Cádmio e seu potencial efeito tóxico em fêmeas de Rhamdia quelen (Siluriformes : Heptapteridae), com ênfase no eixo reprodutivo

Orientador : Profª. Drª. Helena Cristina da Silva de Assis

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 21/02/2017

Inclui referências : f. 52-59

Resumo: O aumento populacional tem diversas consequências para o ambiente, como a poluição de ecossistemas aquáticos. Dentre os poluentes que podem alcançar esses ambientes estão os metais, que são classificados como desreguladores endócrinos e são capazes de afetar parâmetros reprodutivos das espécies. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar os potenciais efeitos do metal cádmio sobre parâmetros relacionados ao eixo de regulação da reprodução Hipotálamo-Pituitária-Gônada-Fígado (HPGF), em fêmeas de Rhamdia quelen expostas às concentrações nominais de 0,1; 1; 10 e 100 ?g.L-1, por via hídrica. Após 15 dias, foi coletado o sangue para quantificação hormonal e análises genotóxicas; o hipotálamo para a expressão gênica da aromatase cerebral; a gônada para as análises bioquímicas, genotóxicas e histológicas; e o fígado para as análises bioquímicas e genotóxicas. O cádmio foi quantificado na água, gônada e fígado. Os níveis plasmáticos de estradiol e testosterona e os índices gonado e hepatossomático não apresentaram diferenças significativas se comparados ao controle. A expressão da aromatase cerebral, apesar de não apresentar diferença significativa, mostrou uma redução expressiva da expressão nos últimos tratamentos. O cádmio foi detectado no tecido gonadal e em maiores concentrações no tecido hepático. Assim, a maioria dos biomarcadores bioquímicos e genotóxicos testados nas gônadas não sofreram alterações. Apesar de não apresentar alterações genotóxicas, o cádmio aumentou a atividade da enzima superóxido dismutase do sistema antioxidante do fígado em 1, 10 e 100 ?g.L-1. Esta alteração não foi suficiente para evitar lipoperoxidação em 100 ?g.L-1, visto que a catalase e a glutationa peroxidase não foram alteradas, podendo ter ocasionado uma superprodução de peróxido de hidrogênio. Outro biomarcador testado, as metalotioneínas, foi reduzido em 10 e 100 ?g.L-1 na gônada e em 10 ?g.L-1 no fígado. Estas alterações hepáticas podem causar efeitos reprodutivos, visto que este órgão é importante na produção da vitelogenina, que pode ser alterada pela peroxidação lipídica por ter lipídios em sua composição. Assim, as concentrações de cádmio testadas, e que já foram encontradas em ecossistemas aquáticos dulcícolas brasileiros, podem afetar o eixo de regulação reprodutiva HPGF de fêmeas da espécie nativa R. quelen. Palavras-chave: Desregulação endócrina, ecotoxicologia, jundiá, metais, peixes

Abstract: The population increase has several consequences for the environment, such as pollution of aquatic ecosystems. Metals are one of these pollutants, which are classified as endocrine disrupters and are capable of affecting the reproductive parameters of the species. In this study, the objective was evaluate the potential effects of cadmium on parameters related to the reproduction regulation axis of Hypothalamic-Pituitary-Gonadal-Liver (HPGL) in females of Rhamdia quelen exposed to nominal concentrations 0.1; 1; 10 and 100 ?g.L-1 of cadmium, by water. After 15 days, the blood was collected for hormonal quantification and genotoxic analyses; the hypothalamus for the gene expression of brain aromatase; the gonad for the biochemical, genotoxic and histological analyses; and the liver for biochemical and genotoxic analyzes. Water, gonad and liver samples were taken for cadmium quantification. Plasma levels of estradiol and testosterone and gonado and hepatosomatic indexes didn't present significant differences when compared to control. The expression of the brain aromatase, although didn't present significant difference, there was an expressive expression reduction expression at the last treatments. Cadmium was detected in gonadal tissue and in higher concentrations in the hepatic tissue. Thus, most of the biochemical and genotoxic biomarkers tested in the gonads didn't change. Although didn't present genotoxic alterations, cadmium increased superoxide dismutase activity of the liver antioxidant system in 1, 10 and 100 ?g.L-1. This alteration wasn't enough to avoid lipoperoxidation in 100 ?g.L-1., since catalase and glutathione peroxidase weren't altered, it could have caused overproduction of hydrogen peroxidase. Another biomarker tested, the metallothioneins, were reduced in 10 and 100 ?g.L-1 in the gonad and 10 ?g.L-1 in the liver. These liver changes can cause reproductive effects, since this organ is important in vitellogenin production, which can be altered by lipid peroxidation because it has lipids in its composition. Thus, the tested cadmium concentrations, which already have been found in the Brazilian freshwater ecosystems, may affect the reproductive regulation axis HPGL of females of the native species R. quelen. Key words: Endocrine disruption, ecotoxicology, jundiá, metals, fish