Efeitos do grafeno através de diferentes rotas de exposição considerando dois modelos biológicos (Litopenaeus vannamei e Danio rerio).

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Fernandes, Amanda Lucena
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Camarão; Estresse oxidativo; Respostas antioxidantes; Few-layer graphene; Oxidative stress; Shrimp; Antioxidant responses
• Link de acesso: http://repositorio.furg.br/handle/1/8114

O grafeno (GR) é um NM de carbono que tem ganhado grande destaque devido à suas características físico-químicas, que o permitem ser utilizado nas indústrias tecnológicas, farmacológicas e biomédicas. Ele possui formato de folha e é formado por uma camada bidimensional de carbono (2D), sua utilização se deve a grande estabilidade térmica, elétrica e química. Com o aumento do uso deste NM, é fundamental analisar se o provável descarte em ambientes aquáticos pode induzir efeitos tóxicos nos organismos vivos. Uma vez no ambiente, os animais podem ser expostos através de diferentes rotas de exposição como o ar, água e alimentação e exercer efeitos tóxicos nestes organismos. Diante destes fatos, o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos tóxicos do grafeno através de diferentes rotas de exposição (injeção intraperitoneal e alimentação) em animais aquáticos de diferentes ambientes (água doce e marinho) e se sua exposição é capaz de induzir estresse oxidativo nestes animais. A presente dissertação é composta por dois estudos distintos, no primeiro estudo, camarões Litopenaeus vannamei foram expostos durante quatro semanas à concentração de grafeno de 500 mg/kg de ração e foram avaliados efeitos em brânquias, hepatopâncreas e músculo. Os resultados bioquímicos mostraram alteração do sistema de defesa antioxidante, com um aumento da concentração de glutationa reduzida (GSH) e da capacidade antioxidante total contra radicais peroxil, além de um aumento da concentração das espécies reativas de oxigênio (ROS), em brânquias e hepatopâncreas; aumento da atividade da enzima glutamato cisteína ligase (GCL) no hepatopâncreas e diminuição nas brânquias; enquanto que o hepatopâncreas mostrou um decréscimo na atividade da glutationa-S-transferase (GST) e um acréscimo em brânquias. Nos dois tecidos citados acima também foram encontrados danos oxidativo lipídicos, e alterações de DNA sendo observada a capacidade de genotoxicidade do grafeno. Também, os resultados histopatológicos mostraram mudanças na morfologia do hepatopâncreas após a exposição ao grafeno, como hiperplasia das células basais, infiltração de hemócitos e decréscimo de células secretoras. O segundo estudo avaliou as respostas toxicológicas da exposição intraperitoneal de 5 e 50 mg/L de grafeno no peixe Danio rerio durante 48 h em brânquias, intestino, músculo e cérebro. Os resultados analisando biomarcadores moleculares de estresse oxidativo, mostrou que os genes nrf2 e gclc (subunidade catalítica da enzima GCL) não sofreram alteração em sua expressão após a exposição, enquanto que o sistema antioxidante enzimático do animal foi alterado em alguns tecidos após a exposição. Após a exposição de 5mg de GR/L, a concentração de GSH em brânquias diminuiu, enquanto que mostrou um aumento no intestino e em cérebro, sendo este resultado também observado após exposição a 50 mg/L no cérebro. A atividade da enzima GCL foi induzida após a exposição a ambos os grupos de GR em intestino e cérebro, já na enzima GST foi observado um acréscimo de atividade após a exposição de 5 mg/L de GR nestes mesmos tecidos. Danos a macromoléculas como lipídios foram observados em brânquias após a exposição à maior concentração; como também alterações morfológicas em brânquias, cérebro e músculo com histopatologias de grau moderado a severo, apresentando hiperplasia, inflamações e edemas nos tecidos. Com estes estudos evidencia-se a capacidade do grafeno em produzir efeitos tóxicos para estes animais aquáticos, seja em uma exposição direta (i.p) ou através da alimentação por curta ou longa exposição. Como não existe hoje uma legislação que controle a liberação de nanomateriais de carbono no ambiente, e com o crescente uso dos mesmos, estudos sobre esses efeitos se torna importante para contribuir níveis de segurança para os seres vivos presentes nestes ambientes.