O tambaqui (Colossoma macropomum) e o pirarucu (Arapaima gigas) como organismos bioindicadores do efeito genotóxico da radiação ultravioleta (UVA e UVB)

Abstract

A radiação ultravioleta (UV) é uma pequena porção da radiação total recebida do sol. É subdividida em UVA (entre 315 e 400nm), UVB (entre 280 e 315nm) e UVC (entre 100 e 280nm). Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), a intensidade de radiação UV depende de uma série de elementos, entre eles posição geográfica; quanto mais próximo do Equador, maiores serão os níveis de radiação ultravioleta. Assim, a Amazônia, por estar localizada na região equatorial, recebe uma maior quantidade de radiação UV do que regiões temperadas e polares. Ações do homem na Amazônia, como o desmatamento e as queimadas fazem com que os corpos d’água fiquem mais expostos a esse tipo de radiação. A penetração da radiação UV na água está relacionada à quantidade de material sobre a água e à quantidade de carbono orgânico dissolvido na mesma. Desta maneira, animais que vivem em ambientes oligotróficos, águas claras, com baixa profundidade, baixa concentração de oxigênio dissolvido e, ainda, quando vêm até a superfície respirar, tornam-se mais vulneráveis à radiação UV. Colossoma macropomum (tambaqui) quando em hipóxia, pratica respiração na camada superficial da coluna d'água e o Arapaima gigas (pirarucu) possui respiração aérea obrigatória, que o obriga a vir à superfície em intervalos regulares para respirar oxigênio atmosférico, ficando assim mais expostos à radiação UV. Esse estudo avaliou o efeito genotóxico e mutagênico da radiação UV por meio do Ensaio Cometa (EC) e Micronúcleo (MN) em exemplares de tambaqui e pirarucu jovens. Tambaquis foram expostos a diferentes doses de radiação UVA e UVB por diferentes tempos, com o objetivo de avaliar a sensibilidade desta espécie; os exemplares de pirarucu foram expostos somente por 4h (120,96 J/cm2 UVA + 259,20 J/cm2 UVB). As radiações UVA e UVB induzem principalmente dímeros de timinina no DNA, assim como geram danos oxidativos. Nosso estudo demonstrou que a radiação UV causou genotoxicidade pela análise de danos ao DNA detectada pelo EC em ambas as espécies de peixes. Foi observado dose resposta para o tambaqui, sendo que quanto maiores as doses e quanto maior foi o tempo de exposição, maior o dano ao DNA. Nossos resultados em relação às classes de danos do EC mostraram que, quanto maior o tempo de exposição à radiação UV, mais danos classe 4 foram observados para ambas as espécies. Os danos tipo 4 detectados foram de 18% e 31% para os eritrócitos de tambaqui, normóxia e hipóxia, respectivamente, e 11% para os eritrócitos de pirarucu. A classe 4 de danos apresenta associação com as lesões do tipo quebra de cadeia dupla de DNA. Quando comparadas as condições de hipóxia e normóxia do tambaqui, hipóxia demonstrou causar maiores índices de danos ao DNA. Para o MN, somente a dose máxima (120,96 J/cm2 UVA + 259,20 J/cm2 UVB) de radiação UV induziu mutagenicidade no tambaqui tanto em normóxia como em hipóxia em relação ao grupo controle. Foi observado uma redução de cerca de três vezes dos danos de DNA (EC) após ter cessado a exposição a UV por 24h, demonstrando reparo celular. Quando comparadas às espécies entre si, o tambaqui teve um nível basal de danos para ambos os testes, Ensaio Cometa e Micronúcleo, maior do que o pirarucu, mostrando que o pirarucu está mais adaptado a este tipo de genotoxicidade, possivelmente pelo seu histórico evolutivo. Os resultados nos levaram a concluir que o Ensaio Cometa e o Teste de Micronúcleos se complementam para o estudo em questão, acarretando uma classificação de diferentes "end points" de avaliação genotóxica, e ressaltando a importância de manter uma combinação de testes para melhor discernimento da mutagenicidade e genotoxicidade causada pela exposição à radiação UV. Finalmente, o tambaqui e o pirarucu revelaram sensibilidade suficiente para tornarem-se monitores efetivos de riscos biológicos na região Amazônica.