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Title: Avaliação de biomarcadores moleculares e histológicos em esponja Hymeniacidon heliophila para aplicações ambientais
Authors: Frazão, Leonardo Revoredo
metadata.dc.contributor.advisor: Machado, Wilson Thadeu Valle
metadata.dc.contributor.advisorco: Coutinho, Cristiano Carvalho
metadata.dc.contributor.members: Santelli, Ricardo Erthal
Wanick, Rodrigo Cunha
Cordeiro, Renato Campello
Kütter, Vincius Tavares
Issue Date: 26-Apr-2017
Abstract: O potencial de bioacumulação de metais; capacidade de expressar biomarcadores moleculares (como a indução de proteínas semelhantes a metalotioneínas, MTLPs); e biomarcadores histológicos (quantidade de canais aquíferos, câmaras coanocitárias e fibras de colágeno) foram estudados na esponja Hymeniacidon heliophila. Em aquário, foi realizada exposição da esponja a diferentes concentrações de cádmio (controle; 0,05; 0,4 e 4 mg L-1 de Cd) ao longo de determinados períodos de tempo (tempo zero, 24 horas, 7 dias e 14 dias). Também foi avaliada a ocorrência de MTLPs e as concentrações de metais potencialmente indutores da síntese dessas proteínas (Cd, Ni, Cu e Zn) em H. heliophila proveniente diretamente da praia da Boa Viagem, situada na Baía de Guanabara (RJ). No experimento em aquário, a esponja acumulou uma concentração máxima de 114 mg Cd Kg-1, após 14 dias de exposição a 4 mg L-1 deste metal. Este valor corresponde a 14 vezes o encontrado em esponjas do aquário controle. Por meio da técnica de eletroforese (SDS-Page) aliada a derivatização com monobromobimano, foi possível observar forte indução de MTLPs apenas nas amostras expostas a 0,4 mg L-1 de Cd nos períodos de 24 horas e 7 dias. As técnicas de histologia utilizadas para evidenciar os efeitos morfológicos causados pela exposição ao Cd revelaram que em 24 horas houve diminuição na quantidade das estruturas analisadas. A partir desse período, nas esponjas submetidas a 4 mg L-1 de Cd, houve tendência de diminuição (exceto para fibras colágenas) das estruturas, enquanto em 0,4 mg L-1 de Cd houve tendência de estabilização e, em 0,05 mg L-1 de Cd, recuperação. No estudo na praia da Boa Viagem, em nenhuma das cinco coletas realizadas, foi constatada indução de MTLPs. As médias das concentrações de metais encontradas no tecido das esponjas foram: 0,28 mg Cd kg-1, 46,3 mg Cu kg-1, 2 mg Ni kg-1 e 965 mg Zn kg-1. Estes valores são elevados quando comparados às concentrações reportadas para outros organismos da Baía de Guanabara. Assim, a alta eficiência em acumular metais (observada na praia da Boa Viagem) e a capacidade de induzir MTLPs e respostas histológicas (frente à exposição ao Cd), indicam possibilidades para utilização de H. heliophila em futuros programas de biomonitoramento.
metadata.dc.description.abstractother: The metal bioaccumulation potential, the expression of molecular biomarkers (induction of metallothionein-like proteins, MTLPs) and histological biomarkers (number of channels, choanocyte chambers and collagen fibers) were studied in the sponge Hymeniacidon heliophila. Exposure experiments to different concentrations of cadmium (<0.01, 0,05, 0,4 and 4 mg L-1 Cd) along different time intervals (t = 24 hours, 7 days and 14 days) were performed under controlled (aquarium) conditions. The occurrence of MTLPs and metal concentrations potentially involved in inducing the synthesis of these proteins (Cd, Ni, Cu and Zn) were also investigated in H. heliophila directly sampled from the Boa Viagem beach, located in Guanabara Bay (RJ). In the aquarium experiment, the sponge accumulated a maximum concentration of 114 mg Cd kg-1 after 14 days of exposure to 4 mg L-1 of this metal. This corresponds to 14 times the concentration found in sponges found in a control aquarium. Electrophoresis (SDS-PAGE) combined with monobromobimano derivatization indicated a strong induction MTLPs only in samples exposed to 0,4 mg L-1 Cd in periods of 24 hours and 7 days. The histological techniques used to reveal the morphological effects caused by exposure to Cd revealed that within 24 hours there was a decrease in the quantity of the analyzed structures. In the study carried out in Boa Viagem beach, there was absence of MTLPs induction along the five sampling periods evaluated. The mean concentrations of metals found in the tissue of the sampled sponges were: 0,28 mg kg-1 Cd, 46,3 mg kg-1 Cu, Ni 2 mg kg-1 and 965 mg kg-1 Zn. These values are higher than concentrations reported for other organisms from Guanabara Bay. Thus, the high efficiency in accumulating metals (found in the Boa Viagem beach) and the ability to induce MTLPs and histological responses (under high Cd exposure) indicate possible uses of H. heliophila in future biomonitoring programs
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/3432
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