Publicação

Enantioselective ecotoxicity of venlafaxine in aquatic organisms: daphnia and zebrafish

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Inúmeros fármacos quirais, incluindo a venlafaxina (VLF), são detetados no meio aquático. Os enantiómeros apresentam propriedades físico-químicas semelhantes, mas os seus efeitos tóxicos podem diferir. A VLF é um antidepressivo quiral presente em níveis desde ng/L a μg/L nas águas residuais e nos rios, e pode afetar negativamente os organismos não-alvo. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos tóxicos da VLF racémica (R,S)-VLF e enantiómeros (S)-VLF e (R)-VLF na dáfnia (Daphnia magna) e peixe-zebra (Danio rerio). Foi avaliada a imobilização da dáfnia após 2 dias de exposição a diversas concentrações de VLF até 50000 μg/L. Durante 21 dias foi avaliada a reprodução e a mortalidade da dáfnia exposta a 25, 50, 100, 200 e 400 μg/L de VLF. Após exposição aguda não foi observada toxicidade nas dáfnias expostas, o que está de acordo com o EC50 = 149,28 mg/L para VLF. Na exposição crônica, a (R,S)-VLF e enantiómeros não causaram efeitos significativos na mortalidade, idade à primeira reprodução e no tamanho da primeira ninhada. No entanto, foi observada uma diminuição da fecundidade nos animais expostos a (S)-VLF e (R)-VLF. Estes resultados mostram que a concentração ambientalmente relevante (0.3 μg/L) não deve haver impacto negativo na reprodução da dáfnia. No peixe-zebra, ao longo de 120 horas, foram avaliados os efeitos da (R,S)-VLF e enantiómeros (0.3, 3, 30, 300 e 3000 μg/L) na mortalidade, desenvolvimento embrionário, comportamento, bioquímica e pigmentação da melanina. Foram observadas mudanças no desenvolvimento embrionário, sobretudo aumento da curvatura da cauda em animais expostos a 3000 μg/L de (S)-VLF, e aumento da percentagem de malformações em animais expostos a 3000 μg/L de (R,S)-VLF, (S)-VLF e (R)-VLF. Relativamente ao comportamento, observou-se que a exposição do peixe-zebra a 3000 μg/L de (R,S)-VLF levou a uma diminuição da distância total percorrida e ao aumento da distância ao centro do poço. Também houve uma redução do comportamento de fuga em animais expostos a 300 e 3000 μg/L de (R)-VLF. Apesar das alterações bioquímicas observadas, como o aumento da GPx, GSH, GSSG, LDH para (R,S)-VLF, diminuição da GPx para (R)-VLF, aumento da AChE e diminuição de ROS e SOD para (S)-VLF, não houve alteração na homeostase redox. Foram observados efeitos enantiosseletivos com o aumento de pigmentação, de malformações e da distância total percorrida nos animais expostos ao (R)-VLF. Além disso, observou-se que os animais expostos ao (S)-VLF estavam mais letárgicos, apresentando menor distância total percorrida, o que pode ser explicado pelo aumento da atividade de AChE e pela diminuição da atividade de LDH. Os resultados observados no peixe-zebra estão em linha com os obtidos na dáfnia, e sugerem que os baixos níveis de VLF e enantiómeros, refletindo as concentrações ambientais relevantes, não afetam os parâmetros estudados. Apesar da enantiotoxicidade observada, esta só foi detetada para as altas concentrações testadas. Sendo assim, são necessários mais estudos enantiosseletivos para complementar os escassos dados disponíveis na literatura e os resultados obtidos neste estudo, considerando avaliar a exposição crónica para o peixe-zebra e os efeitos transgeracionais na dáfnia, e consequentemente melhorar a precisão das avaliações de risco ecológico.
Autores principais:	Ribeiro, Ondina Isabel Martins
Assunto:	Ecotoxicidade Fármacos quirais
Ano:	2021
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Idioma:	inglês
Origem:	Repositório da UTAD

Descrição
Resumo:	Inúmeros fármacos quirais, incluindo a venlafaxina (VLF), são detetados no meio aquático. Os enantiómeros apresentam propriedades físico-químicas semelhantes, mas os seus efeitos tóxicos podem diferir. A VLF é um antidepressivo quiral presente em níveis desde ng/L a μg/L nas águas residuais e nos rios, e pode afetar negativamente os organismos não-alvo. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos tóxicos da VLF racémica (R,S)-VLF e enantiómeros (S)-VLF e (R)-VLF na dáfnia (Daphnia magna) e peixe-zebra (Danio rerio). Foi avaliada a imobilização da dáfnia após 2 dias de exposição a diversas concentrações de VLF até 50000 μg/L. Durante 21 dias foi avaliada a reprodução e a mortalidade da dáfnia exposta a 25, 50, 100, 200 e 400 μg/L de VLF. Após exposição aguda não foi observada toxicidade nas dáfnias expostas, o que está de acordo com o EC50 = 149,28 mg/L para VLF. Na exposição crônica, a (R,S)-VLF e enantiómeros não causaram efeitos significativos na mortalidade, idade à primeira reprodução e no tamanho da primeira ninhada. No entanto, foi observada uma diminuição da fecundidade nos animais expostos a (S)-VLF e (R)-VLF. Estes resultados mostram que a concentração ambientalmente relevante (0.3 μg/L) não deve haver impacto negativo na reprodução da dáfnia. No peixe-zebra, ao longo de 120 horas, foram avaliados os efeitos da (R,S)-VLF e enantiómeros (0.3, 3, 30, 300 e 3000 μg/L) na mortalidade, desenvolvimento embrionário, comportamento, bioquímica e pigmentação da melanina. Foram observadas mudanças no desenvolvimento embrionário, sobretudo aumento da curvatura da cauda em animais expostos a 3000 μg/L de (S)-VLF, e aumento da percentagem de malformações em animais expostos a 3000 μg/L de (R,S)-VLF, (S)-VLF e (R)-VLF. Relativamente ao comportamento, observou-se que a exposição do peixe-zebra a 3000 μg/L de (R,S)-VLF levou a uma diminuição da distância total percorrida e ao aumento da distância ao centro do poço. Também houve uma redução do comportamento de fuga em animais expostos a 300 e 3000 μg/L de (R)-VLF. Apesar das alterações bioquímicas observadas, como o aumento da GPx, GSH, GSSG, LDH para (R,S)-VLF, diminuição da GPx para (R)-VLF, aumento da AChE e diminuição de ROS e SOD para (S)-VLF, não houve alteração na homeostase redox. Foram observados efeitos enantiosseletivos com o aumento de pigmentação, de malformações e da distância total percorrida nos animais expostos ao (R)-VLF. Além disso, observou-se que os animais expostos ao (S)-VLF estavam mais letárgicos, apresentando menor distância total percorrida, o que pode ser explicado pelo aumento da atividade de AChE e pela diminuição da atividade de LDH. Os resultados observados no peixe-zebra estão em linha com os obtidos na dáfnia, e sugerem que os baixos níveis de VLF e enantiómeros, refletindo as concentrações ambientais relevantes, não afetam os parâmetros estudados. Apesar da enantiotoxicidade observada, esta só foi detetada para as altas concentrações testadas. Sendo assim, são necessários mais estudos enantiosseletivos para complementar os escassos dados disponíveis na literatura e os resultados obtidos neste estudo, considerando avaliar a exposição crónica para o peixe-zebra e os efeitos transgeracionais na dáfnia, e consequentemente melhorar a precisão das avaliações de risco ecológico.