28 de abril de 2023
Neste trabalho, são apresentados métodos ecotoxicológicos padronizados para a avaliação de biomarcadores em espécies de anuros neotropicais. Especificamente, este artigo detalha várias metodologias em diferentes escalas de avaliação ecotoxicológica, como os níveis genético, celular-histológico, bioquímico, morfológico e individual.
Embora as técnicas de avaliação de biomarcadores bioquímicos sejam amplamente utilizadas, este protocolo apresenta detalhes cruciais para padronizar e replicar a metodologia em anuros neotropicais. A principal vantagem dessa técnica é seu baixo custo, replicabilidade e sua aplicação. Esta técnica pode ser aplicada para obter dados quantitativos para avaliar alterações na melanina interna.
O ensaio cometa é uma técnica sensível, versátil e simples que permite a determinação dos efeitos genotóxicos induzidos por um composto específico. Pode ser aplicado a qualquer tipo de células eucarióticas para monitorar danos ao DNA, reparo do DNA e avaliar o status antioxidante das células. Para começar, abra o software Image-Pro Plus 6.0 e selecione menu e barra de ferramentas como biológico.
Para quantificar a área ocupada pela melanina, selecione medir e, em seguida, selecione a calibração espacial da ampliação usada para tirar as micrografias fotográficas. Depois de abrir a imagem histológica, selecione a contagem de ferramentas e, em seguida, meça os objetos. Marque a coloração a ser medida na imagem usando a ferramenta selecionar cores e conta-gotas e feche a janela.
Visualize os resultados clicando em contagem, visualização e estatísticas. Incube uma mistura de PBS, peróxido de hidrogênio e uma amostra em uma cubeta de quartzo de três mililitros com um comprimento de caminho de um centímetro. Em seguida, remova a amostra mantida em um tubo de centrífuga de 500 microlitros e adicione-a à cubeta de quartzo.
Leia a cinética da catalase a 240 nanômetros por dois minutos em um espectrofotômetro UV e calcule a atividade enzimática usando a equação mostrada na tela. Diluir a amostra de sangue coletada com um mililitro de PBS. Centrifugue-o a 381 G por nove minutos e ressuspenda o pellet com 50 mililitros de PBS.
Misture 30 microlitros da amostra de sangue em 70 microlitros de agarose de baixo ponto de fusão ou LMPA a uma concentração de 0,5% de agarose para formar a camada dois. Coloque 50 microlitros da camada dois em uma lâmina previamente revestida com a camada um contendo 100 microlitros de agarose de ponto de fusão normal a 0,5%. Cubra a lâmina com uma lamínula e coloque-a no frio a quatro graus Celsius por 10 minutos para solidificar a camada dois.
Após a solidificação, remova a lamínula. Forme a terceira camada colocando 100 microlitros de 0,5% LMPA e cubra a lâmina novamente. Depois que a terceira camada solidificar, remova a lamínula e mergulhe cada lâmina em um frasco de coplin de 100 mililitros contendo a solução de lise preparada no mesmo dia.
Coloque os frascos de coplin em um banho frio a quatro graus Celsius por uma hora no escuro para que ocorra a lise. No final da lise, remova as lâminas e mergulhe-as na solução tampão de eletroforese no tanque de eletroforese por 15 minutos a quatro graus Celsius para permitir que o DNA se desenrole. Após o desenrolamento do DNA nuclear, realize eletroforese no mesmo tampão a quatro graus Celsius por 10 minutos a 25 volts e 250 miliamperes.
No final da eletroforese, neutralizar as amostras nas lâminas adicionando três vezes dois mililitros de solução tris-clorídrica durante cinco minutos. Coloque as amostras em potes de coplin de 100 mililitros contendo 95% de álcool a quatro graus Celsius para desidratar as amostras. Pinte as amostras adicionando 10 microlitros de DAPI ao centro da lâmina.
Em seguida, espalhe o corante pelas amostras com uma lamínula. Examinar as lâminas num fotomicroscópio de fluorescência com um filtro NU. Quantifique o dano ao DNA avaliando a duração da migração do DNA do nucleóide.
Nesse caso, determine-o visualmente em 100 células selecionadas aleatoriamente sem sobreposição. Em seguida, classifique o dano de DNA em quatro classes, onde zero a um é para nenhum dano, dois é para dano mínimo, três é para dano médio e quatro é para dano máximo. Expresse os dados como o número médio de células danificadas e a pontuação média do cometa para cada grupo de tratamento.
Por fim, a partir desses dados, calcule o índice de dano genético ou GDI para cada organismo de teste usando a equação mostrada na tela. O índice de massa em escala de adultos de Boana pulchella e Leptodactylus luctator é mostrado nesta figura. Para a análise do índice de massa escalonado, foi realizada uma análise de regressão não linear que demonstra a relação da função de potência entre o CRC e a massa corporal para a espécie para determinar o expoente de escala.
O índice de massa em escala é útil para comparar grupos de adultos ou juvenis da mesma espécie. Os cortes histológicos do fígado de Boana raniceps são apresentados aqui. A partir desses cortes, observa-se maior quantidade de c e maiores dimensões do hepatócito e do núcleo dos hepatócitos.
Respostas diferentes e complementares de biomarcadores citogenéticos em um cenário de exposição a herbicidas em Boana pulchella são mostradas nesta figura. Aqui, as barras pretas indicam 48 horas e as barras cinzas indicam 96 horas. O tempo de exposição e a concentração devem ser sempre considerados como um fator aqui, uma vez que um determinado tempo ou concentração pode não ser suficiente para induzir danos.
A imagem representativa descreve como os biomarcadores estão relacionados ao índice de resposta do biomarcador. Aqui, o azul indica o grupo controle, enquanto as cores laranja, amarelo e verde indicam os cenários de exposição ao BDE 209. Esses dados indicam que a catalase é um biomarcador eficaz para situações de estresse nas quais o estressor está presente nas concentrações mais altas.
Ao calcular o índice de condição corporal, tire fotos consistentemente da mesma distância. Em girinos, medir o comprimento do corpo do SVL até o tubo cloacal, excluindo a barbatana do colarinho. Esta abordagem aborda com segurança a fisiologia dos anfíbios e o impacto das alterações ambientais.
Embora existam biomarcadores alternativos potencialmente invasivos, esses métodos oferecem informações sobre estresse oxidativo, toxicodinâmica e toxicogenética. Medições enzimáticas adicionais relacionadas ao estresse oxidativo podem servir como metodologias alternativas. A técnica de análise de diferença de cor avalia as respostas teciduais em fotomicrografias com base nas disparidades de cor.
Para o sistema pigmentar, certifique-se de que a calibração do programa esteja alinhada com a fotomicrografia. Esta técnica avançada é fundamental para investigar se os xenobióticos afetam diretamente o DNA em diversos tipos de células, abordando questões relacionadas a danos oxidativos de material genético e processos de reparo que outras técnicas citogenéticas não conseguem abordar.
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Este artigo apresenta métodos ecotoxicológicos padronizados para avaliar biomarcadores em espécies de anuros neotrópicos. Detalha metodologias em várias escalas de avaliação ecotoxicológica, incluindo níveis genéticos, celular-histológicos, bioquímicos, morfológicos e individuais.
Standardized ecotoxicological biomarker methodologies in neotropical anurans enable robust detection of environmental stressor impacts across multiple biological scales. These validated protocols support predictive confidence in toxicological risk assessment and facilitate translational continuity from environmental monitoring to preclinical model development. Their integration strengthens portfolio decision-making by providing quantitative, reproducible data on organismal, tissue, biochemical, and genetic responses to xenobiotics.
These methodologies position ecotoxicological biomarker evaluation as a foundational capability spanning early discovery, screening, and translational research for environmental and chemical risk assessment.