Respostas moleculares em tilápias do nilo (oreochromis niloticus) expostas in situ a uma região contaminada da Bacia do Rio Cubatão do Norte, Joinville, SC

Abstract

A bacia hidrográfica do Rio Cubatão é o complexo hídrico mais importante da Baía da Babitonga. Está localizada na região nordeste do estado de Santa Catarina inserida em sua maior parte no município de Joinville. Esta bacia vem sofrendo degradação por ação antrópica decorrente de várias atividades socioeconômicas, as quais exercem impactos diretos na vegetação, no solo e na qualidade das águas nos vários afluentes que a compõem. As metodologias tradicionais de classificação de águas não são suficientes para identificar e quantificar as substâncias químicas na água. Para estabelecer métodos que possam evidenciar situações de risco ambiental, é de fundamental importância a aplicação de análises integradas da qualidade da água, unindo as respostas obtidas através dos métodos tradicionais de avaliação às respostas biológicas dos animais. Este trabalho avaliou respostas moleculares no fígado de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) mantidas em áreas contaminadas na Bacia do Rio Cubatão, no distrito industrial do local citado. Os locais de estudo foram três áreas no encontro do Rio Cubatão com o Rio do Braço e como local referência foi utilizada a Estação de Piscicultura. O experimento foi realizado no mês de outubro de 2009, e após o período de dois e sete dias de exposição os animais foram coletados para análise molecular, e para a análise química, onde para esta também foi coletado o sedimento de cada ponto de exposição. Como resultados das análises químicas observamos uma maior contaminação por esgoto doméstico e/ou poluentes químicos orgânicos, no local denominado S2, seguindo pelos locais S3, S1 e REF. Através da técnica de Hibridização Subtrativa Supressiva (SSH) foi obtido um panorama da resposta da Tilápia do Nilo, frente aos contaminantes encontrados nos locais de exposição da Bacia. Foram identificados genes envolvidos em diversas funções biológicas, tais como cadeia respiratória, reparação de DNA, metabolismo de lipídios, estrutura celular, entre outros. Através da técnica de PCR quantitativo em tempo real foram realizados testes de validação de alguns genes escolhidos da lista obtida pelo SSH. Entre os resultados, foi observada uma diminuição da transcrição de genes que codificam proteínas do sistema imune sugerindo uma supressão deste, e a repressão de alguns genes nos animais expostos aos contaminantes. Estas informações poderão auxiliar na compreensão, de uma forma integrada, dos efeitos biológicos a nível transcricional causados pelos contaminantes presentes no ambiente e auxiliando futuros programas de avaliação e monitoramento em recursos hídricos com suspeita de contaminação ambiental.<br>

Abstract: The hydrographic basin of River Cubatão is the most important hydric complex at Baía da Babitonga. It is located in the Northeastern state of Santa Catarina, inserted mostly in the city of Joinville. This basin has suffered degradation by human action due to various socioeconomic activities, which direct impacts on vegetation, soil and water quality in the various affluents that comprise it. The traditional methods of classifying waters are not enough to identify and quantify chemicals in the water. To establish methodologies that can demonstrate environmental risk, it is of fundamental importance to the application of integrated analysis of water quality, combining the responses obtained through the traditional methods for assessing the biological responses of animals. This study evaluated molecular responses in the liver of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) maintained in contaminated areas of Bacia do Rio Cubatão do Norte, in the industrial district of said local. The study sites were three areas in the Rio Cubatão meeting with Rio do Braço and reference site was used as the Fish Culture Station. The experiment was conducted in October 2009, and after a period of two and seven days of exposure the animals were collected for molecular analyses, and chemical analyses, for this was also where the sediment collected from each point of exposure.The results of chemical analysis found a higher contamination by domestic sewage and/or organic chemical pollutants at the site called S2, followed by local S3, S1 and REF. Through the technique Suppressive Subtractive Hybridization (SSH) was obtained an overview of the response of Nile tilapia, compared to contaminants found in local exposure Basin. We identified genes involved in several biological functions, such as respiratory chain, DNA repair, lipid metabolism, cell structure, among others. Finally, techniques using quantitative RT-PCR tests were performed to validate some genes chosen from the list obtained by SSH. Among the results was observed a decrease in the transcription of genes encoding proteins of the immune system suggesting a suppression of the immune system, and repression of certain genes in animals exposed to contaminants. This information may help to understand, in an integrated manner, the transcriptional level the biological effects caused by contaminants in the environment and help future programs of evaluation and monitoring water resources with suspected environmental contamination.