Avaliação do perfil de biomarcadores enzimáticos em Sardina pilchardus

Abstract

As sardinhas (Sardina pilchardus) capturadas no Atlântico Nordeste são um recurso alimentar comum em Portugal. No entanto, o efeito de potenciais compostos antropogénicos nesta espécie nunca foi avaliado, nem tão pouco foi avaliado o eventual efeito destes compostos em sardinhas capturadas em diferentes locais da costa portuguesa. Tendo em conta a importância da sardinha para o consumo humano, torna-se relevante caracterizar as suas respostas fisiológicas à contaminação. Sendo amplamente capturadas na costa Portuguesa, é importante conhecer em detalhe os padrões de resposta de sardinha à contaminação química, bem como a variabilidade intrínseca (ex: ciclo reprodutivo e estado nutricional) e extrínseca (ex: influência de factores abióticos) dos níveis de resposta. O presente trabalho pretendeu monitorizar mensalmente alterações fisiológicas/adaptativas de Sardina pilchardus no Atlântico Norte, descarregadas em três portos comerciais portugueses (Matosinhos, Aveiro e Peniche), durante um período de nove meses (Maio 2010 – Janeiro 2011). Para tal, utilizou-se uma abordagem de quantificação de biomarcadores (catalase - CAT, glutationa-S-transferase - GSTs; lactato desidrogenase - LDH; acetilcolinesterase – AChE), que foram relacionados com indicadores de estado nutricional, reprodutivo, e fisiológico (índices de condição, K, K (gut), K (liver); índice gonadossomático, GSI; índice hepatossomático, HSI). Assim, o objectivo do presente trabalho foi o de perceber de que forma o uso de biomarcadores, enquanto ferramenta de avaliação da exposição a contaminantes, é afectado pela variabilidade natural (população/zona geográfica e ciclo de vida/sazonalidade). Os resultados apontam para alguma variação entre áreas geográficas distintas, mas o principal contributo para a variação dos dados foi a sazonalidade. Os níveis de LDH, na globalidade, foram significativamente mais elevados durante o período mais quente (Maio a Setembro), tendo a partir daí decrescido até Janeiro, ao passo que a actividade da AChE variou mensalmente, mas sem um padrão perceptível. As actividades de CAT e GSTs aumentaram gradualmente de Maio a Setembro, tendo diminuído a partir do mês de Setembro. A análise de correlação revelou uma associação significativa entre os biomarcadores e vários índices do estado fisiológico e reprodutivo. Esta associação foi consistente entre populações: a LDH pareceu estar relacionada com o factor de condição (K), ao passo que a CAT e GSTs se relacionaram com o GSI e, no caso das GSTs, também com o HSI e estado nutricional. Os dados apontam claramente para uma grande influência do ciclo reprodutivo na actividade de várias enzimas usadas como biomarcadores. keywords

Sardines (Sardina pilchardus), captured in the Northeast Atlantic, are a common food resource in Portugal. However, the effect of potential anthropogenic compounds in the species was never evaluated, nor the effect of such compounds in fish captured off the Portuguese coast. Bearing in mind the importance of sardine for human consumption, it is important to characterise their physiological responses to contamination. Thus, it seems vital to study the response patterns of sardines to chemical contamination, as well as the intrinsic (ex: reproductive cycle and nutritional state) and extrinsic (variation in abiotic factors) variability in the levels of response. The present work intended to monitor physiological/adaptive alterations in Sardina pilchardus in three distinct locations in the North Atlantic, using freshly caught sardines obtained in three Portuguese fishing ports (Matosinhos, Aveiro and Peniche). This was performed on a monthly basis, for a period of nine months (May 2010 – January 2011). To do so, a biomarker approach (catalase – CAT, glutathione S-transferases – GST, lactate dehydrogenase – LDH, and acetylcholinesterase – AChE) was used, and these biochemical parameters were correlated with nutritional, reproductive, and physiological state indicators (condition factors, K, K (gut), K (liver); gonadosomatic index, GSI; hepatosomatic index, HSI). Thus, the goal of the present thesis was to understand how the use of biomarkers, as a tool in the evaluation of contaminant exposure, is affected by natural variability in sardine populations (population/geographic area and life cycle/seasonality). Our results point towards some variation among distinct geographical areas/populations, but the main contribution in the variation of the data was due to seasonality. LDH values, overall, were significantly higher during the warmer period (May to September), decreasing from there onwards until January. AChE activity varied monthly but no consistent pattern emerged. CAT and GSTs activities gradually increased from May to September, decreasing from September onwards. Correlation analysis revealed significant associations between biomarkers and physiological and reproductive state. This association was consistent among populations: LDH was related to condition factor (K), while CAT and GSTs were correlated to GSI and, in the case of GSTs, also with HSI and nutritional state. Our data clearly point out a large influence of the reproductive cycle in the activity of several enzymes, normally used as biomarkers of environmental contamination.