Efeitos da osmolalidade e do cobre em parâmetros de qualidade espermática em Jenynsia multidentata (Anablepidae- Ciprinodontiforme)

• Autor(a) principal: Silva, Janaina Camacho da
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FURG (RI FURG)
• Texto Completo: http://repositorio.furg.br/handle/1/8280
• topic: Espermatozoides; Estresse oxidativo; Diluentes; Metais; Poluição; Biomarker; Cryopreservation; Thinner; Live-bearing; Sperm; Viviparous

O aumento populacional, urbanização e atividades industriais e agrícolas têm aumentado o aporte de poluentes em ecossistemas aquáticos. Para avaliar a qualidade da água e os efeitos dos poluentes na biota utiliza-se o biomonitoramento. Uma espécie de peixe nativa, vivípara e de pequeno porte potencialmente utilizável como biomonitora e modelo ecotoxicológico para espécies dulcículas e estuarinas no país é a Jenynsia multidentata (Anablepidae, Ciprinodontiforme). Como a reprodução é uma das funções biológicas que podem ser afetadas pela poluição, e a qualidade dos espermatozoides pode contribuir para o sucesso reprodutivo, testes que avaliem sua qualidade produzem bioindicadores sensíveis e seguros de poluição aquática. Um dos parâmetros utilizados para medir a qualidade espermática é a motilidade, sendo esta influenciada principalmente pela osmolalidade do meio. Como não se encontrou estudos determinando a osmolalidade ideal para a J. multidentata, foi testado os efeitos de diferentes osmolalidades (240-460 mOsm/kg) da Solução Balanceada de Hanks (HBSS), na motilidade e outros parâmetros de qualidade espermática (potencial de membrana mitocondrial e integridade de membrana plasmática e DNA) em J. multidentata. Além disso, foi coletado sangue da artéria caudal e medida a osmolalidade plasmática. A osmolalidade plasmática em J. multidentata foi de 326 ± 3,9 mOsm/Kg. Osmolalidades entre 240 e 320 ativaram mais de 50% dos espermatozoides, sendo que as taxas de motilidade mais constantes e duradouras foram entre 300 e 320 mOsm/Kg (isosmoticidade), por até 7 dias. As maiores taxas de integridade de membrana foram entre 280-360 mOsm/Kg, potencial de membrana mitocondrial 300-460 mOsm/Kg, e as maiores taxas de integridade de DNA entre 260-380 mOsm/Kg no 4° dia de avaliação. Em 4 dias de avaliação, tanto a hipo (240 mOsm/Kg) ou hiperosmolalidade (460 mOsm/Kg) apresentaram as menores taxas de motilidade, integridade de membrana plasmática e integridade de DNA. O potencial de membrana mitocondrial foi reduzido somente na hipo-osmolalidade (240 mOsm/Kg) que também foi mais prejudicial a integridade de membrana plasmática. É provável que o estresse oxidativo gerado pelo choque osmótico seja um dos fatores que está reduzindo a qualidade espermática em meio não isosmótico, como relatada em mamíferos. Tendo definido a osmolalidade adequada do meio de armazenamento, foram avaliado os efeitos do cobre na reprodução em machos de J. multidentata. O cobre é um metal essencial para os seres vivos, mas em concentrações elevadas torna-se tóxico. Uma das características conhecidas do cobre é a sua capacidade de provocar estresse oxidativo, e por suas características intrínsecas, os espermatozoides são suscetíveis a danos oxidativos. Como os mecanismos de toxicidade do cobre no sistema reprodutivo em peixes não estão elucidados, é possível que o estresse oxidativo seja um desses mecanismos. Sendo assim, avaliou-se os efeitos de concentrações ambientalmente de cobre presentes nos ecossistemas aquáticos de água doce (0, 4.5, 9 e 18 µg L-1), de forma aguda (4 dias) e crônica (21 dias), em parâmetros de qualidade espermática (motilidade, potencial de membrana mitocondrial e integridade de membrana plasmática e DNA) e espermatogênese (concentração espermática) em J. multidentata. O ensaio bioquímico de lipoperoxidação foi utilizado como marcador de estresse oxidativo. Verificou-se aumento significativo (0,4907 µmol TMP/mg de peso seco) (p<0,05) deste marcador na exposição aguda e na maior concentração 18 µg L-1, bem como redução da motilidade (61,22%) e potencial de membrana mitocondrial (6,33%) quando comparado ao controle. A concentração espermática também foi reduzida (47,38%), embora não significativamente, sendo que no grupo controle a concentração foi de 9,3 x 106 células por gônada. Por outro lado, a concentração de 4.5 µg L-1provocou redução da integridade de membrana (7,81%), mesmo sem ter ocorrido lipoperoxidação. Portanto, o estresse oxidativo parece ser um dos mecanismos de toxicidade do cobre em exposições agudas na água doce, pelo menos em concentrações mais elevadas. Na exposição crônica não foram evidenciados aumentos de lipoperoxidação, mas a motilidade foi reduzida na concentração de 18 µg L-1 (72,35%) e a concentração espermática na concentração 4.5 µg L1 (44,67%) em relação ao controle (p<0,05). Provavelmente, tanto os efeitos agudos e crônicos da menor concentração, como os efeitos crônicos na concentração superior, foram provocados por outro mecanismo de toxicidade do cobre que não o estresse oxidativo, como danos diretos em células e tecidos ou disrupção endócrina. Portanto, podemos concluir que osmolalidades entre 300-320 mOsm/Kg são as que mantiveram satisfatoriamente todos os parâmetros de qualidade espermática avaliados em J. multidentata por pelos menos 4 dias, e tanto a hiper quanto em hipo-osmolalidade são prejudiciais. A exposição ao cobre também afeta a qualidade dos espermatozoides e a espermatogênese, tanto aguda quanto crônicamente, com exceção do DNA, que manteve sua integridade em ambas as concentrações e tempos experimentais. O estresse oxidativo parece ser o mecanismo de toxicidade aguda do cobre em concentrações elevadas. Portanto, parâmetros espermáticos podem ser utilizados tanto para avaliação dos efeitos da osmolalidade quanto como marcadores de exposição ao cobre na reprodução desta espécie