Avaliação preliminar da qualidade de água dos reservatórios de alagados e vossoroca com o uso de biomarcadores de contaminação

Orientador : Prof. Dr. Marco Antonio Ferreira RandiCo-orientador : Prof. Dr. Ciro Alberto De Oliveira RibeiroDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 26/02/2014Inclui referências : f. 67-80Área de concentração: Biologia celular e molecularResumo: Os reservatórios de Alagados e Vossoroca são considerados moderadamente poluídos, pelo Instituto Ambiental do Estado do Paraná (IAP), com base apenas em parâmetros físico-químicos da água. Sabe-se que apenas análises químicas podem não ser suficientes para caracterizar efeitos adversos de misturas complexas dos xenobióticos em ambientes aquáticos. Dessa forma, nesse estudo utilizou-se determinação dos níveis de metais na água e no sedimento e avaliação de saúde de uma espécie de peixe nativa (Geophagus brasiliensis) com o uso de diversos biomarcadores para avaliar a qualidade da água e avaliar a saúde da fauna aquática. Indivíduos de Geophagus brasiliensis foram capturados em um ponto de amostragem no reservatório de Vossoroca (VOS) e em três locais distintos do reservatório de Alagados (AL - A, AL - B, AL - C), visando a identificar diferentes tipos de poluição, domestica e agrícola, do ambiente em estudo. Sangue, músculo, cérebro, fígado e brânquias foram coletados para análises bioquímicas (AchE, GST, GSH, SOD, CAT, PCO e LPO), análises morfológicas (microscopia eletrônica de varredura e microscopia de luz) e análise de desregulação endócrina em machos. Água e sedimentos foram coletados para análise dos níveis de metais em espectrometria de absorção atômica (FAAS). Embora não tenham sido encontradas diferenças nas frequências relacionadas às alterações morfológicas nas brânquias entre os dois reservatórios, Vossoroca apresentou menor concentração de todos os metais analisados e índice de lesão menor na análise histopatológica do fígado quando comparado com Alagados. Os valores encontrados nos peixes coletados em Vossoroca para a atividade SOD e níveis de GSH em G. brasiliensis foram semelhantes a resultados encontrados em áreas não poluídas. Alagados apresentou todas as concentrações de metais, exceto para Co e de Zn, acima do limite legal em pelo menos um dos pontos analisados. Além disso, o ponto AL - A indica ser mais impactado por atividades antrópicas, já que tem maior concentração de Cu, Mn, Co e Al na coluna d'água e maiores atividades de SOD e CAT no fígado, em comparação com os outros locais analisados no mesmo reservatório. Não foi detectada desregulação endócrina em machos coletados em Alagados. De acordo com os resultados apresentados, no presente estudo são expostas contribuições importantes para melhorar o conhecimento sobre a resposta ao estresse para a espécie nativa Geophagus brasiliensis. Os melhores biomarcadores para a avaliação dos danos causados pela exposição crônica a xenobióticos, especialmente metais, foram a atividade da AchE muscular e cerebral, avaliação histopatológica do fígado e contagem de centros de melanomacrófagos. Palavras-chave: Geophagus brasiliensis, bioacumulação, bioconcentração, metais tóxicos, reservatórios.Abstract: Alagados and Vossoroca reservoirs are considered moderately polluted, by the environmental agency of the State of Paraná, based only on physical-chemical parameters of water. Regarding that chemical analysis alone may not be enough to describe adverse effects of complex mixtures of chemicals in aquatic environments, in this study we employed the determination of metal levels in water and sediment and health evaluation of a native fish species (Geophagus brasiliensis) through a multi biomarker approach to assess water quality and evaluate health of the aquatic fauna. Individuals of Geophagus brasiliensis were captured at one sampling point in Vossoroca (VOS) and at three distinct locals of Alagados (AL - A, AL - B, AL - C) aiming at a variety of environmental influence levels. Blood, muscle, brain, liver and gills were collected to biochemical (AchE, GST, GSH, SOD, CAT, PCO and LPO), morphological (light microscopy and scanning electron microscopy) and endocrine disrupting analyses. Water and sediment were collected for metal levels analysis in flame atomic absorption spectrometry (FAAS). Although no differences in frequencies related to the morphological changes in gills were found between the two reservoirs, smaller concentration of all metals analyzed and smaller lesion index in histopathological analysis of liver were observed in VOS when compared to Alagados reservoir. SOD activity and GSH levels in G. brasiliensis in VOS were similar to results observed in non-polluted areas. Alagados exhibited all metal levels, except for Co and Zn concentrations, above the legal limit in at least one of the points analyzed. In addition, AL - A indicated to be more impacted by anthropogenic activities, as it has higher concentration of Cu, Mn, Co and Al in water column and higher activities of SOD and CAT in liver compared to the other analyzed sites. No endocrine disruption was detected in males from Alagados reservoir. According to the present results, this work has important contributions to improve knowledge about the response to stressors presenting (performed by/shown by) Geophagus brasiliensis species. The best biomarkers for the assessment of damage caused by chronic exposure to xenobiotics, especially metals, were the activity of AChE in muscle and brain, histopathological evaluation of liver and counting of melanomacrophage centers. Keywords: Geophagus brasiliensis, bioaccumulation, bioconcentration, toxic metals, reservoirs