Avaliação dos efeitos tóxicos e genéticos de microcistinas sob sistemas testes animais e vegetais

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Silva, Maria Tereza Pamplona [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Allium cepa; Ensaios in vitro; Células HepG2; Células ZFL; Teste do micronúcleo com bloqueio de citocinese; Ensaio do cometa; Cianotoxinas; Microcistinas; In vitro assays; HepG2 cells; ZFL cells; Micronucleus test with cytokinesis block; Comet assay; Cyanotoxins; Microcystins
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/152281

As cianobactérias são organismos procarionte fotossintetizantes que apresentam capacidade de produzir metabólitos secundários de alto efeito tóxico para seres vivos, denominados de cianotoxinas. A presença desses organismos nos ambientes aquáticos se dá, inicialmente, pelo excesso de nutrientes, derivados, principalmente, de excessivo descarte de efluentes urbanos e industriais e de poluentes oriundos das atividades agrícolas. As cianobactérias produzem cianotoxinas do tipo endotoxinas, cuja toxicidade se dá, geralmente, quando a toxina é liberada para o meio extracelular, em decorrência de lise celular, devido ao envelhecimento ou morte das cianobactérias. São substâncias presentes nas paredes celulares de muitas cianobactérias; e exotoxinas, que apresentam uma potente ação tóxica e estão relacionadas com o metabolismo de manutenção da cianobactéria. Neste trabalho, foram desenvolvidos ensaios biológico com o organismo Allium cepa, um organismo teste muito utilizado em avaliações de ação de drogas e em ensaios ambientais, e com células hepáticas de peixe (ZFL) e humanas (HepG2) mantidas em cultura. Neste estudo foram avaliados os efeitos citotóxico, genotóxico e mutagênico da microcistina purificada, adquirida comercialmente; de amostras ambientais coletadas em um ambiente com recorrentes florações por cianobactérias; com biomassa de Microcistis aeruginosa, obtidas em laboratório, para inferir efeitos das endotoxinas produzidas por essa espécie; e com o meio de cultivo da M. aeruginosa, para inferir os efeitos das exotoxinas desses procariontes. Para esta avaliação, foram realizados teste in vivo com Allium cepa, e testes in vitro com as culturas celulares. Com o organismo teste A. cepa, foram aplicados testes de aberrações cromossômicas (AC) e de micronúcleo (MN) em células meristemáticas e de micronúcleo (MN) em células F1. Neste organismo foram testadas as concentrações de 1 μg/L (concentração considerada como alerta de nível 1 pela OMS); 1,5 μg/L (concentração 50% maior que a de alerta de nível 1), simulando um início de floração; e 2 μg/L (concentração duas vezes maior que a concentração de alerta), simulando uma floração de cianobactéria em estado avançado. As amostras ambientais e o meio de cultivo das M. aeruginosa passaram pelo processo de extração de fase sólida (EFS). Os extratos foram utilizados na diluição 1/10. Foi observado nos testes realizados com A. cepa, que nas concentrações e nas condições a que as células foram expostas, a microcistina purificada possui ação mutagênica e genotóxica e que sua ação pode estar relacionada com a inibição do sistema de reparo da célula e com uma ação clastogênica sobre o DNA. Ainda pode-se observar que em amostras ambientais, consideradas complexas, o efeito tóxico da microcistina pode ser amplificado, em decorrência de efeito sinergístico da microcistina com outras substâncias presentes na amostra, levando a efeitos adicionais, como indução de processos apoptóticos. Pelo teste do micronúcleo com bloqueio de citocinese (MNBC), realizados com as linhagens celulares HepG2 e ZFL, pode-se observar um alto índice de mutagenicidade e genotoxicidade, porém não foi observado resultados significativos de genotoxicidade pelo ensaio do cometa. Esta contradição entre os testes infere que os danos no DNA, observados no teste MNBC, estariam relacionados a um estágio inicial de apoptose e não com uma ação genotóxica da substância. Os resultados também sugerem que a indução de MNBC pode ser decorrente de ação direta da microcistina sobre o citoesqueleto celular, uma vez que existem estudos que evidenciaram que essas toxinas agem sobre os microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários das células.