Difterentially expressed genes of Tetrahymena thermophila in response to tributyltin (TBT) identified by suppression subtractive hybridization and real time quantitative PCR

Tributyltin (TBT) is widely used as antifouling paints, agriculture biocides, and plastic stabilizers around the world, resulting in great pollution problem in aquatic environments. However, it has been short of the biomonitor to detect TBT in freshwater. We constructed the suppression subtractive hybridization library of Tetrahymena thermophila exposed to TBT, and screened out 101 Expressed Sequence Tags whose expressions were significantly up- or down-regulated with TBT treatment. From this, a series of genes related to the TBT toxicity were discovered, such as glutathione-S-transferase gene (down-regulated), plasma membrane Ca2+ ATPase isoforms 3 gene (up-regulated) and NgoA (up-regulated). Furthermore, their expressions under different concentrations of TBT treatment (0.5-40 ppb) were detected by real time fluorescent quantitative PCR. The differentially expressed genes of T thermophila in response to TBT were identified, which provide the basic to make Tetrahymena as a sensitive, rapid and convenient TBT biomonitor in freshwater based on rDNA inducible expression system. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Tributyltin (TBT) resistance in Aeromonas molluscorum Av27

O tributilestanho (TBT) é considerado um dos xenobióticos mais tóxicos, produzidos e deliberadamente introduzidos no meio ambiente pelo Homem. Tem sido usado numa variedade de processos industriais e subsequentemente descarregado no meio ambiente. O tempo de meia-vida do TBT em águas marinhas é de várias semanas, mas em condições de anóxia nos sedimentos, pode ser de vários anos, devido à sua degradação mais lenta. Embora o TBT tenha sido descrito como sendo tóxico para eucariotas e procariotas, muitas bactérias podem ser resistentes a este composto. O presente trabalho teve como objetivo principal elucidar o mecanismo de resistência ao TBT em bactérias. Para além disso, pretendeu-se desenvolver um biorepórter para detectar TBT no ambiente. Para atingir estes objetivos foram delineadas várias tarefas cujos principais resultados obtidos se apresentam a seguir. Várias bactérias resistentes ao TBT foram isoladas de sedimento e água do Porto de Pesca Longínqua (PPL) na Ria de Aveiro, Portugal. Entre estas, Aeromonas molluscorum Av27 foi selecionada devido à sua elevada resistência a este composto (concentrações até 3 mM), à sua capacidade de degradar o TBT em compostos menos tóxicos (dibutilestanho, DBT e monobutilestanho, MBT) e também por usar o TBT como fonte de carbono. A. molluscorum Av27 foi caracterizada genotipica e fenotipicamente. Os fatores de virulência estudados mostraram que esta estirpe i) possui atividade lipolítica; ii) não é citotóxica para células de mamíferos, nomeadamente para células Vero; iii) não possui integrões de classe I e II e iv) possui cinco plasmídeos com aproximadamente 4 kb, 7 kb, 10 kb, 100 kb e mais de 100 kb. Estes resultados mostraram que a estirpe Av27 não é tóxica, aumentando assim o interesse nesta bactéria para futuras aplicações, nomeadamente na bioremediação. Os testes de toxicidade ao TBT mostraram que este composto tem um impacto negativo no crescimento desta estirpe, bem como, na densidade, no tamanho e na atividade metabólica das células e é responsável pela formação de agregados celulares. Assim, o TBT mostrou ser bastante tóxico para as bactérias interferindo com a atividade celular geral. O gene Av27-sugE, que codifica a proteína SugE pertencente à família das “small multidrug resistance proteins” (SMR), foi identificado como estando envolvido na resistência ao TBT nesta estirpe. Este gene mostrou ser sobreexpresso quando as células crescem na presença de TBT. O promotor do gene Av27-sugE foi utilizado para construir um bioreporter para detetar TBT, contendo o gene da luciferase do pirilampo como gene repórter. O biorepórter obtido reúne as características mais importantes de um bom biorepórter: sensibilidade (intervalo de limite de detecção de 1-1000 nM), rapidez (3 h são suficientes para a deteção de sinal) e, possivelmente, não é invasivo (pois foi construído numa bactéria ambiental). Usando sedimento recolhido no Porto de Pesca Longínqua da Ria de Aveiro, foi preparada uma experiência de microcosmos com o intuito de avaliar a capacidade de Av27 para bioremediar o TBT, isoladamente ou em associação com a comunidade bacteriana indígena. A análise das amostras de microcosmos por PCR-DGGE e de bibliotecas de 16S rDNA revelaram que a comunidade bacteriana é relativamente estável ao longo do tempo, mesmo quando Av27 é inoculada no sedimento. Para além disso, o sedimento estuarino demonstrou ser dominado por bactérias pertencentes ao filo Proteobacteria (sendo mais abundante as Delta e Gammaproteobacteria) e Bacteroidetes. Ainda, cerca de 13% dos clones bacterianos não revelaram nenhuma semelhança com qualquer dos filos já definidos e quase 100% afiliou com bactérias não cultiváveis do sedimento. No momento da conclusão desta tese, os resultados da análise química de compostos organoestânicos não estavam disponíveis, e por essa razão não foi possível tirar quaisquer conclusões sobre a capacidade desta bactéria remediar o TBT em sedimentos. Esses resultados irão ajudar a esclarecer o papel de A. molluscorum Av27 na remediação de TBT. Recentemente, a capacidade da estirpe Av27 remediar solo contaminado com TBT foi confirmada em bioensaios realizados com plantas, Brassica rapa e Triticum aestivum (Silva 2011a), e também com invertebrados Porcellionides pruinosus (Silva 2011B). Assim, poder-se-á esperar que a bioremediação do sedimento na experiência de microcosmos também tenha ocorrido. No entanto, só a análise química dos compostos organostânicos deverá ser conclusiva. Devido à dificuldade em realizar a análise analítica de organoestânicos, um método de bioensaio fácil, rápido e barato foi adaptado para avaliar a toxicidade do TBT em laboratório, antes de se proceder à análise química das amostras. O método provou a sua utilidade, embora tenha mostrado pouca sensibilidade quando se usam concentrações de TBT baixas. Em geral, os resultados obtidos contribuíram para um melhor entendimento do mecanismo de resistência ao TBT em bactérias e mostraram o potencial biotecnológico de A. molluscorum Av27, nomeadamente, no que refere à sua possível aplicação na descontaminação de TBT no ambiente e também no desenvolvimento de biorepórteres.

Hermit crabs as bioindicators of recent tributyltin (TBT) contamination

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hermit crabs as bioindicators of recent tributyltin (TBT) contamination

Evaluation of the assimilation pathway and depuration time of a given pollutant by aquatic species is important to understand the dynamics of this substance in the biota, and to search for potential ecological indicators. In the present study, the uptake pathway and depuration time and rate of the pollutant tributyltin (TBT) were investigated in the omnivorous hermit crab (Clibanarius vittatus). The assimilation and uptake pathway were investigated using hermit crabs collected in an area free of TBT. The crabs were held in the laboratory for 45 days, under one of four treatments: procedural control (PC) - water and food without TBT; T1 - water with and food without TBT; 12 - water without and food with Tiff; and 13 water and food with TBT. To determine the depuration time, the crabs were collected in a contaminated area, maintained in the laboratory with clean water, and removed every 15 days for 120 days. The concentrations of TBT and DBT (dibutyltin) were determined by chromatographic analysis. The TBT was taken up by the crabs mainly via food, and the presence of DBT in crab tissues was hypothesized to result from internal TBT degradation. TBT (as well as DBT) was depurated rapidly by C. vittatus. After approximately 30 days, the initial concentration of 111 +/- 36 ng Sn g(-1) w. w. decreased to 3 +/- 3 ng Sn g(-1) w. w., and after 75 days the TBT concentration was below the detection limit. The same pattern was recorded for DBT, which showed a higher deputation rate than TBT. The rapid TBT and DBT deputation is useful information, since C. vittatus and possibly other hermit crabs may be used as indicators of recent or recycled environmental contamination.

Recovery from TBT pollution in English Channel environments: A problem solved?

Following recognition of effects in the 1980s, tributyltin (TBT) has been monitored at sites in the English Channel to evaluate the prognosis for biota – spanning the introduction of restrictions on TBT use on small boats and the recent phase-out on the global fleet. We describe how persistence and impact of TBT in clams Scrobicularia plana has changed during this period in Southampton Water and Poole Harbour. TBT contamination (and loss) in water, sediment and clams reflects the abundance and type of vessel activity: half-times in sediment (up to 8y in Poole, 33y in Southampton) are longest near commercial shipping. Recovery of clam populations – slowest in TBT-contaminated deposits – provides a useful biological measure of legislative efficacy in estuaries. On rocky shores, recovery from imposex in Nucella lapillus is evident at many sites but, near ports, is prolonged by shipping impacts, including sediment legacy, for example, in the Fal.

Determinant factors for the use of imposex in TBT pollution monitoring

Os compostos de tributilestanho (TBT) foram utilizados como biocidas em tintas antivegetativas (AV) e amplamente aplicados, durante décadas, de forma a evitar a bioincrustação em superfícies submersas, principalmente em cascos de embarcações. Os seus efeitos deletérios em organismos não-alvo tornaram-se evidentes após o aparecimento de gastrópodes prosobrâquios com imposex – sobreposição de caracteres sexuais masculinos sobre o tracto reprodutivo das fêmeas. Desde então, a expressão do imposex em prosobrânquios tem sido amplamente utilizada como biomarcador da poluição por TBT. Um dos objectivos da presente tese é avaliar se as mais recentes restrições legais na utilização das tintas AV com compostos organoestânicos (OTs) resultaram numa redução da poluição pelos mesmos na costa continental Portuguesa. Para tal, foi levada a cabo a análise da variação temporal do imposex como biomarcador dos níveis ambientais de TBT e a validação de procedimentos, de modo a seguir de forma precisa a evolução da intensidade deste fenómeno ao longo do tempo. O trabalho de investigação teve início no momento em que a ineficácia da legislação anterior (Directiva 89/677/CEE) na redução da poluição por TBT no litoral Português era reportada na literatura e quando estavam já agendados instrumentos decisivos para a diminuição definitiva deste tipo de poluição: o Regulamento (CE) N.º 782/2003 do Parlamento e do Conselho da União Europeia (UE) que bania as tintas AV baseadas em TBT na sua frota a partir de 1 de Julho de 2003; a "Convenção Internacional sobre o Controlo de Sistemas Antivegetativos Nocivos em Navios” (Convenção AFS), adoptada em 2001 pela Organização Marítima Internacional (OMI), que procurava erradicar os OTs da frota mundial até 2008. Os níveis de imposex e as concentrações de OTs nos tecidos de fêmeas de Nucella lapillus foram medidos em 17 locais de amostragem ao longo da costa Portuguesa em 2003, a fim de se avaliarem os impactos do TBT nas populações desta espécie e de se criar uma base de dados para seguir a sua evolução futura. O índice da sequência do vaso deferente (VDSI), o índice do tamanho relativo do pénis (RPSI) e a percentagem de fêmeas afectadas por imposex (%I) foram utilizados na medição da intensidade deste fenómeno em cada local de amostragem e os seus valores variaram entre 0,20-4,04, 0,0- 42,2% e 16,7-100,0%, respectivamente. Foram encontradas fêmeas estéreis em 3 locais de amostragem, com percentagens a variar entre 4,0 e 6,2%. As concentrações de TBT e dibutilestanho (DBT) nas fêmeas variaram respectivamente entre 23-138 e <10-62 ng Sn.g-1 de peso seco, e o conteúdo em TBT nos tecidos revelou-se significativamente correlacionado com o imposex (nomeadamente com o RPSI e o VDSI). Os níveis de expressão do fenómeno e o conteúdo em OTs nos tecidos, foram superiores na proximidade de portos, confirmando as conclusões obtidas anteriormente por outros autores de que os navios e a actividade dos estaleiros são as principais fontes destes compostos no litoral Português. As infra-estruturas associadas ás principais fontes de OTs – portos, estaleiros e marinas – estão geralmente localizadas no interior de estuários, motivo pelo qual estas áreas têm vindo a ser descritas como as mais afectadas por estes poluentes. Por esta razão, foi levado a cabo o estudo pormenorizado da poluição por TBT na Ria de Aveiro, como caso de estudo representativo da poluição por estes compostos num sistema estuarino em Portugal continental. N. lapillus foi usada como bioindicador para avaliar a tendência temporal da poluição por TBT nesta área entre 1997 e 2007. Foi registada uma diminuição da intensidade do imposex após 2003, embora as melhorias mais evidentes tenham sido observadas entre 2005 e 2007, provavelmente devido à implementação do Regulamento (CE) N.º 782/2003 que proibiu a aplicação de tintas AV com TBT em navios com a bandeira da UE. Apesar desses progressos, as análises ao conteúdo em OTs nos tecidos de fêmeas de N. lapillus e em amostras de água colhidas em 2006 indicaram contaminação recente por TBT na área de estudo, evidenciando assim a permanência de fontes de poluição. A utilização de N. lapillus como bioindicador da poluição por TBT na Ria de Aveiro apresenta algumas limitações uma vez que a espécie não ocorre nas áreas mais interiores da Ria e não vive em contacto com sedimentos. Assim, a informação obtida a partir da sua utilização como bioindicador é fundamentalmente relativa aos níveis de TBT na coluna de água. Foi então necessário recorrer a um bioindicador complementar – Hydrobia ulvae – para melhor avaliar a evolução temporal da poluição por TBT no interior deste sistema estuarino e estudar a persistência de TBT nos sedimentos. Não foi registada uma diminuição dos níveis de imposex em H. ulvae na Ria de Aveiro entre 1998 e 2007, apesar da aplicação do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Pelo contrário, houve um aumento global significativo da percentagem de fêmeas afectadas por imposex e um ligeiro aumento do VDSI, contrastando com o que tem sido descrito para outros bioindicadores na Ria de Aveiro no mesmo período. Estes resultados mostram que a diferente biologia/ecologia das espécies indicadoras determina vias distintas de acumulação de TBT, apontando a importância da escolha do bioindicador dependendo do compartimento a ser monitorizado (sedimento versus água). A ingestão de sedimento como hábito alimentar em H. ulvae foi discutida como sendo a razão para a escolha da espécie como indicadora da contaminação dos sedimentos por TBT. Foram também estudados os métodos mais fiáveis para reduzir a influência de variáveis críticas na medição dos níveis de imposex em H. ulvae. As comparações de parâmetros do imposex baseados em medições do pénis devem ser sempre realizadas sob condições de narcotização bem standardizadas uma vez que este procedimento provoca um aumento significativo do comprimento do pénis (PL) em ambos os sexos. O VDSI, a % e o PL em ambos os sexos revelaram ser fortemente influenciados pelo tamanho dos espécimes: a utilização de fêmeas mais pequenas conduz à subestimação do VDSI, da %I e do PL, enquanto que diferenças no tamanho dos machos provocam variações no índice do comprimento relativo do pénis (RPLI), independentemente dos níveis de poluição por TBT. Existe, portanto, a necessidade de controlar algumas variáveis envolvidas na análise do imposex que mostraram afectar a fiabilidade dos resultados. Uma vez que N. lapillus é o principal bioindicador dos efeitos biológicos específicos do TBT para a área da OSPAR, foi também estudada a influência de algumas variáveis na avaliação dos níveis de imposex nesta espécie, especificamente as relacionadas com o ciclo reprodutor e o tamanho dos espécimes. O estudo do ciclo reprodutor e a variação sazonal/espacial do comprimento do pénis do macho (MPL) incidiu num único local no litoral Português (Areão – região de Aveiro) de forma a avaliar se o RPSI varia sazonal e espacialmente na mesma estação de amostragem e se tais variações influenciam os resultados obtidos em programas de monitorização do imposex. Nos meses de Dezembro de 2005 a Junho de 2007, foram encontrados espécimes de N. lapillus sexualmente maturos e potencialmente aptos para a reprodução. Contudo, foi também evidente um padrão sazonal do ciclo reprodutor – o estado de desenvolvimento da gametogénese nas fêmeas variou sazonalmente e ocorreu uma diminuição do volume da glândula da cápsula e do factor de condição no final do Verão / início do Outono. Contrariamente, a gametogénese nos machos não apresentou variação sazonal significativa, embora os valores mais baixos do factor de condição, do comprimento do pénis e dos volumes de esperma e da próstata tenham também sido registados no final do Verão / início do Outono. Além disso, o MPL mostrou variar, no mesmo local de amostragem, inversamente com a distância aos ninhos de cápsulas ovígeras; um aumento dos valores do MPL foi também observado em espécimes de maior tamanho. Todas estas variações no MPL introduzem desvios nos resultados da avaliação do imposex quando é usado o RPSI. A magnitude do erro envolvido foi quantificada e revelou-se superior em locais com níveis mais elevados de poluição por TBT. Apesar do RPSI ser um índice que fornece informação importante sobre os níveis de poluição por TBT, a sua interpretação deve ser cuidadosa e realizada complementarmente com os outros índices, destacando-se o VDSI como índice mais fiável e com significado biológico mais expressivo. Novas campanhas de monitorização do imposex em N. lapillus foram realizadas ao longo da costa Portuguesa em 2006 e 2008, e os resultados subsequentemente comparados com a base de dados criada em 2003,de forma a avaliar a evolução da poluição por TBT no litoral Português naquele período. Nestes estudos foram aplicados novos procedimentos na monitorização e tratamento dos dados, de forma a minimizar a variação nos índices de avaliação do imposex induzida pelos factores acima descritos, para seguir com maior consistência a tendência da poluição por TBT entre 2003 e 2008. Foi observado um declínio global significativo na intensidade de imposex na área de estudo durante o referido período e a qualidade ecológica da costa Portuguesa, segundo os termos definidos pela Comissão OSPAR, revelou melhorias notáveis após 2003 confirmando a eficácia do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Não obstante, as populações de N. lapillus revelaram-se ainda amplamente afectadas por imposex, tendo sido detectadas emissões de TBT na água do mar ao longo da costa em 2006, apesar da restrição anteriormente referida. Estes inputs foram atribuídos principalmente aos navios que à data ainda circulavam com tintas AV com TBT aplicadas antes de 2003, uma vez que a sua utilização nas embarcações foi apenas proibida em 2008. Considerando que o Regulamento (CE) N.º 782/2003 constitui uma antecipação da proibição global da OMI que entrou em vigor em Setembro de 2008, prevê-se, por analogia, que haja uma rápida diminuição da poluição por TBT à escala mundial num futuro próximo. Na sequência desta previsão, é apresentada uma discussão teórica preliminar relativamente ás possíveis estratégias usadas por N. lapillus na recolonização de locais onde, no passado, as populações terão aparentemente sido extintas devido a níveis extremamente elevados de TBT. Estes locais são tipicamente zonas abrigadas junto de infra-estruturas portuárias, cuja recolonização por esta espécie será provavelmente muito lenta dada a mobilidade reduzida dos adultos e o ciclo de vida não apresentar fase larvar pelágica. Foram então equacionadas duas hipotéticas vias de recolonização de zonas abrigadas por espécimes provenientes de populações de costa aberta/exposta: a migração de adultos e/ou a dispersão de juvenis. No entanto, em ambos os casos, estaria implicada a transposição de um problema amplamente descrito na bibliografia: as populações de N. lapillus de costa aberta podem apresentar um fenótipo muito diferente das de zonas abrigadas, podendo inclusivamente variar no número de cromossomas. A recolonização pode portanto não ter sucesso pelo simples facto dos novos recrutas não estarem bem adaptados aos locais a recolonizar. Para analisar este problema, foram estudados tanto a forma da concha de espécimes de N. lapillus ao longo da costa Portuguesa como o respectivo número de cromossomas. Embora a forma da concha tenha revelado diferenças, de acordo com o grau de hidrodinamismo entre as populações de N. lapillus avaliadas, o cariótipo 2n = 26, típico de zonas expostas, foi registado em todos os locais amostrados. Por outro lado, foi também testada em laboratório a possível mortalidade de juvenis em dispersão no interior menos salino dos estuários. Foi então verificada a ocorrência de mortalidade elevada de juvenis expostos a salinidades baixas (=100% após 1 hora a salinidades ≤9 psu), o que também pode comprometer a recolonização de zonas estuarinas menos salinas por esta via. Mesmo assim, os juvenis mostraram um comportamento de flutuação à superfície da água em condições laboratoriais, que pode ser considerado um benefício específico na colonização de áreas mais internas dos estuários, se tal facto vier a ser confirmado em estudos de campo. As conclusões deste estudo contribuem certamente para a descrição do final da “história do TBT” dado que, uma vez controlados alguns factores determinantes no uso do imposex como biomarcador, a avaliação do declínio da poluição por estes compostos, agora esperado à escala global, se torna mais rigorosa.

Effects of tributyltin exposure in hermit crabs: Clibanarius vittatus as a model

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Tributyltin in Crustacean Tissues: Analytical Performance and Validation of Method

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Assimilação, depuração e contaminação do ermitão Clibanarius vittatus pelo poluente Tributilestanho (TBT) e sua relação com a intersexualidade em ermitões

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Bioaccumulation of tributyltin by blue crabs

This study evaluated the bioaccumulation of tributyltin (TBT) by the blue crab (Callinectes sapidus). Animals were fed with contaminated food containing 30 µg g-1 of TBT expressed as Sn. The analytes were determined in the gills, hepatopancreas and muscle. Acid digestion was used in the total Sn determination, and a solid-phase extraction technique was used for the selective determination of TBT. Limits of detection of 44.6 and 4.46 ng g-1 were found for HG-ICP OES (hydride generation-inductively coupled plasma optical emission spectroscopy) and ICP-MS (ICP-mass spectrometry), respectively. The results for non-contaminated animals were below 50 ng g-1, while the animals subjected to the contaminated food showed higher tissue concentrations of Sn (until 6229 ng g-1) and TBT (until 3357 ng g-1) related to the number of exposure days. According to the results, Sn is bioaccumulated by the blue crab in higher concentrations in the hepatopancreas. For most of these animals, the results suggest that Sn is bioaccumulated as TBT.

Tributyltin in Crustacean Tissues: Analytical Performance and Validation of Method

The hermit crab Clibanarius vittatus is a typical organism from intertidal regions being considered as a good bioindicator of tributyltin presence at these environments. Thus this study presents the analytical performance and validation method for TBT quantification in tissues of C. vittatus by gas chromatography with pulsed flame photometric detector (GC-PFPD) after extraction with an apolar solvent (toluene) and Grignard derivatization. The limits of detection of the method (LOD) were 2.0 and 2.8 ng g(-1) for TBT and DBT (dibutyltin), respectively, and its limits of quantification (LOQ) were 6.6 and 8.9 ng g(-1) for TBT and DBT, respectively. The method was applied to samples from Santos Estuary, Sao Paulo State, Brazil. TBT and DBT concentrations ranged from 26.7 to 175.0 ng g(-1) and from 46.2 to 156.0 ng g(-1), respectively. These concentrations are worrisome since toxic effects (such as endocrine disruption) have been reported for other organisms even under lower levels of registred at this study.

Effects of tributyltin exposure in hermit crabs: Clibanarius vittatus as a model

Tributyltin (TBT) contamination affects the reproductive system of many species of invertebrates worldwide. The present study was designed to evaluate the effects of exposure to TBT pollution on the reproduction of the hermit crab Clibanarius vittatus. An orthogonal experiment was designed with two treatments: contamination (with or without TBT in the food) and crab sex (males and females). The animals were reared in the laboratory for nine months, and macroscopic and histological analyses of reproductive organs were carried out after the end of the experiment. Tributyltin was recorded in exposed crabs, but no morphological alterations were detected in the gonads of males, regardless of whether they were exposed to TBT. In contrast, females exposed to TBT displayed disorganization and atrophy of their ovaries, thus directly affecting reproduction in this hermit crab species. This effect observed in female hermit crabs may harm populations located in harbor regions, where TBT concentration is high, even after the worldwide TBT ban.

Tributyltin in crustacean tissues: analytical performance and validation of method

The hermit crab Clibanarius vittatus is a typical organism from intertidal regions being considered as a good bioindicator of tributyltin presence at these environments. Thus this study presents the analytical performance and validation method for TBT quantification in tissues of C. vittatus by gas chromatography with pulsed flame photometric detector (GC-PFPD) after extraction with an apolar solvent (toluene) and Grignard derivatization. The limits of detection of the method (LOD) were 2.0 and 2.8 ng g-1 for TBT and DBT (dibutyltin), respectively, and its limits of quantification (LOQ) were 6.6 and 8.9 ng g-1 for TBT and DBT, respectively. The method was applied to samples from Santos Estuary, São Paulo State, Brazil. TBT and DBT concentrations ranged from 26.7 to 175.0 ng g-1 and from 46.2 to 156.0 ng g-1, respectively. These concentrations are worrisome since toxic effects (such as endocrine disruption) have been reported for other organisms even under lower levels of registred at this study.

Effects of tributyltin on the immune system of Japanese flounder (Paralichthys olivaceus)

Effects of tributyltin (TBT) which has been used for antifouling paint of ship's hulls and fishing nets on the immune system in Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) were investigated. After short-term exposure to a high level of TBT, leucocytes in the head kidney from 1-year-old flounder were examined for the proportion of neutrophils in total leucocytes. Also examined were their respiratory burst activities using flow cytometry, the reduction of nitroblue tetrazolium (NBT) and lysozyme activities. Furthermore, long-term exposures to a relatively low level of TBT using young flounder were also carried out. The proportion of neutrophils in total leucocytes prepared from head kidney in each fish exposed to TBT at 20 microg/L for 5 days and the reduction of NBT by leucocytes prepared from the same experimental conditions increase compared to the control group. The contents were 42.0+/-6.8 and 52.5+/-6.3%, respectively. Significant differences of the NBT reduction were observed between 0 and 20 microg/L TBT exposure groups. On the other hand, the respiratory burst activity of cells in the exposure group clearly showed a tendency to decrease compared to the control group. Furthermore, high level of TBT also inhibited lysozyme activity which plays an important role for the bacteriocidal procedures. However, similar results were not obtained in the exposure group with a relatively low level of TBT. To determine the immunotoxic effects of TBT, infection experiments using pathogens which are naturally occurring should be further investigated.