Polyaromatic hydrocarbons in hepatic tissues of Etmopterus pusillus and Galeus melastomus : multibiomarker analysis

Abstract

Um dos maiores ecossistemas do planeta, o marinho, apresenta uma biodiversidade enorme e é uma fonte de diversos recursos naturais. Hoje em dia, este ecossistema tornou-se relevante devido ao facto de ser alvo de inúmeras pressões antropológicas. Os tubarões são um dos predadores que estão no topo das cadeias alimentares marinhas, e estão constantemente a absorver contaminantes como consequência da bioacumulação nas redes tróficas. Etmopterus pusillus e Galeus melastomus no Oceano Atlântico estão a sofrer os efeitos da bioacumulação dos hidrocarbonetos poliaromáticos (PAH´s). Por essa mesma razão, no presente estudo foram avaliados um número de biomarcadores como objetivo de estabelecer uma relação entre os níveis de PAH´s e a ocorrência de stress oxidativo em elasmobrânquios. Na pesca comercial, foram capturados 37 indivíduos de Etmopterus pusillus (23 machos e 14 fêmeas) e 15 indivíduos de Galeus melastomus (todos fêmeas) no Oceano Atlântico, nos arredores da costa de Sesimbra. O tecido hepático foi colhido e congelado a -80°C. As amostras hepáticas foram divididas em três grupos de idade: juvenis, adultos e séniores, separados de acordo com o seu peso e tamanho individual. Neste estudo, alguns PAH´s foram quantificados como, naftaleno, pireno, fenantreno e benzo[a]pireno através do método fluorimétrico. Os PAH´s foram detetados em todas as amostras de tecido hepático dos juvenis, adultos e sénior e em ambas as espécies. Visto que foram detetados níveis de PAH´s, diferentes indicadores de stress oxidativo foram quantificados: atividade da catálase (CAT), catividade da glutationa s-transferase (GST), glutationa total (TG), peroxidação lipídica (LPO), sistema transportador de eletrões (ETS), hidratos de carbono (HC) e lípidos. Nos tecidos hepáticos de Etmopterus pusillus foi observado que CAT, GST e LPO aumentam no grupo dos adultos. Contrariamente, TG , ETS e lipidos diminuem no grupo adulto quando comparados com os juvenis. Relativamente ao Galeus melastomus foi observado que GST e LPO diminuem no grupo dos adultos quando comparados com os juvenis. Como a acumulação de PAH´s nos tecidos hepáticos foi detetada e foram encontradas diferenças significativas nos níveis das defesas antioxidantes, isto pode indicar uma relação entre eles, e um eventual estado de stress oxidativo desta população de elasmobrânquios.

One of the biggest ecosystems on the planet, the marine ecosystem, represents huge diversity and is a source of many different natural resources. Today, this ecosystem has become relevant due to the fact that planet ecosystems are a target of several anthropogenic pressures. Sharks are one of the top predators in marine food chain, constantly absorbing contaminants as a consequence of bioaccumulation on trophic nets. Etmopterus pusillus and Galeus melastomus in the Atlantic Ocean are suffering the effects of polyaromatic hydrocarbons (PAH´s) bioaccumulation. For that reason, in the present report were evaluated a number of different biomarkers in order to stablish the relationship between PAH´s levels and the occurrence of oxidative stress in elasmobranchs. In commercial fishing, 37 individuals of Etmopterus pusillus (23 males and 14 females) and 15 individuals of Galeus melastomus (all females) were captured in the Atlantic Ocean, off the coast of Sesimbra. Hepathic tissue was collected and frozen at -80°C. Hepathic samples were split into three age groups: juveniles, adults and seniors, split according to the specimen’s total weight and size. In this study, several PAH´s were quantified, such as naphthalene, pyrene, phenanthrene and benzo[a]pyrene content by a fluorimetric method. PAH´s were detected in hepathic tissue samples of juveniles, adults and seniors group in both species. Since PAH´s accumulation in liver tissue were detected, different stress oxidative parameters were quantified: catalase activity (CAT), glutathione stransferase activity (GST), total glutathione (TG), lipid peroxidation (LPO), electron transport system (ETS), hydrocarbons (HC) and lipids. In hepathic tissue of Etmopterus pusillus it was observed that CAT, GST and LPO increased in adult group. Conversely, TG, ETS and lipids decreased in adult group when compared with juvenile group. Relatively to Galeus melastomus, it was observed that GST and LPO decreased in adult group when compared with juvenile group. As PAH´s accumulation in hepathic tissues were detected and significant differences in antioxidant defense levels were found, it might indicate a relationship between them, and eventually an oxidative stress state of elasmobranch´s population.