Avaliação do impacto de florações de cianobactérias e poluentes presentes no ambiente aquático in vivo e in vitro em peixes teleósteos e sua aplicação em organóides testiculares humanos

Abstract

O Brasil apresenta aproximadamente 13,6% da água doce mundial, representada por 12 Bacias, concentradas especificamente em 3 grandes bacias, as Bacias Amazônica, São Francisco e Paraná. O estado de São Paulo, apresenta abundância de rios e suas bacias hidrográficas estão fragilizadas devido as consequências antrópicas. Portanto, o acréscimo de poluentes e a falta de fiscalização na emissão de compostos químicos em ambientes naturais, tem aumentado os riscos e a mortalidade de espécies naturais e consequentemente a contaminação humana. Nesse caso, utilizar uma espécie de peixe é fundamental para avaliar os efeitos fisiológicos iminentes da contaminação ambiental, assim como desenvolver novos biomarcadores para agentes contaminantes. Nesse trabalho, avaliaremos a toxicidade da água no testículo de zebrafish (Danio rerio) expostos in vivo a água do reservatório de Barra Bonita nas diferentes estações do ano. Além de identificar possíveis vias alteradas, também avaliaremos também possíveis biomarcadores de contaminação ambiental. Adicionalmente, esperamos contribuir na elucidação de novos mecanismos de ação de contaminantes ambientais encontrados na região de Botucatu, SP e na conscientização e fiscalização do despejo de lixo industrial e doméstico nos ambientes naturais. A represa de Barra Bonita localizada na bacia do médio Tietê, Estado de São Paulo (22° 29'' a 22° 44" S e 48° 10'' W), é o primeiro de uma série de seis reservatórios de grande porte localizados nesse rio. Construída em 1963, com a finalidade de produção de energia elétrica, esta represa é utilizada atualmente para produção de peixes, recreação, turismo, navegação e irrigação. O ciclo estacional de eventos nesse reservatório é dirigido, em grande proporção, pelas características hidrológicas da bacia hidrográfica com consequências nas funções limnológicas desse ecossistema. O reservatório é polimítico com curtos períodos de estabilidade vertical. A hidrologia da bacia hidrográfica, o tempo de retenção do reservatório e as frentes frias têm um papel fundamental na estrutura horizontal e vertical do sistema, produzindo rápidas alterações na comunidade planctônica e na sucessão de espécies do fitoplâncton, zooplâncton e bacterioplâncton. Florações de Microcystis aeruginosa são frequentes durante períodos de estabilidade térmica vertical. Atelomixia é também um fenômeno recorrente na represa de Barra Bonita. Superpostas às funções de forças climatológicas e hidrológicas, as atividades humanas na bacia hidrográfica produzem considerável impacto, tais como a descarga de nitrogênio e fósforo de esgotos não tratados, materiais particulados e dissolvidos em suspensão, e fertilizantes provenientes das extensas plantações de cana-de-açúcar na bacia hidrográfica. Portanto, os objetivos desse projeto são: * Investigar a presença de cianobactérias, e pesticidas (na água bruta nas diferentes estações (seca, chuvosa e intermediária). * Avaliar perfil cianobactérias presente nas amostras coletadas; * Reconstruir as vias biológicas sob a contaminação ambiental durante as fases da espermatogênese; * Avaliar o efeito de fluoroquinolonas e pesticidas na espermatogênese de zebrafish; * Avaliar os efeitos dos contaminantes encontrados nas espermatogônias tronco, na expressão gênica em explantes testiculares de zebrafish e organóides testiculares humanos (colaboração internacional); Com o estudo proposto, espera-se: encontrar diferentes classes de poluentes, entre eles, cianotoxinas e desreguladores endócrinos no ambiente estudado. Correlacionar dados liminológicos com a presença desses compostos. Observar modificações fisiológicas causadas pela exposição dos animais ao ambiente aquático impactado a ser estudado. As diferentes classes de poluentes podem modificar parâmetros a nível funcional, tendo uma consequência direta na reprodução dos animais. In vitro, os poluentes presentes podem a modificar os padrões de expressão de genes relacionados a gametogênese; impactar na abundância de diferentes tipos celulares e na produção de gametas. Os dados em organoides serão de extrema importância para o impacto dos dados gerados, demostrando os efeitos deletérios observados em diferentes espécies, seja com padrões similares ou únicos relativos a cada espécie.