[pt] Uma das formas de detectar a contaminação ambiental é pela análise de
respostas bioquímicas, ou biomarcadores, de tecidos de organismos-sentinela,
como os mamíferos marinhos, uma vez que estes atuam como bioindicadores da
saúde dos oceanos e de suas respectivas cadeias tróficas. A toninha (Pontoporia
blainvilei) e o golfinho-de-dentes-rugosos (Steno bredanensis) são animais com
longa expectativa de vida e estão no topo da cadeia alimentar, sendo, portanto,
considerados indicadores adequados de contaminação ambiental. Neste trabalho
foram estudadas as concentrações de metais e metalóides, tanto não-essenciais
quanto essenciais, em amostras de fígado, rim e músculo de indivíduos de P.
blainvilei e S. bredanensis coletados na Região dos Lagos e Norte Fluminense do
estado do Rio de Janeiro, através da técnica de espectrometria de massas com
plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Além das concentrações totais, foram
avaliados como estes se distribuem nas diferentes frações subcelulares, obtidas a
partir de processos de extração diferencial. Além disso, foi avaliada também a
indução de metalotioneína (MT) e glutationa reduzida (GSH), consideradas
proteínas de resposta a este tipo de contaminação, por espectrofotometria na região
do UV-visível. Não houve diferença significativa entre as concentrações de MT
encontradas nos três tecidos analisados para ambas as espécies, nem para GSH em
P. blainvilei. No entanto, foi verificada uma diferença significativa entre GSH de
fígado e músculo em S. bredanensis. Como esperado, a concentração no fígado foi
mais elevada, por este ser um órgão metabolicamente ativo, além do principal órgão
de destoxificação. Em P. blainvilei, elementos como Al, As, Cd, Cr, Mn, Pb e Ti,
apresentaram altas concentrações nas frações termolábil e termoestável de todos os
tecidos avaliados, indicando que grande parte destes analitos está sendo
destoxificado por complexação com MT ou outras proteínas e compostos não
enzimáticos. Outros elementos, como Ag, Cu, Fe, Hg, Ni, Se, Sn e Zn, embora
presentes nos indivíduos, apresentaram a maior parte de sua concentração na fração
insolúvel, indicando que, provavelmente, as vias preferenciais de destoxificação
destes elementos nesta espécie não sejam realizadas através de MT. Em S.
bredanensis, os metais Al e Cr também foram encontrados majoritariamente na
fração insolúvel. Com relação às concentrações totais desses metais, níveis
elevados para a maioria dos analitos foram observados em fígado, rim e músculo
na espécie S. bredanensis. Diversas correlações estatisticamente significativas
foram observadas entre elementos não-essenciais e essenciais em todas as frações
subcelulares, no fígado e músculo de ambas espécies, através de uma análise de
componentes principais. Além disso, alguns efeitos protetivos foram postulados
contra elementos não-essenciais, avaliados a partir de cálculos de razões molares.
Diferentes perfis foram observados para metaloproteínas contidas na fração
termoestável destes indivíduos, através da técnica de cromatografia de alta
eficiência acoplada a ICP-MS (HPLC-ICP-MS), indicando acúmulo dos metais e
metalóides nos tecidos analisados, possível perturbação da homeostase dos
elementos essenciais e tentativas de desintoxicação de metais não-essenciais por
diversas metaloproteínas. / [en] One of the ways to detect environmental contamination is by analyzing
biochemical responses, or biomarkers, in sentinel species tissues, such as marine
mammals, as these animals act as bioindicators of ocean health and their respective
trophic chains. Porpoises (Pontoporia blainvilei) and rough-toothed dolphins
(Steno bredanensis) present long-life expectancy and are at the top of the food chain
and are, therefore, considered appropriate environmental contamination indicators.
In this study, environmental contamination by metals and metalloids, both non
essential and essential, was assessed by means of inductively coupled plasma mass
spectrometry (ICP-MS), as well as their distribution in different subcellular
fractions, obtained from differential extraction processes analysis, in P. blainvilei
and S. bredanensis liver, kidney and muscle samples of individuals sampled from
in the Lakes and Northern Fluminense regions, in the state of Rio de Janeiro. In
addition, the induction of both metallothionein (MT) and reduced glutathione
(GSH) considered response proteins to this type of contamination, were also
assessed by spectrophotometry in the UV-visible region. No significant difference
between MT concentrations in the three analyzed tissues were noted for both
species. This was also observed for GSH in P. blainvilei. However, a significant
difference was observed between liver and muscle GSH in S. bredanensis, and, as
expected, liver concentrations were higher as this is a metabolically active and main
detoxification organ. In P. blainvilei, metals like as Al, As, Cd, Cr, Mn, Pb e Ti
were present in high concentrations in the thermolabile and thermostable fractions
of all evaluated tissues, indicating that a significant portion of these analytes is
being detoxified by complexation with MT or other proteins and non-enzymatic
compounds. Some metals, such as Ag, Cu, Fe, Hg, Ni, Se, Sn e Zn although
detected, were present mostly in the insoluble fraction, indicating that the preferred
detoxification pathways of these elements in this species are probably not
performed through MT. In S. bredanensis, Al and Cr were also detected in the
insoluble fraction. Regarding the total concentrations of these metals, high levels
for most analytes were observed in S. bredanensis liver, kidney and muscle. Several
statistically significant correlations between toxic and essential elements were
observed in the liver and muscle of both species for all subcellular fractions, through
a principal component analysis. In addition, some protective effects were postulated
against toxic elements, evaluated from molar ratios calculations. Different profiles
were observed for metalloproteins contained in the thermostable fraction of these
individuals, using high efficiency chromatography coupled to ICP-MS (HPLC-
ICP-MS), indicating metal and metalloid accumulation in the analyzed tissues,
possible disturbance of elemental homeostasis and attempts to detoxify toxic metals
by several metalloproteins.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:47222 |
| Date | 24 March 2020 |
| Creators | FERNANDA MONTEIRO QUEIROZ |
| Contributors | TATIANA DILLENBURG SAINT PIERRE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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