Identificação do transcrito CYP1A no peixe Phalloceros caudimaculatus e resposta para a exposição a beta-naftoflavona e amostras ambientais de sedimento

Ferreira, Roger Stacke

Abstract:

 
Contaminantes orgânicos, como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), podem atingir corpos da água e possuem potencial para causar efeitos tóxicos em organismos. A exposição aos HPAs causa indução nos níveis de citocromo P450 1A (CYP1A) em peixes, e portanto, é utilizado como um biomarcador de contaminação ambiental. O guarú Phalloceros caudimaculatus ocorre naturalmente em ambientes aquáticos dulcícolas e mixohalinos na América do Sul. O presente estudo identificou a sequência nucleotídica do transcrito CYP1A de P. caudimaculatus, que codifica uma proteína com 521 aminoácidos, e que apresenta 91% e 70% de identidade com CYP1A de killifish e paulistinha, respectivamente. A partir desta sequência foi possível realizar a avaliação dos níveis de mRNA de CYP1A deste peixe por RTq-PCR. Foi realizada uma caracterização de sua indução órgão- e tempo-dependente frente a exposição ao HPA beta-naftoflavona (BNF) e ao elutriato preparado a partir de sedimento de dois corpos da água possivelmente contaminados com HPAs. Foi constatado um aumento significativo nos níveis de mRNA de CYP1A em fígado, brânquia, intestino, cérebro, nadadeira anal de macho adultos e em alevinos na primeira hora de exposição a 1 µM de BNF, em relação ao grupo controle. O rim e as nadadeiras caudal e dorsal apresentaram indução de CYP1A após duas horas de exposição ao BNF. As maiores induções nos peixes dos grupos expostos ao BNF em relação ao controle foram de 176 no rim e 122 vezes no cérebro, observadas respectivamente após 8 e 48 horas de exposição. Os níveis de mRNA de CYP1A nos órgãos e tecidos de alevino, mantiveramse induzidos pela exposição ao BNF até o final das 96 horas de exposição. A exposição dos peixes ao elutriato produzido a partir dos sedimentos coletados em dois locais potencialmente contaminados causou indução do CYP1A no fígado de 22 e 122 vezes em relação ao controle. Os resultados demonstram que a indução de CYP1A em Phalloceros caudimaculatus ocorre em tempos curtos de exposição, além da variação de acordo com o tempo de exposição e com o órgão analisado. Além disso, foi demonstrado que tecidos externos também podem ser utilizados para tais análises e que o elutriato feito a partir de sedimento de locais que recebem descargas de contaminantes podem causar indução de CYP1A nos organismos.
 
Organic contaminants, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), can reach water bodies and have the potential to cause toxic effects in organisms. Exposure to PAHs cause induction in the levels of cytochrome P450 1A (CYP1A) in fish and therefore is used as a biomarker of environmental contamination. The guppy Phalloceros caudimaculatus occurs naturally in freshwater and mixohaline aquatic environments in South America. This study identified the nucleotide sequence of P. caudimaculatus CYP1A transcript, which encodes a protein with 521 amino acids, and shows 91% and 70% identity with CYP1A of killifish and zebrafish, respectively. Based on this sequence it was possible to evaluate the CYP1A mRNA levels of this fish by RTq-PCR. A characterization of its organ- and time-dependent induction by exposure to PAH beta-naphthoflavone (BNF) and elutriate prepared from sediments of two bodies of water possibly contaminated with PAHs was carried out. A significant increase was seen in the CYP1A mRNA levels in liver, gill, gut, brain, anal fin of male adults and fingerlings in the first hour of exposure to 1 µM of BNF in compared to control group. Kidney, caudal fin and dorsal fin presented CYP1A induction after two hours of exposure to BNF. The highest induction in fish exposed to BNF groups compared to the control were 176 times in the kidney and 122 times in the brain, observed respectively after 8 and 48 hours of exposure. The CYP1A mRNA levels in organs and fingerling, remained induced by exposure to BNF until the end of 96 hours of exposure. The fish exposure to elutriate produced from sediments collected in two potential contaminated sites caused CYP1A induction in liver of 22- and 122- fold control. The results demonstrate that induction of CYP1A in Phalloceros caudimaculatus occurs in short exposure time and there is variation according to the time of exposure and analyzed organ. Furthermore, it was demonstrated that external tissues can also be used for such analysis and elutriate made from sediment of sites that recieve contaminant discharges induces CYP1A in those organisms.
 

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