00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) ICF - INSTITUTO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS Dissertações e Teses defendidas na UFAL - ICF
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Tipo: Dissertação
Título: Toxicidade do metilarsinato de sódio em embriões de Zebrafish (Danio rerio) estudo ecotoxicológico e análise metabolômica baseada em RMN 1H
Autor(es): Porto, Viviane Amaral
Primeiro Orientador: Aquino, Thiago Mendonça de
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Jesus, Lázaro Wender Oliveira de
metadata.dc.contributor.referee1: Grillo, Luciano Aparecido Meireles
metadata.dc.contributor.referee2: Crispim, Alessandre Carmo
metadata.dc.contributor.referee3: Anunciação, Daniela Santos
Resumo: Pesticidas e produtos veterinários contendo compostos orgânicos de arsênio, como o metilarsenato de sódio (MSMA), são amplamente utilizados na agricultura e pecuária para aumentar a produtividade. Neste estudo, foi investigado o impacto do MSMA em uma espécie aquática, o peixe zebrafish, combinando o estudo ecotoxicológico e a análise metabolômica baseada em ressonância magnética nuclear (RMN). A espécie modelo foi escolhida devido às suas características vantajosas como modelo de laboratório, incluindo semelhança genética com mamíferos, fácil manutenção, alta fecundidade e embriões transparentes. O estudo consistiu na exposição aguda (96h) dos embriões zebrafish utilizando diferentes concentrações de MSMA (0, 10, 30 e 60 mg L-1), primeiramente para determinar a CL50, e posteriormente avaliar a embriotoxicidade. Então, amostras (7n) de diferentes tratamentos foram selecionadas para análise metabolômica. A análise de embriotoxicidade mostrou que a exposição ao MSMA causou teratogenicidade, cardiotoxicidade, neurotoxicidade e mortalidade no zebrafish. O perfil metabolômico identificou 34 metabólitos associados a várias vias metabólicas impactadas pela exposição ao MSMA. Além disso, os resultados da análise multivariada revelaram metabólitos discriminantes, tais como (i) lactato, sugerindo potenciais alterações nas vias de metabolismo energético; (ii) glutationa, indicando distúrbios no sistema de proteção antioxidante celular; (iii) xantina, sugerindo impactos no metabolismo de purinas; (iv) glutamato: sugere efeitos neurotóxicos; (v) triptofano: potenciais impactos no metabolismo de aminoácidos e síntese de proteínas; (vi) acetoacetato, possíveis distúrbios no metabolismo energético e oxidação de ácidos graxos; e adenosina monofosfato (AMP), que pode indicar distúrbios no metabolismo energético celular. Esses resultados devem contribuir para o avanço do conhecimento sobre o impacto de contaminantes no organismo do zebrafish, facilitando avaliações de risco e desenvolvendo medidas de proteção ambiental. Ainda, a compreensão dos mecanismos de toxicidade deve possibilitar a identificação de alvos terapêuticos, auxiliando no desenvolvimento de estratégias para minimizar os efeitos adversos da exposição a contaminantes e beneficiando a saúde de animais e seres humanos.
Abstract: Pesticides and veterinary products containing organic arsenic compounds, such as sodium methyl arsenate (MSMA), are extensively used in agriculture and livestock farming to enhance productivity. However, it is crucial to analyze the effects of these substances on ecosystems and living organisms. This study investigated the impact of MSMA on aquatic species, specifically zebrafish, by combining ecotoxicological studies and metabolomics analysis based on nuclear magnetic resonance (NMR 1H). Zebrafish species was chosen due to their advantageous characteristics as a versatile laboratory model, including genetic similarity to mammals, ease of maintenance, high fecundity, and transparent embryos. Zebrafish embryos were acutely exposed (96h) to varying concentrations of MSMA (0, 10, 30, and 60 mg L-1) diluted in reconstituted water to determine the LC50 and assess embryotoxicity. Subsequently, samples (7n) from different treatments were pooled for metabolomic analysis based on NMR 1H spectroscopy. The embryotoxicity analysis showed that MSMA exposure led to teratogenicity, cardiotoxicity, neurotoxicity and mortality in zebrafish. Metabolomic profiling identified 34 metabolites associated with various metabolic pathways potentially impacted by MSMA exposure. Also, the ultivariate analysis results revealed discriminants metabolites such as (i) lactate, suggesting potential alterations in energy metabolism pathways; (ii) glutathione, indicating disturbances in the cellular antioxidant protection system; (iii) xanthine, potentially disrupting purine metabolism; (iv) glutamate: suggests potential neurotoxic effects of MSMA on zebrafish; (v) tryptophan: potential impacts on amino acid metabolism and protein synthesis pathways; (vi) acetoacetate, to potential disruptions in energy metabolism and fatty acid oxidation and adenosine monophosphate (AMP), which suggested potential disturbances in cellular energy metabolism. These results should contribute to advancing knowledge about the impact of contaminants on zebrafish organism, facilitating risk assessments, and developing environmental protection measures. A better understanding of toxicity mechanisms may also enable the identification of therapeutic targets, assisting in developing strategies to minimize adverse effects of contaminant exposure and benefiting the health of animals and humans.
Palavras-chave: Arsênio
Ecotoxicologia
Biomarcadores
Metabonômica
arsenic
ecotoxicology
biomarkers
metabonomics
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
Citação: PORTO, Viviane Amaral. Toxicidade do metilarsinato de sódio em embriões de Zebrafish (Danio rerio): estudo ecotoxicológico e análise metabolômica baseada em RMN 1H. 2024. 131 f. Dissertação (Mestrado em Farmácia) – Dissertação (Mestrado em Farmácia) – Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Instituto de Ciências Farmacêuticas. Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2023.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/14911
Data do documento: 5-set-2023
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