Estado Redox no peixe Danio Rerio (Cyprinidae) expostos via dieta a nanotubos de carbono de paredes simples e múltiplas

Abstract

Os nanomateriais são compostos nos quais pelo menos 50% deles possuem uma de suas dimensões na faixa de 1 a 100 nm. Os nanotubos de carbono (CNT) são estruturas cilíndricas que podem ter diversas aplicações devido suas propriedades físicas e químicas diferenciadas. No entanto, seus potenciais efeitos tóxicos são ainda pouco conhecidos, incluindo a periculosidade que estes nanomateriais podem oferecer aos organismos aquáticos e ao meio ambiente. Com a grande produção mundial destes tipos de nanomateriais é importante prever o impacto no futuro próximo dos recursos hídricos, sendo assim importante saber como os organismos aquáticos vão ser afetados. Portanto, este trabalho teve por objetivos: (1) revisar o conhecimento científico existente sobre a nanoecotoxicologia em peixes; (2) investigar os possíveis efeitos dos nanotubos de carbono de parede simples (SWCNT) ou múltiplas (MWCNT) na exposição in vivo através da ração aos peixes Danio rerio (Cyprinidae, Teleostei) e (3) verificar possível interferência que os nanomateriais de carbono exercem no método de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Os resultados mostram que os CNT através da dieta não aumentaram o teor de TBARS nas brânquias, cérebro, intestino e músculos do Danio rerio. No entanto, nas brânquias e intestino dos peixes expostos a SWCNT e MWCNT foram observados uma diminuição dos níveis de TBARS em comparação com o controle, estes resultados motivaram a execução dos ensaios onde verificouse a interferência dos ensaios fluorométricos e os confirmaram. Através do método histológico observou-se hiperplasia, edema e possível inflamação nas brânquias e proliferação de células da glia no cérebro dos animais expostos a SWNTC. Por imunodetecção foi verificado um aumento na concentração de grupos carbonila em diversos órgãos dos peixes expostos ao SWCNT e MWCNT em comparação ao controle indicando uma situação de estresse oxidativo. Além disso, verificamos que os SWCNT e fulereno interferem na fluorescência quando se utiliza o método de TBARS. Estes resultados evidenciam a importância da verificação de metodologias para ensaios de nanotoxicologia e, ainda, indicam que os CNT podem induzir danos num modelo de espécie aquático, D. rerio, sob situação de exposição ambientalmente realistas.

Nanomaterials are compounds in which at least 50% of them have one of its dimensions in the range of 1 to 100 nm. Carbon nanotubes (CNT) are cylindrical structures that may have various applications due to its physical and chemical properties. However, their potential toxic effects are still little known, including the danger that these nanomaterials may offer to aquatic organisms and the environment. With the great world production of these types of nanomaterials is important to predict the impact on water resources in the near future, so important to know how aquatic organisms are going to be affected. Therefore, this study aims to: (1) revise the existing scientific knowledge about the nanoecotoxicology in fish; (2) to investigate the possible effects of single wall carbon nanotubes (SWCNT) or multiple (MWCNT) in in vivo exposure through feed the fish Danio rerio (Cyprinidae, Teleostei) and (3) verify possible interference that the carbon nanomaterials exert on the thiobarbituric acid reactive substances (RESULTS). The results show that the CNT through the diet have not increased the level of RESULTS in the gills, brain, intestines and muscles of zebrafish. However, in the gills and intestine of fish exposed to SWCNT and MWCNT were observed a reduction in levels of RESULTS compared with the control, these results have motivated the execution of trials where there was the interference of fluorométricos trials and confirmed. Histological method showed enlarged, swelling, and possible inflammation in the gills and proliferation of glial cells in the brains of animals exposed to SWNTC. By imunodetecção was an increase in the concentration of Carbonyl groups in various organs of fish exposed to the SWCNT and MWCNT compared to control indicating a situation of oxidative stress. In addition, we note that the SWCNT and Fullerene interfere in fluorescence when using the method of RESULTS. These results demonstrate the importance of verification testing methodologies include nanotoxicology and indicate that the CNT can induce damage on a type of species