0,02±0,01 mg/kg) and in Cichla spp. (0,66±0,31 mg/kg) were similar at all sampling
points, MeHg levels in H. malabaricus (0,66±0,29 mg/kg) were higher in the southern
part of the lake,. Micronucleus were not observed and the frequency of erythrocyte
nuclear abnormalities was low (0,07±0,17% e 0,26±0,19%, respectively) in both P.
pardalis and in H. malabaricus (Cichla spp. was not evaluated). Metallothionein
concentrations (2,50±0,90 µg/mg prot) and the index of hepatic lesion in H. malabaricus
(22±4) were highest in the south part of the lake. The higher MeHg concentrations
observed in water and H. malabaricus in the southern part of the lake indicated that the
environmental conditions in this region are more conducive to methylation. The toxic
effects observed with biomarkers may not have been caused exclusively by
methylmercury. Other environmental stressor in the south region of the lake may also be
involved. These results demonstrate that the dynamics and bioaccumulation of
methylmercury can vary between regions in the same Amazonian lake, depending on
proximity and connection to the river main channel, water type, depth, area and
connection with upland and wetland environments. / O mercúrio é encontrado nos rios e lagos amazônicos e pode ser derivado de fontes
naturais e antrópicas. Este elemento é toxico para a biota em qualquer de suas formas
químicas. No entanto, a forma orgânica metilmercúrio (MeHg) é considerada a mais
tóxica, bioacumula mais facilmente nos organismos e biomagnifica ao longo da cadeia
trófica. Muitos peixes amazônicos possuem concentrações elevadas de MeHg, porém as
informações acerca dos efeitos dessa exposição crônica são escassas. Sendo assim, o
objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica temporal e espacial da concentração de
metilmercúrio na água e no sedimento, sua bioacumulação e efeitos toxicológicos em
peixes do Lago Janauacá, Amazonas. Oito locais do lago foram amostrados, seguindo um
gradiente de distância do Rio Solimões, quatro situados na região norte e quatro na região
sul do lago. Em cada local, foram realizadas amostragens nos períodos de seca e cheia
para mensuração de parâmetros limnológicos e coleta de água e sedimento. Peixes foram
coletados somente na seca e incluíram as espécies: Pterygoplichthys pardalis, Hoplias
malabaricus e Cichla spp. Foram analisadas as concentrações de metilmercúrio na água,
no sedimento e no tecido muscular dos peixes. Peixes também foram analisados para
biomarcadores de efeito genotóxicos (frequência de micronúcleos e anormalidades
nucleares eritrocitárias), histopatológico (índice de lesão no fígado) e bioquímico
(concentração de metalotioneína). O carbono orgânico dissolvido correlacionou
positivamente com as concentrações de MeHg na água durante a seca e a cheia, enquanto
o oxigênio dissolvido, o pH e a condutividade elétrica correlacionaram negativamente
com as concentrações de MeHg na água apenas na cheia. As maiores concentrações de
MeHg na água (0,68 a 1,21 ng/L) foram observadas na região sul do lago e no hipolímnio
do lago durante a cheia. As concentrações de MeHg no sedimento (0,20 a 0,56 µg/kg)
foram semelhantes em todo o lago e ligeiramente maiores durante a cheia. Enquanto as
concentrações de MeHg em P. pardalis (0,02±0,01 mg/kg) e Cichla spp. (0,66±0,31
mg/kg) foram similares em todos os pontos de amostragem, os níveis de MeHg em H.
malabaricus (0,66±0,29 mg/kg) foram maiores na região sul do lago. Não foram
observados micronúcleos e as frequências de anormalidades nucleares eritrocitárias
foram baixas (0,07±0,17% e 0,26±0,19%, respectivamente) em P. pardalis e em H.
malabaricus (não avaliadas em Cichla spp.). A concentração de metalotioneína
(2,50±0,90 µg/mg prot) e os índices de lesão hepática em H. malabaricus (22±4) foram
maiores na região sul do lago. A região sul do lago é mais propícia à metilação do
mercúrio pois concentrações de MeHg mais elevadas na água e em H. malabaricus foram
observadas nesta região. Os efeitos tóxicos observados por meio dos biomarcadores
podem não ter sido causados exclusivamente pelo MeHg, podendo haver influência de
outro estressor ambiental na região sul do lago. Esses resultados mostram que a dinâmica
e a bioacumulação do metilmercúrio podem variar entre diferentes áreas de um mesmo
lago amazônico de acordo com a proximidade e conexão com o canal do rio principal,
com o tipo de água, profundidade, área e conexão com áreas de terra firme e de vegetação
alagada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/2489 |
| Date | 31 August 2017 |
| Creators | França, Andressa de Jesus |
| Contributors | Moreira, Fabíola Xochilt Valdez Domingos, Forsberg, Bruce Rider, Kasper, Daniele |
| Publisher | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Biologia de Água Doce e Pesca Interior, INPA, Brasil, Coordenação de Pós Graduação (COPG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA, instname:Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, instacron:INPA |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6221427379504236215, 600, 600, 600, 3806999977129213183, -2555911436985713659 |
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