Estratégias tróficas do peixe traíra, Hoplias malabaricus e do peixe cascudo, Hypostomus pusarum do açude Marechal Dutra, Rio Grande do Norte, Brasil

The fish, Hoplias malabaricus (Osteichthyes: Erythrinidae) and armored catfish, Hypostomus pusarum (Loricariidae) are of freshwater origin from the neotropical region, and are considered ecologically and economically of important. This work investigated the trophic strategies, the morphology and histology of the digestive tract of these fish captured from the Marechal Dutra reservoir, Acari, the semiarid region of Rio Grande do Norte, Brazil. A total of 133 individuals of H. malabaricus and 118 specimens of H. pusarum were analyzed. The two study species occupy different levels in the food chain and spatial distribution in the water column of the reservoir. The results of this study are presented in the form of four scientific papers. The first article describes the morphology and histology of the digestive tract and the feeding habits of H. malabaricus (Bloch, 1794). This fish has a short intestine, with an intestinal coefficient of 0.72 ± 0.09. The dietary importance index indicates that H. malabaricus feeds preferentially on animal matter, especially on fish (72.8%) and prawns (27.2%). The histology of its digestive tract confirms the carnivorous feeding habit. The second article discusses about the pioneering work on the feeding strategy and the characterization of anatomy and histology of the digestive tract of H. pusarum. The intestine of this fish is long, with an intestinal coefficient of 10.8±0.7. The dietary importance index indicates that H. pusarum feeds preferentially on organic matter in decomposition (88.7%) and on filamentous microalgae and diatoms (11.3%). The third article compares the morphological aspects of the digestive tract of H. malabaricus and H. pusarum, in relation to their food habits. The arrangement of the digestive organs in both species is directly related to the shape of the peritoneal cavity and the form of the body. The short intestine of H. malabaricus and the long intestine of H. pusarum are associated with their feeding habits. The morphology of the digestive tracts of H. malabaricus and H. pusarum confirm their food habits, carnivorous and detritivorous / herbivorous, respectively. The fourth article discusses the food and reproductive aspects (length and weight, length-weight relationship, type of growth and sex ratio) of H. pusarum. This species has a negatively allometric growth, with the predominance of females in the sampled population. H. malabaricus inhabits the pelagic environment and is a carnivore, while H. pusarum, lives in the benthic environment and is characterized as a detritivore/herbivore. Each species studied shows a very different diet, without trophic competition between them. The morphological and anatomical structures of the digestive tract reflect their feeding strategy.

Acumulo e eliminacao de Cs-137 pela alga gracilaria caudata e peixe abudefduf saxatilis .Modelo compartimental

Dissertacao (Mestrado)

Valoração econômica do Parque Nacional da Lagoa do Peixe, RS

O objetivo deste trabalho foi valorar economicamente o Parque Nacional da Lagoa do Peixe (PNLP). O PNLP visa a preservar amostras de ecossistemas litorâneos, típicos da restinga costeira, dos quais dependem centenas de aves migratórias. A técnica empregada foi o Método de Valoração Contingente, o qual admite que a variação na disponibilidade do recurso altera o bem-estar das pessoas e, portanto, é possível identificar as disposições a pagar (DAP) dos indivíduos em relação a estas alterações. Para alcançar objetivo deste estudo, foram entrevistados 130 pessoas representando a população municípios que abrangem o Parque - Mostardas, São José do Norte e Tavares. Destas, 94% se mostraram dispostas a pagar pela preservação/conservação das amenidades ambientais no PNLP. Além disso, pôde-se constatar, por meio dos coeficientes estimados em modelos econométricos, que as DAP’s mantêm uma relação positiva com as variáveis renda e grau de escolaridade. A DAP média estimada foi de R$ 7,94 e isto levou a um valor econômico de R$ 54.770,12, no agregado, o que representa uma aproximação do valor anual de uso do PNLP. Essa estimativa pode indicar em quanto os usuários valorizam o ativo ambiental em questão.

Lagoa mirim: caracterização da pesca artesanal e composição da captura

Os ambientes aquáticos continentais da metade sul do RS são caracterizados por uma ampla planície costeira, onde destaca-se a Lagoa Mirim, com uma área total binacional (Brasil e Uruguai) de 3.750 Km². Nesta região, a pesca é uma importante atividade sócio-econômica, porém, a economia da região baseia-se no cultivo do arroz e na criação de gado. A proposta deste trabalho foi realizar um diagnóstico preliminar desta atividade na L. Mirim. A metodologia foi baseada na aplicação de formulários aos pescadores artesanais (perfil sócio-econômico e características da pesca) e na identificação das espécies que compunham a captura proveniente do desembarque pesqueiro no entorno da L. Mirim (Jaguarão, Santa Isabel e Santa Vitória do PalmarPorto e Curral Alto). Os dados de captura total de pescado foram provenientes de fontes independentes e complementares. O estudo sugere um perfil do pescador artesanal composto por 71% de indivíduos de sexo masculino, entre 20 e 65 anos de idade que costumam ficar de uma semana a quinze dias embarcados. A maioria (71%) dos pescadores artesanais entrevistados possui somente ensino fundamental e seus familiares geralmente estão envolvidos na atividade pesqueira. Foram identificados 28 locais de pesca e as principais espécies capturadas pela pesca artesanal foram: traíra Hoplias malabaricus, jundiá Rhandia aff. quelen, pintado Pimelodus maculatus, peixerei Odontesthes spp, viola-cascuda Loricariichthys anus e tambico Oligosarcus spp. A traíra foi a espécie mais representativa em peso (> 40%). Estas espécies apresentaram flutuações na composição das capturas ao longo do ano; os menores valores foram registrados entre julho e setembro (meses frios), exceto para o peixe-rei. A análise dos dados também aponta uma variação interanual dos valores totais de pescado e alguns fatores que podem estar associados à diminuição da captura são os prolongados períodos de seca na região, o uso da água na orizicultura e a falta de fiscalização da atividade pesqueira. Estudos baseados em estimativas de pescarias e conhecimento sobre a biologia das espécies capturadas podem fornecer subsídios para o correto manejo dos recursos pesqueiros, para tanto, são necessárias pesquisas que investiguem aspectos do uso sustentado das espécies de importância econômica na região e os possíveis efeitos da atividade pesqueira sobre a estrutura e a biodiversidade do ecossistema. Assim, para garantir a sustentabilidade da Lagoa Mirim, faz-se necessário envolver os pescadores artesanais e suas estratégias de pesca, em função de seus conhecimentos ecológicos, nas pesquisas que integram a elaboração das políticas públicas.

Identificação do transcrito CYP1A no peixe Phalloceros caudimaculatus e resposta para a exposição a beta-naftoflavona e amostras ambientais de sedimento

Contaminantes orgânicos, como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), podem atingir corpos da água e possuem potencial para causar efeitos tóxicos em organismos. A exposição aos HPAs causa indução nos níveis de citocromo P450 1A (CYP1A) em peixes, e portanto, é utilizado como um biomarcador de contaminação ambiental. O guarú Phalloceros caudimaculatus ocorre naturalmente em ambientes aquáticos dulcícolas e mixohalinos na América do Sul. O presente estudo identificou a sequência nucleotídica do transcrito CYP1A de P. caudimaculatus, que codifica uma proteína com 521 aminoácidos, e que apresenta 91% e 70% de identidade com CYP1A de killifish e paulistinha, respectivamente. A partir desta sequência foi possível realizar a avaliação dos níveis de mRNA de CYP1A deste peixe por RTq-PCR. Foi realizada uma caracterização de sua indução órgão- e tempo-dependente frente a exposição ao HPA beta-naftoflavona (BNF) e ao elutriato preparado a partir de sedimento de dois corpos da água possivelmente contaminados com HPAs. Foi constatado um aumento significativo nos níveis de mRNA de CYP1A em fígado, brânquia, intestino, cérebro, nadadeira anal de macho adultos e em alevinos na primeira hora de exposição a 1 µM de BNF, em relação ao grupo controle. O rim e as nadadeiras caudal e dorsal apresentaram indução de CYP1A após duas horas de exposição ao BNF. As maiores induções nos peixes dos grupos expostos ao BNF em relação ao controle foram de 176 no rim e 122 vezes no cérebro, observadas respectivamente após 8 e 48 horas de exposição. Os níveis de mRNA de CYP1A nos órgãos e tecidos de alevino, mantiveramse induzidos pela exposição ao BNF até o final das 96 horas de exposição. A exposição dos peixes ao elutriato produzido a partir dos sedimentos coletados em dois locais potencialmente contaminados causou indução do CYP1A no fígado de 22 e 122 vezes em relação ao controle. Os resultados demonstram que a indução de CYP1A em Phalloceros caudimaculatus ocorre em tempos curtos de exposição, além da variação de acordo com o tempo de exposição e com o órgão analisado. Além disso, foi demonstrado que tecidos externos também podem ser utilizados para tais análises e que o elutriato feito a partir de sedimento de locais que recebem descargas de contaminantes podem causar indução de CYP1A nos organismos.

Efeito da incorporação de microalgas e copépodes em alimentos para peixe-palhaço, Amphiprion percula

O hobby da aquariofilia é uma das atrações mais populares, representando uma grande oportunidade de crescimento económico para a aquacultura ornamental, bem como uma contribuição para a sustentabilidade dos stocks naturais das várias espécies cultivadas (Wabnitz et al., 2003). O peixe-palhaço, Amphiprion percula, é uma espécie de elevado valor comercial, devido à sua coloração laranja intensa e comportamento de simbiose interessante com várias espécies de anémonas, sendo uma espécie chave para a aquacultura ornamental (Madhu et al., 2006). Juvenis de A. percula foram expostos a três novas formulações de dietas, contendo diferentes suplementos, com o objetivo de avaliar o seu efeito no crescimento, sobrevivência e alterações na pigmentação dos indivíduos. As dietas eram suplementadas com copépodes, Chlorella e uma mistura das duas anteriores, sendo usada como controlo uma formulação comercial. Peixes-palhaço com peso médio de 0,13±0,06g foram mantidos em sistema RAS, composto por 12 aquários de 40L e foram alimentados com as dietas experimentais até à saciedade, três vezes ao dia, durante 93 dias. No final do ensaio foram expostos a pesagem e medição para avaliação do seu crescimento. Três indivíduos de cada aquário foram retirados para análise da pigmentação da pele através de espectrofotometria, e fotografias tiradas ao longo do ensaio foram analisadas através do modelo HSB (Matiz-Saturação-Brilho). Embora todas as dietas tenham demonstrado eficácia em promover crescimento e sobrevivência nos juvenis de A. percula, a suplementação com copépodes parece ser a mais eficaz para um rápido crescimento e aumento da pigmentação laranja na pele dos peixes. A melhoria destes aspetos é bastante importante, não só porque permite acelerar a produção em larga escala de indivíduos em cativeiro, nunca esquecendo o seu bem-estar, bem como a melhoria da pigmentação que os torna mais desejados, evitando a sobre exploração dos stocks de indivíduos selvagens.

Investigação e avaliação da toxicidade aguda dos agrotóxicos mais utilizados no cinturão verde da Grande Natal (RN, Brasil) para o peixe-zebra (Danio rerio Hamilton Buchanan, 1822, Teleostei, Cyprinidae

The objectives of this research were to investigate the agrotoxic most used in the Gramorezinho region in the green belt of Natal, and to evaluate the acute toxicity of these, based on the LC50-48h values estimated in tests for Danio rerio, internationally used as test organism. The acute toxicity tests were performed under laboratory conditions, according to standardized methods (ABNT/NBR/15088/04) for this species. The LC50-48h estimated to Tamaron BR was 352.89 mg.L-1, which characterizes that as practically non-toxic, according to toxicological classes cited by Zucker. For Decis 25EC, the LC50-48h estimated was 0.0004156 mg.L-1 (4.156 X 10-4 mg.L-1), which classifies it as highly toxic to this species

Avaliação da toxicidade aguda do inseticida metomil e o seu efeito sobre a atividade da acetilcolinesterase do peixe Danio rerio

Methomyl (Lannate®) is an insecticide from the carbamate group, frequently used in pest control in various types of crops. This compound works inhibiting the activity of the enzyme acetylcholinesterase. The use of physicochemical and ecotoxicological analysis is the most efficient strategy for the correct characterization and control of residues of metomil. The main objectives of this study were to evaluate the acute toxicity of methomyl in 96 hours of exposure and, through a sublethal assay of 5 hours, to assess its effect on the activity of acetylcholinesterase present in brain and squeletic dorsal muscle of the Danio rerio fish. The results showed that the LC50-96 found to D. rerio was 3.4 mg/L and it was found through the average of four definitive tests. In vitro assays were used to test the inhibitory action of methomyl directly over soluble AChE, extracted from the squeletic dorsal muscle, with maximum inhibition of 68.57% to the insecticide concentrations of 0.2 mg/L. In sublethal tests with D. rerio, inhibitory effect of methomyl was found over the soluble form of AChE in the squeletic dorsal muscle, both in one and five hours of fish exposure to the insecticide. In both period, the average values of inhibition were around 61%. In the same condition, no significant inhibitory effect of methomyl soluble and membrane AChE of the D. rerio was observed in the 0.42, 0.85, 1.70 and 2.50 mg/L concentrations and in both times of fish exposure

Diversidade Ictiofaunística e Ecologia reprodutiva de uma espécie nativa de peixe da Bacia Piranhas-Assu, RN

The Caatinga biome is rich in endemic fish species fauna. The present study the results of fish faunal surveys conducted in the hydrographic basin of Piranhas-Assu of the Brazilian Caatinga biome. The fish samples collected were distributed in four orders (Characiformes, Perciformes, Siluriformes and Synbranchiformes), 11 families (Characidae, Curimatidae, Auchenipteridae, Anostomidae, Prochilodontidae, Erythrinidae, Cichlidae, Sciaenidae, Heptapteridae, Loricariidae, Synbranchidae) and 22 species, of which 17 are endemic and five have been introduced from other basins. The order Characiformes was the most representative in number of species (46,35% ) followed by Perciformes (35,38%), Siluriformes (17,44%) and Synbranchiformes (0,5%). The Nile tilapia, Oreochomis niloticus, the only exotic species, was most expressive in number of individuals (24.92%) followed by the native species piau preto, Leporinus piau (18,77 %). Considering the relative frequency of occurrence of the 22 species, 13 were constant, five were accessory and four were occasional. This study investigated the reproductive ecology of an endemic fish black piau, Leporinus piau from the Marechal Dutra reservoir, Acari, Rio Grande do Norte. Samplings were done on a monthly basis from January to December 2009, and a total of 211 specimens were captured. The environmental parameters such as rainfall, temperature, pH, electrical conductivity and dissolved oxygen of water were recorded. The sampled population showed a slight predominance of males (55%), however females were larger and heavier. Both sexes of L. piau showed positive allometric growth, indicating a higher increase of weight than length. The first sexual maturation of males occurred at smaller size, with 16.5 cm in total length than females (20.5 cm). During the reproductive period, the condition factor and gonadosomatic index (GSI) of L. piau were negatively correlated. This species has large oocytes with a high mean fecundity of 54.966 with synchronous oocyte development and total spawning

Ecologia reprodutiva do peixe-donzela, Stegastes fuscus cuvier, 1830 (osteichthyes: pomacentridae) em arrecifes rochosos da praia de Búzios, Rio Grande do Norte, Brasil

The reproductive ecology of fish plays a key role both for rational exploitation methods and for protective measures of natural stocks. The purpose of this study was to analyze the reproductive aspects of the damsel-fish, Stegastes fuscus, during October 2004 to September 2005, in the coastal rocky reefs of Búzios Beach, Nísia Floresta, RN. Fish were captured using hooks and hand nets, during low tide. Reproduction was determined using sexual ratio, mean length of first maturation (L50), absolute fecundity and macroscopic characteristics of gonads. The following parameters were related to gonadosomatic index (GSI): condition factor (CF), hepatosomatic index (HSI), rain fall and temperature. In relation to sex distribution, it was observed that 78% were females and 22% were males. The L50 was 6.2 cm for females and 7.0 for males. Average fecundity was 6832 oocytes. Results showed that S. fuscus had better body condition in the months prior to spawning, particularly during initial and intermediate stages of maturation. Five stages of gonadal maturation were identified through macroscopic analysis: immature, in maturation, mature, spent and resting. The HSI was inversely related to the GSI. This was possibly due to the reproductive cycle of this species which was associated to the dry period of this region. During this period, low rain fall and high temperatures provide an propitious reproductive condition for the study species

Efeitos da dupla transgenia do eixo somatotrópico (GH/GHR) sobre aspectos estruturais e moleculares do sistema imunológico do peixe-zebra (Danio rerio)

O desenvolvimento de organismos transgênicos para o hormônio do crescimento (GH) tem sido considerado uma importante alternativa para o aumento nas taxas de crescimento animal. Entretanto, os efeitos do excesso do GH não se limitam aos processos do crescimento. Sistemas fisiológicos como o sistema imunológico, já demonstraram ser prejudicados pelo desbalanço dos níveis do GH. Tendo em vista a importância da geração de organismos transgênicos para o GH no âmbito da aquicultura, esforços se fazem necessários na elaboração de estratégias com o intuito de reduzir ou compensar os efeitos adicionais do excesso de GH. Nos hipotetizamos que a geração de peixes duplo transgênicos os quais superexpressem GH e GHR apenas no músculo esquelético, poderia ser uma possível alternativa para compensar os efeitos prejudiciais ocasionados pelo excesso de GH sobre os sistemas fisiológicos mantendo, ao mesmo tempo, as altas taxas de crescimento. Afim de testar esta hipótese, nós avaliamos a morfometria de órgãos imunes, como o timo, o rim cefálico e o baço; os conteúdos de células T CD3+ e CD4+ no timo e no rim anterior e a expressão de genes relacionados à imunidade. Contrariando as expectativas iniciais, os resultados revelaram que a superexpressão do GHR no músculo esquelético não é capaz de diminuir os efeitos danosos causados pelo GH no tamanho do timo e rim anterior e no conteúdo de células T CD3+ e CD4+ nestes órgãos. Inesperadamente, zebrafish transgênicos somente para o GHR revelaram prejuízos nos aspectos imunes similares aos observados aos transgênicos para GH. De forma geral, estes resultados indicam que a dupla transgenia para o GH/GHR não é capaz de atenuar os efeitos negativos causados pelo excess de GH sobre o sistema imunológico de zebrafish transgênicos. Além disso, a transgenia para genes componentes do eixo somatotrófico pode ainda reforçar os danos as funções imunes em transgênicos, não recuperando os danos causados pelo excesso de GH.

Efeito da exposição ao herbicida glifosato sobre parâmetros bioquímicos, moleculares e espermáticos do peixe Danio rerio

Agroquímicos são amplamente utilizados na atividade agrícola com o objetivo de aumentar a produção e melhorar a qualidade dos alimentos, no entanto podem vir a gerar danos ao meio ambiente e a organismos não-alvo. Dentre esses pesticidas encontra-se o herbicida glifosato, o qual vem sendo mais utilizado mundialmente. Seu mecanismo de ação se dá através da inibição da enzima 5-enolpiruvilshikimato-3- fosfatosintase, intermediária da síntese de aminoácidos aromáticos essenciais em plantas. Pouco se sabe sobre os efeitos da substância glifosato em animais, pois os estudos realizados visam principalmente os efeitos da formulação comercial, a qual contém surfactantes e outras substâncias inertes. Tendo isso em vista, esse estudo avaliou o efeito do glifosato no teleósteo Danio rerio considerando parâmetros de estresse oxidativo, atividade e expressão da acetilcolinesterase e parâmetros reprodutivos. Foram feitas exposições a 5 mg/L e 10 mg/L de glifosato, mais um grupo controle por 24 e 96 horas, somente com peixes machos. Para análise bioquímica foram retirados cérebro, brânquias e músculo; para análise molecular, cérebro e músculo; e para análise na qualidade espermática dos peixes, os testículos. Quanto às análises bioquímicas houve um aumento na capacidade antioxidante contra radicais peroxil nas brânquias na concentração de 5 mg/L após 24 horas de exposição; uma redução na peroxidação lipídica no cérebro na maior concentração (10 mg/L) após 24h e um aumento da mesma em músculo, também em 10 mg/L, após 96 horas. Não foi observada alteração na geração de espécies reativas de oxigênio decorrente da exposição ao glifosato, assim como na atividade da enzima acetilcolinesterase; já na expressão gênica desta enzima houve uma diminuição no cérebro após 24 horas de exposição e um aumento no cérebro e no músculo após 96 horas. Quanto à qualidade espermática dos peixes, houve uma redução na motilidade e período de motilidade dos espermatozóides nas concentrações de 5 mg/L e 10 mg/L em ambos tempos de exposição; na concentração de 10 mg/L ainda houve uma redução da funcionalidade mitocondrial, integridade de membrana do espermatozóide e integridade de DNA após 24 e 96 horas. Sendo assim, o glifosato se mostrou capaz de alterar o balanço oxidativo dos tecidos do peixe Danio rerio bem como alterar significativamente a expressão gênica da enzima acetilcolinesterase. Além disso, nossos resultados demonstram que o glifosato pode interferir na reprodução deste animal, através da redução de sua qualidade espermática.

Avaliação transcricional de Glutationas -transferases em PEIXE-ZEBRA (Danio rerio) e alterações causadas pela exposição á Microcistina-LR

As Microcistinas são heptapeptídios cíclicos produzidos como metabólitos secundários por diferentes espécies de cianobactérias, sendo relevantes pelo seu potencial hepatotóxico. Peixes apresentam estratégias bioquímicas para detoxificar contaminantes ambientais, incluindo a ativação de enzimas de fase II de biotransformação, que incluem as isoformas de glutationa S-transferase (GST). As GST catalizam a conjugação de glutationa reduzida (GSH) com uma variedade de xenobióticos, incluindo as microcistinas. O presente estudo avaliou os níveis transcricionais de quinze isoformas de GST a fim de identificar isoformas possivelmente envolvidas na detoxificação de contaminantes ambientais como a microcistina-LR (MC-LR) em Danio rerio. A técnica de PCR em tempo real (RT-qPCR) foi utilizada para avaliação dos níveis transcricionais, permitindo análise das GST em diferentes órgãos, abundância e a ativação/repressão das isoformas de GST pela exposição à MC-LR. Foram avaliados os possíveis efeitos causados em brânquia e fígado após exposição por 24 hs às concentrações de 5 µg.L-1 e 50 µg.L-1 de MC-LR. Baseado nos scores de estabilidade para oito genes normalizadores, foram selecionados glicose-6-fosfato desidrogenase (g6pdh), β-actina1 e beta-2-microglobulina (b2m); b2m, alfa-tubulina 1 (tuba) e β- actin1; e tuba, b2m e g6pdh, para normalização dos níveis trancricionais de GST para distribuição órgão-específica, abundância e efeito da MC-LR em brânquia e fígado, respectivamente. A avaliação transcricional da distribuição órgão-específica revelou níveis significativos de gstal e gstk1.1 no fígado; gstp1 e gstp2 em brânquia; mgst3a, gstr1, gstm2, gstm33, gstp1, gstp2 e gstk1.1 no intestino; gstm2, gstm3 e gstal no olho e gstt1a e gsta2.1 no cérebro. Considerando os níveis de transcritos para um dado órgão, gstk1.1, gstal, gstp1 e gstt2 foram mais abundantes nos órgãos de detoxificação, tais como o fígado, brânquias e intestino, enquanto gstt1a e gsta2.1 foram mais abundantes no rim. Em brânquia, gsta2.1 e gstt1b foram reprimidas por 5 µg.L-1 de MC-LR e mgst1.1 foi reprimida em 50 µg.L-1 de MC-LR. No fígado, as isoformas gst2.2 e gstp2 foram reprimidas em ambas as concentrações, gstal foi reprimida em 5 µg.L-1, e gstt1a e gstk1.1 foram reprimidas em 50 µg.L-1 de MC-LR. As isoformas gstal, gstr1, gstp1, mgst3a, gstm1, gstm2 e gstm3 não foram alteradas pela exposição a MC-LR. Os resultados obtidos fornecem informações para a escolha de isoformas específicas de GST possivelmente envolvidas na detoxificação/toxicidade de MC-LR, a serem melhores caracterizadas ao nível protéico e também contribui para a escolha de genes normalizadores a serem utilizados em outros estudos da mesma natureza

Interação da cianotoxina microcistina e o nanomaterial de carbono fulereno (C60) em brânquias do peixe Cyprinus carpio (Teleostei: Cyprinidae) sob incidência de radiação UVA

A produção mundial de nanomateriais tem aumentado nos últimos anos, em função de suas variadas aplicações tecnológicas e, como consequência do seu crescente uso e demanda, poderão existir riscos ambientais sendo a água o ambiente onde muitas destas substâncias podem exercer efeitos deletérios. Um dos nanomaterias de carbono mais utilizados é o fulereno, um composto orgânico lipofílico que pode se comportar como carreador de moléculas tóxicas, potencializando a entrada de contaminantes ambientais em órgãos específicos, fenômeno conhecido como “cavalo de Troia”. As microcistinas (MC) são cianotoxinas produzidas por cianobactérias durante episódios de floração, afetando aos organismos aquáticos e ao ser humano. Diversos estudos demonstram que organismos expostos tanto às MCs quanto ao fulereno podem causar produção excessiva de espécies ativas de oxigênio e alterar os níveis de antioxidantes. Além disso, outro fator que pode vir a intensificar o potencial tóxico de ambos é a incidência de radiação UVA. Sendo assim, procurou-se avaliar os efeitos em parâmetros de estresse oxidativo da co-exposição ex vivo da cianotoxina microcistina-LR (MC-LR) e o nanomaterial de carbono fulereno em brânquias do peixe Cyprinus carpio sob incidência de radiação UVA. Os resultados mostraram que: (a) houve uma perda da capacidade antioxidante no tratamento com MC-LR (baixa concentração) quando coexposta com fulereno no UVA em relação com o tratamento realizado sem co-exposição com fulereno; (b) o fulereno no UV diminuiu a atividade da enzima glutationa-Stransferase (GST) quando comparado com o controle no UV; (c) a MC-LR (alta concentração) co-exposta com fulereno foi capaz de diminuir as concentrações do antioxidante glutationa (GSH) quando comparado com o mesmo tratamento tanto no UVA quanto no escuro sem a co-exposição ao fulereno; (d) o tratamento MC-LR (baixa concentração) com UVA aumentou o dano oxidativo lipídico quando comparado com o controle UVA; (e) o fulereno não causou uma maior bioacumulação da microcistina no tecido. Sendo assim, pode-se concluir que o fulereno não apresentou o potencial de carregador de moléculas nessas concentrações de microcistina, porém, a co-exposição dos compostos diminuem tanto capacidade antioxidante total, como a concentração da GSH, podendo gerar problemas a longo prazo na detoxificação da toxina.

Modulação da capacidade antioxidante e de detoxificação no peixe Cyprinus carpio (Cyprinidae) após tratamento com nanocápsulas de ácido lipóico

O metabolismo aeróbico é muito eficiente no processo de geração de energia, no entanto, é uma fonte de produção de espécies reativas de oxigênio (ERO). Para a prevenção dos efeitos potencialmente danosos dessas ERO, os organismos desenvolveram um sistema de defesa antioxidante (SDA), que inclui compostos enzimáticos e não enzimáticos. O ácido lipóico (AL) é uma molécula lipo e hidro solúvel, com capacidade de atravessar membranas celulares. Ele possui propriedades antioxidantes, auxiliando na eliminação de ERO, induzindo a expressão de genes importantes nas defesas antioxidantes, quelando metais e interagindo com outros antioxidantes. Trabalhos prévios demonstraram que nanocápsulas poliméricas de ácido lipóico favoreceram a proteção deste antioxidante, aumentando sua estabilidade físico- química em comparação com formulações contendo ácido lipóico livre. O objetivo deste estudo foi avaliar e comparar o efeito do AL livre e do AL em nanocápsulas sobre a atividade de enzimas antioxidantes (glutamato-cisteína ligase, GCL e glutationa-S- transferase, GST), a concentração de glutationa reduzida (GSH) e sub-produtos da peroxidação lipídica (malondealdeído, método TBARS) e da expressão de genes que codificam para as diferentes formas da enzima GST (alfa e pi). Para isso o peixe Cyprinus carpio (Cyprinidae) foi exposto a uma dose de 40 mg/kg a diferentes formas de AL (livre e em nanocápsulas) por injeção intraperitoneal (duas injeções, sendo a primeira no tempo 0 e a segunda após 24 h), sendo logo sacrificados a diferentes tempos da primeira injeção (48 h, 96 h e uma semana), sendo dissecados o cérebro, fígado e músculo dos peixes de cada tratamento. Os resultados obtidos indicam que os órgãos respondem de forma diferente. A curto prazo, o fígado foi o principal órgão a apresentar respostas antioxidantes após tratamento com AL, enquanto que a longo prazo o cérebro e o músculo se mostraram mais responsivos em termos antioxidantes quando 6 comparado ao fígado. Foi também importante a forma em que o AL é administrado, livre ou em nanocápsulas, sendo observado que um mesmo órgão em um mesmo tempo de exposição pode responder de forma diferente de acordo com o tipo de AL que está sendo utilizado. Além disso, o efeito antioxidante do AL nanoencapsulado parece ser mais efetivo quando utilizado a longo prazo, sugerindo que a forma nanoencapsulada libera o antioxidante em forma mais lenta. Os resultados também indicam que a composição da nanocápsulas deve ser levada em consideração, uma vez que foi observado um efeito antioxidante significativo nos tratamentos que continham apenas a nanocápsulas, sem o AL. Sugere-se que este efeito ocorra devido à produção endógena do próprio antioxidante em questão, favorecida pela composição da própria nanocápsula, que possui ácido octanóico, substrato para a síntese de AL. Também se observou um efeito pró-oxidante em alguns tratamentos onde foi utilizada esta formulação, sugerindo que alguns componentes da nanocápsula, como por exemplo, o surfactante que é utilizado para estabilizar a suspensão, possam aumentar a suscetibilidade dos órgãos ao estresse oxidativo.