Efeitos da exposição crônica a estrona na gametogênese e reprodução do zebrafish (Danio rerio)
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Resumo
A estrona é um contaminante ambiental importante em países que tem a pecuária como atividade econômica relevante devido a contaminação dos corpos d’agua a partir de lixiviação das excretas de aves, suínos, bovinos e equinos. O objetivo do presente trabalho foi analisar os efeitos da exposição a estrona em concentrações ambientalmente relevantes na gametogênese e reprodução do zebrafish (Danio rerio). Para isto, os peixes foram expostos a estrona nas concentrações de 20, 200 e 2000 ng/L por 49 dias. Nas gônadas, foram analisadas a proporção (%) de componentes teciduais, dosagem de 11-ketotestosterona e 17β-estradiol, proliferação e morte celular, expressão de IGF1, IGF2, IGF1R e iNOS e avaliada a produção de óxido nítrico. Foram também avaliados os parâmetros de qualidade do sêmen, a produção de ovos e a taxa de fertilização. Os resultados mostraram que a exposição a estrona provoca alterações na produção dos esteroides sexuais, via de sinalização dos IGFs e aumento da produção de óxido nítrico que levaram a alterações na proporção das células germinativas e componentes somáticos gonadais. A produção de ovos foi reduzida em todos os grupos expostos a estrona e qualidade do sêmen foi afetada com redução significativa da motilidade progressiva, velocidade curvilínea e frequência do batimento flagelar nos grupos de 20 e 2000 ng/L, junto da redução significativa da taxa de fertilização nos grupos 200 e 2000 ng/L de estrona. Os resultados do presente estudo indicam que a estrona exerce efeitos deletérios nos testículos, ovários e na reprodução dos peixes mesmo nas concentrações ambientalmente relevantes, e que suas concentrações nas águas devem ser monitoradas visando a conservação deste grupo de vertebrados.
Abstract
Estrone is an important environmental contaminant in waters of countries that have livestock as a
relevant economic activity because its leaching from the excreta of poultry, pigs, cattle and horses.
The objective of the present study was to analyze the effects of the estrone exposure at
environmentally relevant concentrations on gametogenesis and reproduction of zebrafish (Danio
rerio). After exposure to estrone at concentrations of 20, 200 and 2000 ng/L for 49 days,
gametogenesis and reproduction of zebrafish were analyzed through morphometric and molecular
analyses. In the gonads, the proportion (%) of tissue components, dosage of 11-ketotestosterone
and estradiol, cell proliferation and death, expression of IGF1, IGF2, IGF1R and iNOS were
analyzed and the production of nitric oxide was evaluated. In addition, semen quality parameters
in males, egg production by females and fertilization rate were evaluated. The results showed that
estrone exposure was responsible to changes in the sex steroids production, IGF signaling pathway
and increased nitric oxide production that led to changes in the proportion of germ cells and gonadal
somatic components. As a consequence, egg production was reduced in all estrone-exposed groups
together with reduced progressive motility, curvilinear velocity, and beat cross frequency in the
sperm of 20 and 2000 ng/L E1 groups, and significantly lower fertilization rate in the 200 and 2000
ng/L groups. The results of the present study indicate that estrone exerts deleterious effects on the
testes, ovaries and reproduction of fish, even at environmentally relevant concentrations, and that
its concentrations in water should be monitored for the conservation of this group of vertebrates.
Assunto
Biologia Celular, Estrona, Hormônios Esteroides Gonadais, Estresse Oxidativo, Reprodução
Palavras-chave
Estrógenos ambientais, Toxicologia reprodutiva, Esteroides sexuais, Estresse oxidativo