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Dissertação HELLON CUNHA VIANA

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Dissertação HELLON CUNHA VIANA UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXTAS E NATURAIS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOLOGIA PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM RECURSOS AQUÁTICOS E PESCA HELLON CUNHA VIANA MONITORAMENTO DA QUALIDADE AMBIENTAL COM USO DE BIOMARCADORES HISTOLÓGICOS EM Sciades herzbergii (Pisces, Ariidae) E Bagre bagre (Pisces, Ariidae) EM UM SISTEMA ESTUARINO NO NORDESTE AMAZÔNICO São Luís – MA 2018 HELLON CUNHA VIANA MONITORAMENTO DA QUALIDADE AMBIENTAL COM USO DE BIOMARCADORES HISTOLÓGICOS EM Sciades herzbergii (Pisces, Ariidae) E Bagre bagre (Pisces, Ariidae) EM UM SISTEMA ESTUARINO NO NORDESTE AMAZÔNICO Documento de dissertação apresentado em cumprimento às exigências do Programa de Pós-Graduação em Recursos Aquáticos e Pesca da Universidade Estadual do Maranhão. Orientadora: Prof.ª Dr.ª Raimunda Nonata Fortes Carvalho Neta São Luís – MA 2018 HELLON CUNHA VIANA MONITORAMENTO DA QUALIDADE AMBIENTAL COM USO DE BIOMARCADORES HISTOLÓGICOS EM Sciades herzbergii (Pisces, Ariidae) E Bagre bagre (Pisces, Ariidae) EM UM SISTEMA ESTUARINO NO NORDESTE AMAZÔNICO Documento de dissertação apresentado em cumprimento às exigências do Programa de Pós-Graduação em Recursos Aquáticos e Pesca da Universidade Estadual do Maranhão. Aprovado em: _____/_____/_____ Banca examinadora ____________________________________________________ Prof.ª Dr.ª Raimunda Nonata Fortes Carvalho Neta (Orientadora) Universidade Estadual do Maranhão (UEMA) ___________________________________________ Prof.ª Dr.ª Débora Martins Silva Santos Universidade Estadual do Maranhão (UEMA) 2° Examinador __________________________________________ Prof.ª Dr.ª Marianna Jorge Basso Universidade Federal do Maranhão (UFMA) 3° Examinador “Dedico este trabalho aos amigos que estiveram ao meu lado e que sempre torceram e torcem pelo meu sucesso, e em especial a toda minha família que é de onde tiro a coragem, a força e o suporte necessário para alcançar os meus objetivos.” “Quando temos sede parece-nos que poderíamos beber todo um oceano: é a fé; e quando bebemos, bebemos um copo ou dois: é a ciência.” Anton Tchekhov Agradecimentos Primeiramente gostaria de agradecer à toda minha família, sempre ao meu lado. Ao meu pai, Sr. Neemias Viana, pelo apoio incondicional para minha formação superior e ampliação dos meus conhecimentos, por ser esse cara justo e bom educador. À minha mãe, Dona Eliane Viana, essa professora guerreira, com seu espirito de educador, por sempre investir tudo o que pôde, sem mesquinhez e com a melhor das intenções. Sempre com uma lição de moral e bondade para passar, trabalhando turno dobrado e que ainda assim cuida da casa, dos filhos, mãe dedicada e maior incentivadora do sucesso pelo conhecimento. Agradecer à minha noiva, Simone Silva, pela companhia, carinho, amor, pelas horas de sono mal dormidas, pelas discussões, por toda essa jornada, praticamente juntos, em busca de um mesmo ideal. Às minhas irmãs, Myrna e Milca, pelo amor fraternal e por também fazerem parte desse sonho, crescemos, desejamos, almejamos e alcançamos nossos objetivos. À Professora Dr.ª Raimunda Nonata Fortes Carvalho Neta, que é uma mulher de cabeça aberta e perspicaz. Sempre atenciosa e incentivadora da busca pelo conhecimento de forma honesta e verdadeira. Obrigado pelo acolhimento, incentivo e orientação na hora que mais precisei. À professora Dr.ª Débora Martins Silva Santos pela atenção prestada, pela sua disposição para tirar dúvidas e propor soluções e por se dirigir aos alunos de maneira honesta e sempre solícita. À professora Dr.ª Marianna Basso Jorge por ter aceitado o convite para compor à banca avaliadora e por ter sanado algumas dúvidas e sugerido boas ideias. Aos demais Professores do DQB que fizeram e fazem parte de toda essa compilação de conhecimentos. Aos colegas LABOAQ e GPEMAAQ, em especial a Wanda Batista, que ajudou nas tarefas de laboratório e na organização, e os demais colegas, como a Simone, Andressa e Jorge que ajudaram nas coletas. Ao pescador Denércio (Deco), pela paciência e determinação nas coletas, sempre colocando nosso trabalho em primeiro lugar. A todos os colegas da turma PPGRAP 2017 com os quais tivemos muito bons momentos e pelo suporte nas horas mais difíceis e de maior concentração. Fica aqui meu muito obrigado e desejo de sucesso a todos! Resumo Os ambientes aquáticos sofrem constantemente com a poluição através de diversos tipos de efluentes lançados sem o devido tratamento. O objetivo deste estudo foi comparar biomarcadores histológicos (lesões branquiais e hepáticas) em Sciades herzbergii e Bagre bagre indicativos de impactos ambientais na Baía de São José, Maranhão. Foram realizadas quatro coletas trimestralmente em quatro pontos na Baía de São José, Maranhão (A1 – referência; A2 – impactada, A3 – contaminada e A4 - referência). Foi realizado a biometria e aferição do peso total. As amostras de fígado e brânquia passaram pelo processo de histologia básica. Foram realizados cortes de 5µm, colorado com hematoxylina-eosina e examinado sob microscópio óptico (ZEISS). A análise histopatológica mostrou uma elevado número de alterações hepáticas como respostas inflamatórias (centros de melanomacrófagos - MMCs), hiperplasia e vacuolização citoplasmática em S. herzbergii da área impactada. Também foi possível identificar uma diferença significativa entre o índice do fígado (Iorg.) em peixes que vivem na área A2 em relação às demais áreas. Valores do índice hepatossomático (HSI) e o fator de condição (FC) mostraram-se similares nas áreas A1, A2 e A3, no entanto diferiu da área A4. Os peixes das áreas A3 e A2 tiveram um maior número de anormalidade no fígado. Resultados indicaram que os fígados dos indivíduos adultos da área A2 (260.50 ± 161.50 MMCs/mm²) apresentaram um número maior de MMCs quando comparados à indivíduos adultos da área A3 (60.00 ± 30.10 MMCs/mm²). Indivíduos jovens dos pontos A1 (100.00 ± 0.00) e A2 (95.33 ± 33.00) apresentaram valores consideráveis quando comparados à jovens do ponto A3 (49.00 ± 0.00). O maior percentual de lesões branquiais, tais como, deformação da lamela secundária, fusão parcial, fusão total, necrose, hipertrofia e hiperplasia foram constatadas em S. herzbergii que habitam a área A2 em relação as demais áreas estudadas. O presente estudo indica que o S. herzbergii é mais apropriado do que o Bagre bagre para estudos com biomarcadores histológicos, tanto para lesões hepáticas (efeitos crônicos) e em especial levando-se em consideração as lesões branquiais (efeitos agudos) e se mostrou útil para o monitoramento de regiões estuarinas, por causa da grande sensibilidade demonstrada para a área potencialmente impactada (A2) comparada às áreas de referencia (A1 e A4) e área contaminada (A3). Palavras- chave: Biomonitoramento, biomarcador, histopatologia, bagre, poluição. Abstract The aquatic environments constantly suffer from pollution through several types of effluent released without proper treatment. The aim of this study was to compare histological biomarkers (gill and hepatic lesions) in S. herbergii and B. bagre indicative of impacts from fishery and aquaculture systems in São José Bay, Maranhão. Four samplings were carried out quarterly at four different sites in the São José Bay, Maranhão. (A1 - reference, A2 - impacted, A3 - contaminated and A4 - reference). Biometric data and total weight were assessed. Liver and gill samples underwent basic histology. Sections of 5um were stained with hematoxylin-eosin and examined under an optic microscope (ZEISS). Histopathological analysis showed a high number of hepatic alterations such as inflammatory responses (melanomacrophagous centers - MMCs), hyperplasia and cytoplasmic vacuolization in S. herzbergii of the impacted area. It was also possible to identify a significant difference between the liver indexes (Iorg.) in fishes that live in the impacted area in relation to the other areas. The values of the hepatosomatic index (HSI) and the condition factor (K) were similar in areas A1, A2 and A3 but differed from area A4. Fish from areas A3 and A2 had a greater number of abnormalities in the liver. Results indicated that the adults‟ livers of the A2 area (260.50 ± 161.50 MMCs / mm²) had a higher number of MMCs when compared to the adults A3 area (60.00 ± 30.10 MMCs / mm²). Young individuals of A1 (100.00 ± 0.00) and A2 (95.33 ± 33.00) presented considerable values when compared to young A3 (49.00 ± 0.00). The highest rate of branchial lesions, such as secondary lamella deformity, partial fusion, total fusion, necrosis, hypertrophy and hyperplasia were observed in S. herzbergii that inhabit the potentially contaminated area in relation to the other areas. The present study indicates that S. herzbergii is more appropriate than Bagre bagre for histological biomarkers studies both for hepatic lesions (chronic effects) and especially taking into account the branchial lesions (acute effects). It has proved useful for monitoring of estuarine regions because of the great sensitivity shown for the potentially impacted area (A2) compared to the reference areas (A1 and A4) and contaminated area (A3). Keywords: Biomonitoring, biomarker, histopathology, catfish, pollution. LISTA DE FIGURAS TEXTO INTEGRADOR Figura 1. Mapa de localização de captura do S. herzbergii e B. bagre na baía de São José, MA. .......................................................................................................................................... 25 Figura 2. Mapa de cobertura do solo da bacia hidrográfica do Rio Santo Antônio. ................ 26 Figura 3. Exemplar de S. herzbergii capturado na
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