Alterações estruturais em conchas de lottia subrugosa como biomarcadores de contaminação costeira
Nenhuma Miniatura disponível
Data
2019-03-08
Autores
Oliveira, Carolina Rocha Moreira de [UNIFESP]
Orientadores
Castro, Ítalo Braga [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Molluscs have been widely used in biomonitoring of aquatic environments because they are highly sensitive to hazardous chemical substances and have the capacity to express in their shells the history of environmental changes in their habitats. The shells of these organisms also have biomolecules which play an essential role in the biomineralization process. Thus, the present study evaluated aspects of the shell structure of Lottia subrugosa gastropods along the spatial gradient of contamination in the Santos estuary. The organism were caught at Ponta da Praia (S1), Praia do Góes (S2) and Palmas island (S3) representing decreasing levels of contamination. After sampling, a batch of shells from each sampling point was submitted to a compression test to quantify their resistance to mechanical forces. Afterwards, another pool of shells from the same sites was submitted to thermogravimetric analysis (TGA) to evaluate its organic fraction, followed by scanning electron microscopy (SEM) to visualize transversal structural profile. Then, the acid-soluble shell protein matrix (PMC) were extracted and quantitatively analyzed. The results showed that shells of organisms collected in more contaminated areas were more fragile requiring less amount of force to break during the compression tests. Similarly, the results obtained in the TGA analysis indicated that shells from less contaminated areas had a higher percentage of organic substances when compared to shells from impacted areas. The SEM micrographs also showed a reduction in the thickness of the prismatic layer associated with the enlargement of the periostracum layer in the most contaminated sites. In addition, significant changes in PMC concentrations were observed demonstrating a tendency to reduce the levels in more contaminated areas. This suggests that organisms exposed to contamination may be more vulnerable to predatory pressures. This trend, highly related to the results of the compression tests, suggests that the vulnerability observed in the shells of more contaminated zones is related to a possible loss of organic matrix of the shells, as well as the observed structural alterations. This relationship can be explained by the reduction in protein content, however, more tests are needed to improve the qualitative analysis of PMCs.
Moluscos têm sido amplamente empregados no biomonitoramento de ambientes aquáticos por apresentarem alta sensibilidade a substâncias químicas perigosas e possuírem a capacidade de expressar, em suas conchas, o histórico das alterações ambientais ocorridas em seu habitat. As conchas desses organismos contêm ainda biomoléculas que desempenham um papel fundamental no processo de biomineralização. Dessa forma, o presente estudo avaliou aspectos da estrutura de conchas do gastrópode Lottia subrugosa ao longo do gradiente espacial de contaminação no estuário de Santos, sendo os pontos amostrais localizados na Ponta da praia (S1), Praia do Góes (S2) e Ilha das Palmas (S3) representando níveis de contaminação decrescentes. Após coleta, um lote de conchas de cada ponto de amostragem foi submetido a um ensaio de compressão buscando quantificar sua resistência a forças mecânicas. Posteriormente, outro lote de conchas provenientes dos mesmos pontos foi submetido a análises termogravimétricas (TGA), para avaliar sua fração orgânica, seguido por microscopia eletrônica de varredura (MEV) para visualização do seu perfil estrutural transversal. Em seguida foi realizada a extração das proteínas de matriz de conchas (PMC), solúveis em ácido, que foram analisadas quali-quantitativamente. Os resultados obtidos mostraram que conchas de organismos coletados em zonas mais contaminadas eram mais frágeis, ou seja, demandaram menor quantidade de força para se romperem durante os ensaios de compressão. Similarmente, os resultados obtidos na análise de TGA indicaram que as conchas provenientes de áreas menos contaminadas tinham um maior percentual de substâncias orgânicas quando comparadas as conchas de zonas impactadas. As micrografias geradas no MEV mostraram ainda que ocorre uma redução na espessura da camada prismática associada ao alargamento da camada nacarada nos locais mais contaminados. Além disso, alterações significativas nas concentrações PMC, foram observadas demonstrando uma tendência de redução dos teores em áreas mais contaminadas. Isso sugere que organismos expostos à contaminação podem estar mais vulneráveis as pressões predatórias. Essa tendência, altamente relacionada aos resultados dos testes de compressão sugere que a vulnerabilidade observada nas conchas de zonas mais contaminadas tem relação com uma possível perda de matriz orgânica das conchas, assim como as alterações estruturais observadas. Tal relação pode ser explicada, pela redução no teor do conteúdo proteico, entretanto, mais ensaios são necessários para o aprimoramento da análise qualitativa das PMC.
Moluscos têm sido amplamente empregados no biomonitoramento de ambientes aquáticos por apresentarem alta sensibilidade a substâncias químicas perigosas e possuírem a capacidade de expressar, em suas conchas, o histórico das alterações ambientais ocorridas em seu habitat. As conchas desses organismos contêm ainda biomoléculas que desempenham um papel fundamental no processo de biomineralização. Dessa forma, o presente estudo avaliou aspectos da estrutura de conchas do gastrópode Lottia subrugosa ao longo do gradiente espacial de contaminação no estuário de Santos, sendo os pontos amostrais localizados na Ponta da praia (S1), Praia do Góes (S2) e Ilha das Palmas (S3) representando níveis de contaminação decrescentes. Após coleta, um lote de conchas de cada ponto de amostragem foi submetido a um ensaio de compressão buscando quantificar sua resistência a forças mecânicas. Posteriormente, outro lote de conchas provenientes dos mesmos pontos foi submetido a análises termogravimétricas (TGA), para avaliar sua fração orgânica, seguido por microscopia eletrônica de varredura (MEV) para visualização do seu perfil estrutural transversal. Em seguida foi realizada a extração das proteínas de matriz de conchas (PMC), solúveis em ácido, que foram analisadas quali-quantitativamente. Os resultados obtidos mostraram que conchas de organismos coletados em zonas mais contaminadas eram mais frágeis, ou seja, demandaram menor quantidade de força para se romperem durante os ensaios de compressão. Similarmente, os resultados obtidos na análise de TGA indicaram que as conchas provenientes de áreas menos contaminadas tinham um maior percentual de substâncias orgânicas quando comparadas as conchas de zonas impactadas. As micrografias geradas no MEV mostraram ainda que ocorre uma redução na espessura da camada prismática associada ao alargamento da camada nacarada nos locais mais contaminados. Além disso, alterações significativas nas concentrações PMC, foram observadas demonstrando uma tendência de redução dos teores em áreas mais contaminadas. Isso sugere que organismos expostos à contaminação podem estar mais vulneráveis as pressões predatórias. Essa tendência, altamente relacionada aos resultados dos testes de compressão sugere que a vulnerabilidade observada nas conchas de zonas mais contaminadas tem relação com uma possível perda de matriz orgânica das conchas, assim como as alterações estruturais observadas. Tal relação pode ser explicada, pela redução no teor do conteúdo proteico, entretanto, mais ensaios são necessários para o aprimoramento da análise qualitativa das PMC.
Descrição
Citação
OLIVEIRA, Carolina Rocha Moreira de. Alterações estruturais em conchas de lottia subrugosa como biomarcadores de contaminação costeira. 2019. 61 f. Dissertação (Mestrado em Bioprodutos e Bioprocessos) - Instituto de Saúde e Sociedade, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2019.