Histopatologia aplicada a ensaios ecotoxicológicos com anémonas-do-mar

Abstract

A actividade humana provoca impactos no meio ambiente que devem ser avaliados para que se possam ser tomadas as medidas devidas. Espécies bioindicadoras são utilizadas para este fim, sendo da maior importância a escolha de espécies adequadas para que se possa avaliar o grau de contaminação de um determinado local. Não havendo uma espécie perfeita para conseguir avaliar o impacto gerado em todo o ecossistema, há a necessidade de testar a aplicação de novas espécies, diferentes das espécies modelo utilizadas. Neste trabalho objectivou-se o estudo da aplicação de técnicas histopatológicas para analisar impactos em duas espécies de anémonas-domar, a Actinia equina e a Anemonia sulcata, que se apresentam como duas candidatas a espécies bioindicadoras devido algumas das suas características, nomeadamente a sua abundância, facilidade de amostragem, simplicidade do plano corporal, facilidade de manutenção em laboratório, assim como o posicionamento estratégico na árvore filogenética em relação aos dois principais grupos de animais. Desta forma a anatomia normal de ambas as espécies foi descrita, tanto a nível macroscópico como a nível microscópico, dando particular atenção aos tipos de células existentes por cada área do plano corporal, assim como as células reprodutivas. As estruturas características deste grupo de animais, os cnidae foram deixadas de parte, por já terem sido amplamente estudados para ambas as espécies e pela sua baixa aplicabilidade em ecotoxicologia. Seguidamente expôs-se indivíduos de Actinia equina a concentrações nominais de 2 compostos individualmente, o Zinco e o β-estradiol, por um período de 96h, e indivíduos de Anemonia sulcata a concentrações nominais de β-estradiol. A análise histopatológica efectuada foi de carácter essencialmente qualitativo e teve por base lâminas obtidas de todos os indivíduos dos testes que foram coradas com hematoxilina e eosina, assim como com colorações especiais como o ácido periódico e reagente de Schiff e o Tricromo de Massom. Desta análise foi possível identificar efeitos a nível histológico nos vários indivíduos. Efeitos estes, que diferiram para o tóxico utilizado, mas não para a espécies, mostrando alguma uniformidade de resposta em ambas as espécies. No caso do zinco, as respostas histológicas foram observadas nas camadas celulares exteriores do animal, sendo caracterizadas pela disrupção da membrana celular, picnoses, e alterações na coloração das células. Já no caso do β-estradiol, os efeitos foram localizados nas gónadas, quer femininas quer masculinas, com excepção da mesogleia de A. sulcata. Este efeitos caracterizara-se pela diminuição no número de espermatídeos nos cistos espermários de A. equina, e por uma dissolução precoce da vesícula germinal dos oócitos. Conclui-se do presente trabalho que a aplicação da histopatológica é viável em estudos ecotoxicológicos com ambas espécies, e que a resposta das anémonas é específica para o tóxico utilizado.

The Human activity impacts the environment and these impacts should be assessed in order for the right measures being taken, Bioindicator species are used for this purpose, being important that the right species are chosen, so the contamination level of can be evaluated properly. There is no perfect bioindicator species that can be used to evaluate the impact on the whole ecosystem, so there is the need to test new species, other than the model species commonly used. The main goal for the present study is the applications of histopathology techniques to evaluate impacts in two different sea-anemones species, Actinia equina and Anemonia sulcata, that are good candidates to being used as bioindicator species, due to some of its characteristics, naming its abundance, being easy to sample, simplicity of its body plan, easy to maintain in the lab, and the strategic positioning on the filogenetic tree, in relation to the two main animal groups. With this in mind first the normal anatomy, both macro and microscopic, of both species was described, focusing on the cell types, and its distribution on the several body parts, and also the germ cells. The characteristic cell products from this animal phylum weren’t focused, due to its low applicability in ecotoxicology, and being already properly described for this two species. Afterwards individuals from Actinia equina were exposed to nominal to β- estradiol concentration of 2 compounds, zinc and β‐estradiol, for 96h, and Anemonia sulcata individuals were exposed during the same amount of time to β-estradiol. The histopathologic analysis conducted was based on slides obtained for each individual from the ecotoxicologic assays that have been stained with heamatoxylin and eosin, and also Periodic Acid Schiff and Masson’s trichrome. From this analysis it was possible to identify effects ate a histological level. These effects were different depending on the toxicant used, but coherent on both species. For zinc, the histological response was only observed on the outer surface of the animals, being characterized by cell membrane disruption, piknosis, and cell staining abnormalities. From β- estradiol, the effects were local, and found in the germ cells, from both sexes, and also on the somatic cells of the mesoglea. The effects were the diminishing numbers of spermatids on the sperm cyst of A. equina, and by a precocious dissolution of the germinal vesicle. From the present study one can conclude that the application of histopathology is viable in ecotoxicological assays with both anemone species, and the response to the toxicants is specific for different toxicant families.