Avaliação experimental da qualidade de água do Alto Iguaçu com o uso de biomarcadores em Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758)

Orientador: Prof. Dr. Ciro Alberto de Oliveira Ribeiro

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 26/09/2018

Inclui referências: p.68-85

Resumo: Atualmente há uma enorme preocupação a respeito da qualidade de água dos rios, visto que nas últimas décadas devido ao aumento contínuo da população humana, os despejos de poluente variados nos ecossistemas aquáticos urbanos aumentaram significativamente, colocando em risco a integridade desses ecosistemas. O presente trabalho avaliou experimentalmente a qualidade da água do alto Iguaçu com o uso de biomarcadores em Oreochromis niloticus. Essa região sofre pressão ambiental devido aos despejos urbanos, industriais, estudos de qualidade da água através de respostas biológicas são necessários para o diagonostico do risco ambiental. A água do rio Iguaçu foi coletada para o Biensaios do Departamento de Biologia Celular/UFPR entre os períodos de maio a julho de 2017 e os exemplares juvenis de O. niloticus foram expostos durante 81 dias, no final do experimento os peixes foram anestesiados e sacrificados para coleta de fígado, brânquias, gônadas, cérebro, músculo e alíquotas de sangue. Esses tecidos foram processados para analises bioquímicas, histopatológicas, genotoxidade e alterações hormonais. As alterações do fígado, gônada e o esfregaço de sangue foram analisadas no microscópio de Luz convencional e alterações dos arcos branquiais foram através de estudos com Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), todos dados histopatológicos foram analisados de acordo com o índice lesão. O fator de condição mostrou um melhor desenvolvimento nos indivíduos expostos às menores diluições da água do rio Iguaçu, enquanto o índice gonadossomatico (IGS) diminuiu em todos indivíduos expostos nestas condições. Os dados bioquímicos revelam que o mecanismo antioxidante é modulado no fígado de O. niloticus expostos a água Iguaçu. E notável os efeitos neurotóxicos, genotóxicos, alteração histopatológicas dos arcos branquiais, fígado, gônadas e desregulação endócrina dos indivíduos machos de O. niloticus aos poluentes presentes na água. Finalmente os resultados demonstram que a água do Alto rio Iguaçu encontra-se em uma condição capaz de afetar a saúde de exemplares juvenis de O. niloticus ou mesmo interferir com a integridade das populações de espécies de peixes endêmicas ao longo da bacia. Nesse contexto, torna-se necessário o estabelecimento de medidas que possam diminuir o impacto antrópico sobre o rio Iguaçu, beneficiando a manutenção de todo o ecossistema desse importante rio para a região sul do Brasil. Palavras-chaves: Alto Iguaçu. Biomarcadores. qualidade de água. Bioensaios. Oreochromis niloticus. Ecotoxicologia. Conservação.

Abstract: Currently there is a great deal of concern about water quality of rivers, as in the last decades due to the continuous increase of human population, the presence of a diversity of pollutants in the urban aquatic ecosystems have increased significantly, putting at risk the integrity of these ecosystems. The present study evaluated the water quality of the upper Iguaçu with the use of biomarkers in Oreochromis niloticus.This region suffers great environmental pressure due to urban population concentrations, various industrial activities, domestic sewage and dumping. Faced with this, studies are needed to make possible the control of water quality through monitoring studies, where the inclusion of biological responses in aquatic organisms such as fish becomes essential for the diagnosis of these environments. The water from the Iguaçu River was collected and were carried out between May and July 2017 for the Biossay situated at Department of Cell Biology/UFPR. O. niloticus juveniles were exposed to water from the Iguaçu River for a period of 81 days, then anesthetized and sacrificed for collection of liver, gills, gonads, brain, muscle tissues, and blood aliquots. These tissues were processed for biochemical, histopathological, genotoxicity and hormonal changes. The alterations of the liver, gonad and blood smear were analyzed in the conventional light microscope and alterations of the gill arches were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) studies, all histopathological data were analyzed according to the lesion index. The condition factor showed a better development in the individuals exposed to the smaller dilutions of the Iguaçu river, while the gonadossomatic index (IGS) decreases in all individuals exposed in these conditions. Biochemical data reveal that the antioxidant mechanism is modulated in the liver of O. niloticus exposed to Iguacu water. The Neurotoxic and genotoxic effects, histopathological alterations of the gill arches, liver, gonads and endocrine dysregulation of the male O. niloticus individuals exposed to the pollutants present in the water are noteworthy. Finally, the results demonstrate that the water of the Upper Iguaçu River affect the health of juvenile O. niloticus specimens or even interfere with the integrity of the populations of endemic fish species throughout the basin. In this context, it is necessary to establish measures to reduce the anthropic impact on the Iguaçu river, benefiting the maintenance of the entire ecosystem of this important river for the southern region of Brazil. Keywords: Upper Iguaçu. Biomarkers. water quality. Bioassays. Oreochromis niloticus. Ecotoxicology. Conservation.