Publicação
Hydrostatic pressure on cadmium toxicity in Palaemon varians
| Resumo: | Recentemente têm sido identificados alguns perigos relativamente ao ambiente no mar profundo, como atividades de mineração marinha, e que exigem uma melhor compreensão sobre as características únicas destes ecossistemas. A alta pressão hidrostática (HHP) é uma das condições abióticas mais importantes para a vida neste ambiente; no entanto os seus efeitos nos processos e estruturas dos organismos são pouco compreendidos. Enquanto a realização de testes com organismos do fundo do mar é muito desafiadora e cara, avaliar os efeitos da HHP utilizando espécies de águas rasas parece ser a melhor abordagem. O camarão Palaemon varians é uma espécie com estreita relação filogenética com algumas espécies-chave do mar profundo. No presente estudo, P. varians foi exposto a uma gama de diferentes HHP (10, 20, 30 e 40 MPa) e a duas temperaturas diferentes (4 ºC e 20 ºC), e diversos marcadores bioquímicos (as actividades de AChE, GST e CAT e os níveis de LPO) foram medidos a fim de avaliar a utilização desta espécie como modelo para estudos a desenvolver em laboratório. Todos os animais expostos a HHP acima de 20 MPa morreram durante a exposição. Embora nenhuma interação nos marcadores bioquímicos medidos tenha sido encontrada entre HHP e temperatura, os animais expostos a 20 MPa e 4 ° C também morreram durante a exposição. Os níveis de LPO e a atividade da GST aumentaram a temperaturas baixas, e por isso a utilização desta espécie a essas temperaturas requer uma investigação mais aprofundada. Devido à ausência de resposta de todos os biomarcadores medidos, esta espécie parece ser adequado para ensaios laboratoriais com pressões de 10 MPa. A pressões de 20 MPa, foram observadas algumas alteração nos níveis de LPO e AChE após 8 horas de recuperação da exposição sendo por isso necessário aprofundar o estudo destes efeitos. Além disso, a mortalidade registada a temperaturas baixas faz com que o uso desta espécie em tais pressões seja limitada. Na segunda parte deste trabalho, a fim de avaliar o efeito da pressão sobre a sensibilidade desta espécie para a exposição a cádmio, P. varians foi exposto a várias concentrações de cádmio durante 96 h, juntamente com diferentes regimes de pressão: pressão atmosférica; simultaneamente, durante 8 horas, com uma pressão de 20 MPa; e pré-expostos a 20 MPa durante 8 h. Os valores de LC50 calculados foram semelhantes para os diferentes regimes de pressão, o que indica que a esta pressão não são observados efeitos sobre a toxicidade do cádmio para P. varians. Embora esta seja uma avaliação importante dos efeitos tóxicos do cádmio a pressões elevadas, são necessários estudos adicionais sobre outras espécies e outros produtos químicos que também são propensos a aparecer no fundo do mar. |
|---|---|
| Autores principais: | Domingues, Gonçalo Alexandre Jacinto |
| Assunto: | Ecologia Poluição da água - Oceano Ecossistemas marinhos - Águas profundas Cádmio - Toxicidade Pressão hidrostática Indicadores biológicos Palaemon varians |
| Ano: | 2015 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Aveiro |
| Idioma: | português |
| Origem: | RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro |
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| author | Domingues, Gonçalo Alexandre Jacinto |
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No presente estudo, P. varians foi exposto a uma gama de diferentes HHP (10, 20, 30 e 40 MPa) e a duas temperaturas diferentes (4 ºC e 20 ºC), e diversos marcadores bioquímicos (as actividades de AChE, GST e CAT e os níveis de LPO) foram medidos a fim de avaliar a utilização desta espécie como modelo para estudos a desenvolver em laboratório. Todos os animais expostos a HHP acima de 20 MPa morreram durante a exposição. Embora nenhuma interação nos marcadores bioquímicos medidos tenha sido encontrada entre HHP e temperatura, os animais expostos a 20 MPa e 4 ° C também morreram durante a exposição. Os níveis de LPO e a atividade da GST aumentaram a temperaturas baixas, e por isso a utilização desta espécie a essas temperaturas requer uma investigação mais aprofundada. Devido à ausência de resposta de todos os biomarcadores medidos, esta espécie parece ser adequado para ensaios laboratoriais com pressões de 10 MPa. A pressões de 20 MPa, foram observadas algumas alteração nos níveis de LPO e AChE após 8 horas de recuperação da exposição sendo por isso necessário aprofundar o estudo destes efeitos. Além disso, a mortalidade registada a temperaturas baixas faz com que o uso desta espécie em tais pressões seja limitada. Na segunda parte deste trabalho, a fim de avaliar o efeito da pressão sobre a sensibilidade desta espécie para a exposição a cádmio, P. varians foi exposto a várias concentrações de cádmio durante 96 h, juntamente com diferentes regimes de pressão: pressão atmosférica; simultaneamente, durante 8 horas, com uma pressão de 20 MPa; e pré-expostos a 20 MPa durante 8 h. Os valores de LC50 calculados foram semelhantes para os diferentes regimes de pressão, o que indica que a esta pressão não são observados efeitos sobre a toxicidade do cádmio para P. varians. Embora esta seja uma avaliação importante dos efeitos tóxicos do cádmio a pressões elevadas, são necessários estudos adicionais sobre outras espécies e outros produtos químicos que também são propensos a aparecer no fundo do mar.porThe recent rising threats to the deep-sea, as deep-sea mining, require a better understanding about the unique characteristics of these ecosystems. High hydrostatic pressure (HHP) is one of the most important abiotic conditions to life in this environment; however its effects on processes and structures of the organisms are very poorly understood. While experimentation with organisms from the deep-sea is very challenging and expensive, assessing the effects of HHP using shallow-water species seem to be best approach. The caridean shrimp Palaemon varians is a species with close phylogenetic relation with some key species in the deep-sea. In the present study, P. varians was exposed to a range of different HHP (10, 20, 30 and 40 MPa) and to two different temperatures (4 ºC and 20 ºC), and biochemical markers (AChE, GST, CAT activities and LPO level) were measured in order to evaluate the use of this species as a model for future laboratory research. All animals died during exposure at HHP above 20 MPa. While no interaction between HHP and temperature on biochemical markers were found, animals at 20 MPa and 4 ºC also died during the exposure. LPO levels and GST activity increased at low temperatures, and the use of this species at such temperatures requires further investigation. Due to the absence of response of all biomarkers measured, this species seems to be suitable for laboratory assays with pressures of 10 MPa. At 20 MPa, some small alteration in LPO and AChE levels after 8 hours post exposure may require further investigation. Also, the mortality registered at low temperatures makes the use of this species at such pressures limited. In order to evaluate the effect of pressure on the sensitivity of this species to cadmium, P. varians were exposed to several concentration of cadmium during 96h, along with different pressure regimes: at atmospheric pressure; simultaneously, for 8h, with a pressure of 20 MPa; and pre-exposed to 20 MPa for 8 h. Only slightly differences were found between the calculated LC50 for the different pressure regimes, indicating that at this pressure no effects on the toxicity of cadmium to P. varians are observed. 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