Interação da cianotoxina microcistina e o nanomaterial de carbono fulereno (C60) em brânquias do peixe Cyprinus carpio (Teleostei: Cyprinidae) sob incidência de radiação UVA

Abstract

A produção mundial de nanomateriais tem aumentado nos últimos anos, em função de suas variadas aplicações tecnológicas e, como consequência do seu crescente uso e demanda, poderão existir riscos ambientais sendo a água o ambiente onde muitas destas substâncias podem exercer efeitos deletérios. Um dos nanomaterias de carbono mais utilizados é o fulereno, um composto orgânico lipofílico que pode se comportar como carreador de moléculas tóxicas, potencializando a entrada de contaminantes ambientais em órgãos específicos, fenômeno conhecido como “cavalo de Troia”. As microcistinas (MC) são cianotoxinas produzidas por cianobactérias durante episódios de floração, afetando aos organismos aquáticos e ao ser humano. Diversos estudos demonstram que organismos expostos tanto às MCs quanto ao fulereno podem causar produção excessiva de espécies ativas de oxigênio e alterar os níveis de antioxidantes. Além disso, outro fator que pode vir a intensificar o potencial tóxico de ambos é a incidência de radiação UVA. Sendo assim, procurou-se avaliar os efeitos em parâmetros de estresse oxidativo da co-exposição ex vivo da cianotoxina microcistina-LR (MC-LR) e o nanomaterial de carbono fulereno em brânquias do peixe Cyprinus carpio sob incidência de radiação UVA. Os resultados mostraram que: (a) houve uma perda da capacidade antioxidante no tratamento com MC-LR (baixa concentração) quando coexposta com fulereno no UVA em relação com o tratamento realizado sem co-exposição com fulereno; (b) o fulereno no UV diminuiu a atividade da enzima glutationa-Stransferase (GST) quando comparado com o controle no UV; (c) a MC-LR (alta concentração) co-exposta com fulereno foi capaz de diminuir as concentrações do antioxidante glutationa (GSH) quando comparado com o mesmo tratamento tanto no UVA quanto no escuro sem a co-exposição ao fulereno; (d) o tratamento MC-LR (baixa concentração) com UVA aumentou o dano oxidativo lipídico quando comparado com o controle UVA; (e) o fulereno não causou uma maior bioacumulação da microcistina no tecido. Sendo assim, pode-se concluir que o fulereno não apresentou o potencial de carregador de moléculas nessas concentrações de microcistina, porém, a co-exposição dos compostos diminuem tanto capacidade antioxidante total, como a concentração da GSH, podendo gerar problemas a longo prazo na detoxificação da toxina.

One of the most widely used carbon nanomaterials is fullerene (C60), a lipophilic organic compound that potentially can behave as a carrier of toxic molecules, enhancing the entry of environmental contaminants in specific organs. Microcystins (MC) are cyanotoxins very toxic for human and environmental health. Several studies show that exposure to MC or C60 generates excessive production of reactive oxygen species (ROS) and changes in antioxidant levels. Also, another factor that can come to enhance the toxic potential of both is UVA radiation. Therefore, it was evaluated the effects on oxidative stress parameters of ex vivo co-exposure of MC and C60 in gills of the fish Cyprinus carpio under UVA radiation incidence. The results showed that: (a) there was a loss of antioxidant capacity after L+C60 co-exposure under UVA; (b) C60 under UVA decreased glutathione-S-transferase (GST) activity; (c) H+C60 co-exposure decreased the concentrations of glutathione (GSH) under UVA or in the dark; (d) L under UVA increased lipid peroxidation; (e) the fullerene has not caused a higher bioaccumulation of microcystin in the tissue. Thus, it can be concluded that the fullerene not facilitate MC entry into gills. However, the lowering of GSH in H+C60 co-exposure should compromise MC detoxification.