“Evaluarea pe model experimental de laborator a principalelor modificari structurale si functionale induse asupra pestilor prin utilizarea principalilor factori poluanti din mediul natural (concentratii si sinergism de actiune) in vederea evidentierii unor biomarkeri”
Obiective planificate si realizate:
1. O analiza detaliata, discriminativa a efectelor induse de factori poluanti de mediu asupra pestilor din perspectiva posibilitatii inducerii fenomenului de apoptoza, pe un model de laborator.
2. Identificarea unor biomarkeri de apoptoza capabili ulterior sa furnizeze informatii despre conditiile in care au fost crescuti pestii.
3. Identificarea celor mai simple si sensibile metode de evidentiere a acestor posibili biomarkeri de sanogeneza.
4. Realizarea paginii WEB a proiectului
Rezultate:
Cercetarile etapei s-au derulat in conformitate cu obiectivele si planul descris. Ele au vizat o analiza atenta si detaliata pe model de laborator a principalelor modificari structurale si functionale induse de factori poluanti asupra produsului piscicol, in vederea identificarii unor posibili biomarkeri pentru aprecierea sanogenezei produsului piscicol ca aliment. Actiunea agentilor poluanti din mediul acvatic este influentata de factori externi (temperatura apei, oxigenul, continutul in saruri minerale, amoniu, pH, lumina, viteza, curentului apei) si factori interni (specia, varsta animalului, marimea animalului, reactia individuala, starea fiziologica). In laborator se pot efectua doua modele experimentale de intoxicatie: intoxicatia acuta si cronica.
Analizele efectuate prin citometrie in flux pentru evidentierea unor aspecte legate de fenomenul de apoptoza a condus la concluzia ca exista modificari ce pot fi evidentiate printr-o analiza cu AnnexinaV/PI. Deasemeni, testul de viabilitate cu Calcein-AM, puternic influentat de poluanti, ramane un potential test de apreciere a sanogenezei, ramanand sa identificam specificitatea de inhibitie si posibilitatea aplicarii lui pe produsul piscicol provenind din ape cu grade diferite de poluare pentru a stabili gradul lui de relevanta. Testele aplicate au fost comparate cu o analiza clasica de ecotoxicologie.
Pentru studiile histologice la nivelul ficatului, muschiului, branhiilor, a fost ales ca material biologic doua subspecii de Carassius auratus : C.a. gibelio si C.a auratus, in varsta de doua veri, varsta la care indivizii se pot reproduce. Observatiile s-au realizat pe loturi omogene de cate 10 indivizi si s-au urmarit efectele toxice ale manganului divalent si ale insecticidului Deltamethrin la nivel structural, prin tehica histologica, dar si nivelul de acumulare al manganului in tesuturile corpului, prin spectrofotometria de absorbţie atomică, folosind un spectrofotometru cu cuptor de grafit - Perkin Elmer AAS 600. Ambii poluanti au fost administrati in doze scazute, subletale, in cadrul unor experimente de intoxicatie cronica, pornind de la ipoteza ca un astfel de model experimental este mai apropiat situatiei din mediu.
Expunerea la Delatametrin a indus starea de stress oxidativ (date neprezentate in faza). Producţia crescută de radicali liberi a condus la apariţia modificărilor histologice.
La nivelul branhiei au fost identificate rupturi ale epiteliului, proliferarea celulelor clorogene, hipertrofia celulelor lamelare, fuziunea lamelelor secundare. Deltametrin şi-a manifestat efectul toxic asupra ficatului, gonadelor şi rinichilor. A fost alterată structura principalelor organe implicate în detoxifiere cum sunt ficatul şi rinichiul. Rinichiul s-a dovedit a fi cel mai sensibil organ la acţiunea pesticidului, modificările histologice fiind evidenţiate după 48 de ore de la expunere. Modificările apărute la nivelul gonadelor sugerează afectarea potenţialului reproductiv al animalelor. Scăderea numărului de spermatozoizi observat şi la alte specii de vertebrate reprezintă o consecinţă a poluării cu Deltametrin. Modificările nucleare frecvent semnalate, sugerează că nucleul ar putea constitui una dintre ţintele celulare ale pesticidului.
Manganul este unul dintre elementele cele mai abundente din scoarţa terestră şi este distribuit cu precădere în sol, sedimente, roci, apă şi materiale biologice. Sursa majoră de poluare a mediului înconjurător cu mangan o reprezinta industria aliajelor, oţelului şi fierului. Toxicitatea manganului variază în funcţie de forma chimică administrată. Manganul divalent (Mn2+) este de 2-3 ori mai toxic decât forma trivalentă (Mn3+). Expunerea prelungită la Mn2+ induce formarea speciilor reactive de oxigen printr-o reacţie de tip Fenton, conducând la lezarea sistemului antioxidant. Starea de hrănire, dimensiunea indivizilor şi concentraţia de metal la nivel tisular, sunt parametri importanţi în monitorizarea experimentului de intoxicare.
Starea de hranire a animalelor a influentat nivelul de acumulare al agentului poluant in intestin dar si momentul aparitiei primelor modificari la nivelul organelor implicate in procesele de metabolizare a poluantului si de detoxifiere. Nu s-au înregistrat modificări semnificative ale masei, lungimii standard şi totale, cu excepţia indivizilor din loturile hrănite şi înfometate, expuse 28 de zile la mangan, la care s-a constatat o scădere nesemnificativă a masei corpului. S-a înregistrat o concentraţie mai ridicată de mangan în intestin, comparativ cu ficatul. Concentraţia manganului din intestin, la animalele hrănite, a fost mai scăzută decât la peştii înfometaţi. Modificările histologice din ficat şi intestin au apărut ca urmare atât a expunerii la mangan cât şi ca urmare a înfometării. Ambii factori de stress au determinat modificări prin care să se diminueze suprafaţa de absorbţie a intestinului.
Rezultatele celor doua experimente sustin ca aspectele histologice ale organelor interne constituie un instrument de evaluare a starii generale a animalelor, a modului in care acesta contracareaza actiunea poluantilor din mediul acvatic si a modului in care o anumita conditie fiziologica, interfera cu efectul poluantului.
Romana | 
English
