Biomarcadores de contaminação ambiental: atividade mitocondrial e lisossômica em peixes expostos a biodiesel e blenda

Abstract

O biodiesel é um combustível renovável, derivado de óleos vegetais e/ou gorduras animais, obtido geralmente por transesterificação metílica. Apresenta-se como uma das opções viáveis para substituir o diesel fóssil principalmente por reduzir consideravelmente as emissões de gases do efeito estufa. Entretanto, as frações solúveis em água (FSA) deste combustível quando atingem corpos d´água, podem ser tóxicas para diversos organismos, devido à liberação do metanol resultante do processo de reversão da reação de transesterificação. Tendo em vista a crescente produção, o transporte e a utilização desses combustíveis, a consequente extensão de danos ao ambiente necessita ser melhor avaliada. Peixes têm-se mostrado como bons modelos biológicos para avaliação de toxicidade através de biomarcadores, levando à decisões preventivas. Os biomarcadores envolvem respostas orgânicas de aviso, detectadas antes que os impactos sejam manifestados em níveis de organização biológica mais altos. As mitocôndrias e os lisossomos são orgânulos celulares envolvidos em diversos mecanismos essenciais para o funcionamento celular, e, portanto, suscetíveis às mínimas variações ambientais. A determinação da atividade respiratória das mitocôndrias, assim como da atividade lisossômica se constituem em importantes parâmetros para a avaliação de dano celular de organismos expostos a poluentes diversos. O presente trabalho objetivou fornecer os parâmetros necessários para possibilitar o uso rotineiro destes testes aplicáveis à detecção da toxicidade do biodiesel e de blendas. A aplicação dos referidos testes em peixes mostrou-se eficiente na avaliação da atividade respiratória mitocondrial; os resultados mostraram que o consumo endógeno de oxigênio nas mitocôndrias isoladas de fígado de tilápias foi inibido significativamente quando submetidos à FSA da blenda (B5), provavelmente devido aos elevados teores de hidrocarbonetos monoaromáticos (BTEX) presentes na fração solúvel. Contrariamente, quando os peixes foram expostos a FSA do biodiesel (B100), as mitocôndrias isoladas apresentaram aumento no consumo endógeno de oxigênio, possivelmente devido à integridade das membranas desses orgânulos e a consequente manutenção de seu metabolismo energético. A atividade da fosfatase ácida, como biomarcador bioquímico, respondeu de forma eficaz na avaliação da toxicidade das frações solúveis de B5 e de B100, independentemente do sistema de exposição utilizado - in vivo ou in vitro. O resultado das analises químicas subsidiaram as analises ecotoxicológicas, apontando como compostos determinantes da toxicidade das FSA de B5 e B100, os hidrocarbonetos monoaromáticos e o metanol, respectivamente. As alterações no perfil lipídico das células hepáticas de peixes expostos aos combustíveis analisados foram sutis, não interferindo no metabolismo energético e enzimático desses animais. Contudo, os resultados dessa pesquisa apontam claramente que a toxicidade das FSA do B5 e do B100 interfere no metabolismo respiratório das mitocôndrias, assim como na integridade físico-química das membranas lisossômicas, alterando suas funções celulares, o que se reflete na fisiologia do organismo, podendo vir a alterar sua reprodução e sobrevivência; consequentemente, estes biomarcadores podem ser utilizados para prevenção de riscos ambientais.