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Dissertação de Mestrado
Documento
Autor
Nome completo
Marina Tenorio Botelho
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2017
Orientador
Banca examinadora
Gomes, Vicente (Presidente)
Blazquez, Francisco Javier Hernandez
Rodrigues, Edson
Título em português
Biomarcadores na avaliação do estado fisiológico de juvenis de beijupirás, Rachycentron canadum (Linnaeus, 1766), de cultivo.
Palavras-chave em português
Rachycentron canadum
dano genotóxico
defesa antioxidante
p53
Resumo em português
A aquicultura é uma indústria em franco desenvolvimento no mundo todo, apesar de a criação de peixes marinhos no Brasil ainda estar aquém do seu potencial. O beijupirá (Rachycentron canadum) é uma espécie que vem despertando interesse dos criadores, devido às suas altas taxas de crescimento, adaptabilidade ao cultivo e aceitação no mercado. As condições de cultura intensiva podem gerar fatores de estresse aos organismos que afetam seu estado fisiológico. Neste trabalho, beijupirás foram cultivados em dois sistemas de criação diferentes, um tanque indoor com sistema de circulação de água aberto e um tanque-rede costeiro, e parâmetros genotóxicos, morfométricos e a atividade de enzimas da defesa antioxidante foram comparados ao final de um período de 11 semanas de criação. Não houve diferenças significativas nas taxas de crescimento dos dois tanques, porém o ensaio cometa e o de micronúcleo e demais anormalidades nucleares detectaram um maior dano ao DNA e uma maior frequência de anormalidades nucleares nos peixes mantidos no tanque indoor. Esses ensaios mostraram-se muito sensíveis para observar o estado fisiológico de beijupirás em cativeiro. A expressão da proteína p53, que é relacionada a integridade do DNA, foi detectada por imuno-histoquímica e não apresentou diferenças significativas entre os dois tanques, porém o valor da sua expressão foi alto, podendo indicar que a p53 estava ativada para regular os danos ao DNA já existentes e detectados pelo ensaio cometa. A atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx) e catalase também não apresentaram diferenças significativas entre os peixes dos dois tanques. A atividade destas enzimas precisa ser melhor estudada, pois não há um padrão de respostas conhecido para as diversas espécies de peixes já estudadas. Também foi realizada uma exposição de beijupirás à β-naftoflavona (BNF) nas concentrações 2mg/kg e 10mg/kg em condições controladas de laboratório para compreender melhor os mecanismos de resposta desta espécie a um composto reconhecidamente tóxico. Foram avaliados parâmetros genotóxicos e enzimas relacionadas à defesa antioxidante. O ensaio cometa não detectou diferenças significativas no dano ao DNA entre os beijupirás dos controles e expostos à BNF, porém o ensaio de micronúcleo e demais anormalidades nucleares apresentou diferenças significativas entre os peixes expostos às duas concentrações em relação aos controles. Os danos detectados pelo ensaio cometa são quebras reparáveis que acontecem na fita de DNA, enquanto as anormalidades nucleares são danos permanentes, portanto, durante o período de exposição à BNF é possível que o tempo tenha sido suficiente para o reparo das quebras no DNA. Com relação às enzimas, apenas a catalase apresentou diferenças significativas de atividade, com uma inibição de atividade causada pela BNF em maior concentração em relação ao controle. Analisando-se os dois experimentos, as técnicas de ensaio cometa e micronúcleo e demais anormalidades nucleares indicaram serem as mais sensíveis para um monitoramento de beijupirás de cultivo, com a vantagem de não haver necessidade de sacrifício dos organismos. Ainda são necessários mais estudos com as enzimas da defesa antioxidante, em busca de um padrão na sua resposta a substâncias tóxicas.
Título em inglês
Biomarkers in the evaluation of the physiological state of juveniles of reared cobia, Rachycentron canadum (Linnaeus, 1766)
Palavras-chave em inglês
Rachycentron canadum
antioxidant defense
genotoxity damage
p53
Resumo em inglês
The aquaculture production is continuously growing in the world, even though the marine fish cultures in Brazil are still smaller than its potential. The intention of rearing the cobia (Rachycentron canadum) species is currently increasing due to its high growth rates, adaptability to captivity and acceptance on the market. The intensive culturing conditions may cause stress to the organism, even affecting its physiological state. In this work, cobia has been reared in two different kinds of tanks: the first one was an indoor tank with open water circulation system and the other one was a near shore cage tank. Genotoxic and morphometric parameters and the activity of antioxidant defense enzymes were measured and compared at the end of 11 weeks of culturing. There weren't any significant differences between both tanks on the growth rate, but both the comet assay and the micronuclei and others nuclear abnormalities assay detected higher DNA damage and nuclear abnormalities frequency on the fish that were kept at the indoor tank. The comet and the nuclear abnormalities assays seem to be more sensitive to monitoring the physiological state of cobia during the culture. The protein p53, related to DNA integrity, expression was detected by immunohistochemical and didn't show significant differences, but the value of the expression was high, so it could indicate that p53 was activated to regulate the DNA damage that was detected by the comet assay. The activity of the enzymes superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx) and catalase also didn't demonstrate any significant differences between the fish at any of the tanks. As there isn't any known response pattern for the several species of fish that have already been studied, more studies are necessary concerning these enzymes. In addition to the experiment already mentioned, cobia were exposed to β-naphthoflavone (BNF) at concentrations of 2mg/kg and 10mg/kg on laboratory controlled conditions to better understand the response mechanisms of this species to a toxic substance. The genotoxic parameters and the antioxidant defense enzymes activity were measured. The comet assay didn't detect any significant differences between the exposed to BNF and the control groups, however the nuclear abnormalities assay showed significant differences between the two exposed concentrations and the control groups. The DNA damages identified by the comet assay are breaks on the DNA strands, meanwhile, nuclear abnormalities are permanent damages. Therefore, during the exposed period it was possible that the time had been sufficient to repair the breaks on DNA. Catalase activity had significant differences with inhibition of the activity in cobia exposed to BNF of higher concentration, the others enzymes didn't demonstrate results with significant differences. Looking at both experiments, the comet assay and nuclear abnormalities assay seem to be the most sensitive to cobia's monitoring and they also have the advantage that there is no need to sacrifice the fish. Further studies on the antioxidant defense enzymes are needed in order to find a pattern on its response to toxic compounds.
 
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Data de Publicação
2017-11-09
 
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