Biomarcadores na identificação da saúde de ecossistemas aquáticos

Os biomarcadores podem ser definidos como alterações celulares, bioquímicas, moleculares ou mudanças fisiológicas nas células, tecidos, órgãos ou fluídos corpóreos de um organismo que são usados como indicativos da exposição ou efeito de um xenobiótico (Lam & Gray 2003). Alguns mecanismos permitem a mensuração de contaminantes presentes em ecossistemas aquáticos, porém não traz respostas do efeito que essas substâncias causam aos organismos e, por isso, é importante que sejam inseridas ferramentas biológicas que tragam respostas mais específicas em relação a esses efeitos.

A utilização de biomarcadores, principalmente a nível molecular e celular, tem funcionado de forma eficiente para se detectar a qualidade de ambientes aquáticos, possuindo uma grande vantagem, já que podem ser usados para uma gama de seres devido às características gerais das células eucarióticas. A escolha de biomarcadores para a avaliação da qualidade desses ecossistemas é feita por meio do levantamento dos indivíduos da área a ser analisada para que haja um estudo de suas funções biológicas, e com isso, definir qual o conjunto de biomarcadores ideal.

Um biomarcador bastante utilizado é a membrana lisossomal. O lisossomo é uma organela membranosa, presente em células eucarióticas, que possui enzimas com diversas funções, sendo, principalmente, a de degradar e digerir partículas provenientes do exterior da célula, além de retirá-las do citoplasma celular. O fluxo constante de entrada e saída dessas partículas nessas organelas é possível graças às proteínas transportadoras que promove essa movimentação de substâncias, agindo de forma a proteger a célula da acidez no interior do lisossomo (ph igual a cinco).

Os produtos resultantes da degradação das substâncias tóxicas armazenadas nos lisossomos, como íons metálicos e hidrocarbonetos, promovem o aumento da acidez dessas organelas danificando sua membrana e levando-a ao rompimento. Quando ocorre esse rompimento, as substâncias e enzimas que são encontradas apenas nessas organelas acabam passando para o citoplasma celular provocando a degradação, por ação enzimática, de componentes importantes – como proteínas – levando a célula a destruição ou mau funcionamento. Isso seria uma bioindicação celular de que quantidades excessivas de compostos tóxicos estariam dissolvidas em certo ambiente aquático, pois, células de certos indivíduos apresentariam deformação e rompimento da membrana de seus lisossomos.

A avaliação da permeabilidade da membrana lisossomal é um biomarcador prático. A visualização deste processo pode ser feita com microscópio em laboratório por meio da retirada de material celular e cultivo in vitro – célula sanguínea, por exemplo – de um organismo da região analisada. Uma substância chamada Vermelho Neutro é inserida nesse cultivo celular para simular a presença de agentes tóxicos. Por meio de combinações bioquímicas e diferenças de concentração, essa substância será “capturada” pelo lisossomo e, caso ocorra o vazamento para o citoplasma celular, caracterizará um rompimento da membrana lisossomal.

Por meio de ferramentas de biomarcadores, está sendo possível determinar de forma mais eficiente os danos causados por agentes xenobióticos . Mas, para que essas tecnologias alcancem maiores resultados, é necessário apoio para as pesquisas já realizadas em universidades e centros de pesquisas.

Por: Mainara Mota

 

Referências:

MOTA, G.G.P., BARBONI, S.A.V. & JESUS, m.c.. TILÁPIAS (Actinopterygii: Cichlidae) COMERCIALIZADAS EM  DE SANTANA (BAHIA) COMO BIOINDICADORES DE POLUIÇÃO AMBIENTAL EM RIOS DA BACIA DO PARAGUAÇU. Pesticidas: revista de ecotoxicologia e meio ambiente, Curitiba, v. 19, p. 11-18, jan./dez. 2009.

JAMES, M. O.; KLEINOV, K. M. TROPIC TRANSFER OF CHEMICALS IN THE AQUATIC ENVIROMENT. In: MALINS, D. C.; OSTRANDER, G. (eds) Aquatic Toxicology: Molecular, Biochemical, and Cellular Perspectives. USA, Lewis Publishers 1994; p. 135.

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Posted by innovoengenharia

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