Mercury toxicity in the Amazon: contrast sensitivity and color discrimination of subjects exposed to mercury

We measured visual performance in achromatic and chromatic spatial tasks of mercury-exposed subjects and compared the results with norms obtained from healthy individuals of similar age. Data were obtained for a group of 28 mercury-exposed subjects, comprising 20 Amazonian gold miners, 2 inhabitants of Amazonian riverside communities, and 6 laboratory technicians, who asked for medical care. Statistical norms were generated by testing healthy control subjects divided into three age groups. The performance of a substantial proportion of the mercury-exposed subjects was below the norms in all of these tasks. Eleven of 20 subjects (55%) performed below the norms in the achromatic contrast sensitivity task. The mercury-exposed subjects also had lower red-green contrast sensitivity deficits at all tested spatial frequencies (9/11 subjects; 81%). Three gold miners and 1 riverine (4/19 subjects, 21%) performed worse than normal subjects making more mistakes in the color arrangement test. Five of 10 subjects tested (50%), comprising 2 gold miners, 2 technicians, and 1 riverine, performed worse than normal in the color discrimination test, having areas of one or more MacAdam ellipse larger than normal subjects and high color discrimination thresholds at least in one color locus. These data indicate that psychophysical assessment can be used to quantify the degree of visual impairment of mercury-exposed subjects. They also suggest that some spatial tests such as the measurement of red-green chromatic contrast are sufficiently sensitive to detect visual dysfunction caused by mercury toxicity.

Diversity of Chromobacterium violaceum isolates from aquatic environments of state of Pará, Brazilian Amazon

ABSTRACT: The present study intended to characterize the phenotypic and genetic diversity of Brazilian isolates of Chromobacterium violaceum from aquatic environments within the Amazon region. Nineteen isolates showed morphological properties of C. violaceum and the majority grew at 44°C. Low temperatures, in contrast, showed to be inhibitory to their growth, as eleven isolates did not grow at 10ºC and nine did not produce pigmentation, clearly indicating an inhibition of their metabolism. The largest variation among isolates was observed in the citrate test (Simmons), in which 12 isolates were positive, and in the oxidation/fermentation of sucrose, with six positives isolates. Chloramphenicol, gentamicin and sulfonamides efficiently inhibited bacterial growth. Amplified products of the recA gene were digested with HindII or PstI, which produced three or four restriction fragments patterns, respectively. The combined analysis arranged the isolates into six genospecies. The higher diversity observed in Belém (genotypes C, D, E and F) may be a consequence of intense human occupation, pollution of the aquatic environment or due to the higher diversity of the environments sampled in that region. In conclusion, a high level of genetic and phenotypic diversity was observed, and four new genospecies were described.

Acute toxicity of sodium metabisulphite on mangrove crab Ucides cordatus (Decapoda, Ucididae)

O metabissulfito de sódio é um sal habitualmente usado no cultivo de camarão a fim de se evitar a melanose. Infelizmente o efeito toxicológico deste xenobiótico em caranguejos decápodes é desconhecido. O presente estudo objetiva investigar o LC₅₀ - 96 h do metabissulfito de sódio na espécie Ucides cordatus em manguezal. A coleta dos caranguejos foi realizada nas margens do canal de maré estuarino em Bragança/PA. Os caranguejos foram submetidos a um teste preliminar (screening) e posteriormente ao teste definitivo, e foram expostos a cinco concentrações diferentes e um grupo controle com cinco repetições, com dois caranguejos por recipiente (5 L) durante 96 horas. Houve correlação negativa no aumento da concentração de metabissulfito de sódio com o oxigênio dissolvido e pH. No final do experimento foram obtidos os seguintes níveis de índice de mortalidade em relação s concentrações de metabissulfito de sódio: 100% em 86,0 mg.L^-1, 74% em 62,0 mg.L^-1, 52% em 52,0 mg.L^-1, 44% em 38,0 mg.L^-1. O valor da LC₅₀ 96h para U. cordatus foi determinado em 42,58 mg.L^-1/Na₂S₂O₅. Os resultados indicam que o metabissulfito de sódio é tóxico para U. cordatus e este caranguejo pode ser usado para biomonitoramento do impacto ambiental.

Avaliação do efeito protetor da prolactina em linfócitos expostos a ação do metilmercúrio

O mercúrio pode ser encontrado em diversas formas, sendo a orgânica como metilmercúrio (MeHg), considerada a mais tóxica. Facilmente absorvido por via oral, se acumula na cadeia trófica e se amplifica em carnívoros aquáticos, principalmente em peixes, daí o risco maior para as populações que deles se alimentam preferencialmente, como os ribeirinhos Amazônidas. O efeito neurotóxico dessa forma de mercúrio tem sido amplamente demonstrado através de estudos epidemiológicos e experimentais. Alguns desses estudos também mostraram que hormônios e substâncias antioxidantes podem agir protegendo o organismo contra a ação deletéria do mercúrio. A prolactina é um destes hormônios que apresenta ação protetora, mas age também como citocina pró-inflamatória. Desde que o MeHg pode também agir como uma substância imunotóxica, procuramos neste trabalho estudar a ação citoprotetora da PRL em cultivos contínuos de linhagem B95-A de linfócitos de primata afim de avaliar sua fragilidade ao MeHg e sua reatividade a ação da PRL. Com o objetivo de avaliar a integridade funcional dos linfócitos expostos ao MeHg utilizou-se teste de reação colorimétrica para 3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5-difenil tetrazólio bromide (MTT), o qual detecta atividade metabólica mitocondrial. Para avaliar a resposta imune do linfócito, medidas da concentração do fator de necrose tumoral alfa (TNF α) no sobrenadante do cultivo, foram realizadas por ELISA. É uma citocina pró-inflamatória liberada em resposta a agressão celular de diferentes causas, incluindo estresse oxidativo, um dos efeitos agudos mais evidentes do MeHg, além disso, esta citocina também poder responder a regulação prolactinérgica em linfócitos humanos. Após 18 horas de exposição do cultivo a crescentes concentrações do metal (0,1; 1, 5, 10 e 50 μM) verificou-se significativa diminuição do tipo dose-dependente da viabilidade celular a partir de 1 μM (35%) e progressivamente até 50 μM (80%), quando poucas células íntegras foram encontradas nos cultivos. Um efeito bifásico em forma de “sino” ocorreu na liberação de TNF α, onde concentrações mais baixas de MeHg inibiram (0,1 e 1 μM), a intermediária estimulou (5 μM) e as duas maiores (10 e 50 μM) voltaram a inibir. A prolactina também diminuiu a viabilidade celular, em cerca de 30%, somente na dose mais elevada (10 nM). Por outro lado, na dose de 1 nM a PRL preveniu a diminuição de 40% da viabilidade celular resultante a exposição ao MeHg a 5 μM. Esta dose de 1 nM de PRL foi a única a estimular a liberação de TNF α, mas curiosamente, reverteu a liberação desta citocina quando associada a 5 μM de MeHg, concentração que igualmente estimulou a secreção de TNF α. Os resultados confirmaram a toxidade do MeHg para linfócitos de primatas (linhagem B95-A) e sua reversão por uma possível ação protetora da PRL. Um efeito bifásico na secreção de TNF α resultou da exposição ao MeHg, sugerindo a presença de diferentes mecanismos citotóxicos resultantes a ação mercurial. Por outro lado, a PRL foi pouco efetiva em estimular a secreção daquela citocina, invertendo esta resposta quando associada ao MeHg. No entanto, estes resultados são preliminares e carecem de um estudo mais acurado para sua completa elucidação.

Acute toxicity and histopathology in ornamental fish amazon bluespotted corydora (Corydoras melanistius) exposed to formalin

O objetivo do trabalho foi determinar a toxicidade aguda de formalina e os efeitos histopatológicos para o peixe ornamental amazônico corredora bicuda (Corydora melanistius). Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado; com dez concentrações de formalina 40% (0, 3, 6, 12, 25, 50, 100, 150, 200 e 250mg.L^-1), com quatro repetições e cinco peixes por recipiente de água (3 L) em sistema estático durante 96 horas. Os peixes moribundos foram mortos e fixados em formol 10% procedendo à análise histopatológica das brânquias e do fígado. Ao final desse experimento, obtiveram-se as seguintes taxas de mortalidades em ordem crescente de exposição (%): 0, 0, 0, 0, 0, 65, 85, 100, 100 e 100. A concentração letal 50% (CL inicial (I)50-96h) foi estimada em 50, 76 mg/L com a seguinte equação de regressão y = 0, 51x com r² = 0, 80. Pode observar nas concentrações mais elevadas, alterações como hiperplasia branquial e fusão lamelar, enquanto que no fígado foi observado desorganização do arranjo cordonal, assim como necrose no rim. Com isso no presente estudo, a formalina pode ser considerada pouco tóxica para a corredora bicuda, mas causa alterações morfológicas acentuadas quando expostas a concentrações elevadas. Dessa forma o uso de formalina no próprio rio de coleta dos peixes com a utilização de dosagens erradas pode causar impactos ambientais e biológicos negativos.