Evaluation of aquatic contamination in an urban lagoon environment in a coastal region in the north of Brazil / Avaliação da contaminação aquática em uma laguna costeira urbana no norte do Brasil

The quality of water is related to how it is used and how its physical, chemical and biological conditions are evaluated. The use of different evaluation tools can therefore provide accurate data about the environmental quality of aquatic ecosystems. The objective of the present study was to evaluate the aquatic contamination of the Laguna da Jansen Ecological Park in São Luís, in the state of Maranhão, Brazil, using different tools (physical variables, microbiological analysis and erythrocytic and gill alterations in Oreochromis niloticus). The microbiological analysis of the water was based on the identification of the most probable number (MPN) of total and thermotolerant coliforms using a chromogenic and fluorogenic enzymatic substrate test (MUG), while the physical-chemical parameters determined were temperature, pH, turbidity and dissolved oxygen. The fish were captured and then anaesthetized for the blood collect by gill puncture. Blood smear slides were prepared and stained with modified Rosenfeld staining for the evaluation of erythrocyte alterations. For histopathological analysis of the gills, the second left branchial arch was removed from each specimen and fixed in 10% formaldehyde for 24 hours. These were subsequently decalcified in 10% nitric acid and histological protocols in paraffin. Large numbers of erythrocyte alterations, notably micronuclei, were identified. Among the most common branchial alterations were lamellar epithelium lifting, blood capillary dilation, aneurysms, and total and partial lamella fusion. The result of the microbiological analysis of the water revealed a quantity of thermotolerant coliforms than is permitted under current legislation. These results indicate that the health of the animals has been damaged, pointing out the poor quality of the water in the Laguna da Jansen.

A qualidade da água está relacionada ao tipo de uso da água e à avaliação de suas condições físicas, químicas e biológicas. O uso de diferentes ferramentas pode, portanto, fornecer dados precisos sobre a qualidade ambiental dos ecossistemas aquáticos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a contaminação aquática do Parque Ecológico Laguna da Jansen, em São Luís, no estado do Maranhão, utilizando diferentes ferramentas (variáveis físicas, análises microbiológicas e alterações eritrocíticas e branquiais em Oreochromis niloticus). A análise microbiológica da água envolveu a identificação do número mais provável (NMP) de coliformes totais e termotolerantes utilizando um teste enzimático cromogênico e fluorogênico (MUG), enquanto a análise dos parâmetros físico-químicos determinou temperatura, pH, turbidez e oxigênio dissolvido. Os peixes foram capturados e em seguida anestesiados para coletada do sangue por punção branquial. As lâminas de esfregaço de sangue foram preparadas e coradas com coloração de Rosenfeld modificado para a avaliação das alterações eritrocitárias. Para análise histopatológica das brânquias, o segundo arco branquial esquerdo foi removido de cada espécime e fixado em formaldeído a 10% por 24 horas. Esses foram subsequentemente descalcificados em ácido nítrico a 10% e foram realizados protocolos histológicos em parafina. Alterações eritrocitárias, notadamente micronúcleos, foram identificadas em grandes quantidades. Entre as alterações branquiais mais comuns foram a elevação do epitélio lamelar, dilatação capilar sanguínea, aneurismas e fusão total e parcial da lamela. O resultado da análise microbiológica da água revelou uma quantidade de coliformes termotolerantes maior do que é permitido pela legislação vigente. Esses resultados indicam que a saúde dos animais foi danificada, apontando a má qualidade da água na Laguna da Jansen.

Princípios bioéticos aplicados aos estudos ecotoxicológicos aquáticos / Bioethical principles applied to aquatic ecotoxicological studies / Princípios bioéticos aplicados a los estudos ecotoxicológicos aquáticos

A ecotoxicologia aquática analisa os efeitos adversos dos poluentes químicos na biota, utilizando-se de animais nos ensaios laboratoriais. Neste trabalho, objetivou-se analisar a adequação dos ensaios laboratoriais realizados com organismos aquáticos com base nos princípios dos 3 R. Foram realizadas revisões de 20 artigos sobre ecotoxicologia aquática, publicados no período de 2010 a 2014. A análise verificou o número de animais utilizados nos ensaios ecotoxicológicos, aclimatação, aprovação da pesquisa por comitê de ética e uso de anestésicos. Os resultados indicam que os princípios de refinamento e substituição, do programa dos 3R, foram os que mais ocorreram nas pesquisas, porém a maioria delas não citou aprovação dos protocolos experimentais por um comitê de ética nem o uso de anestésicos nos organismos durante os experimentos. As pesquisas publicadas indicam a necessidade de redução do número de organismos nos bioensaios, bem como a aplicação dos princípios bioéticos na experimentação realizada com organismos aquáticos.

Aquatic eco-toxicology analyzes the adverse effects of chemical pollutants in the biota. The aim of this study was to analyze the adequacy of the laboratory trials with aquatic organisms, based on the principles of the 3Rs. Twenty articles on aquatic eco-toxicology published from 2010 to 2014 were reviewed. The numbers of animals utilized in eco-toxicological trials, acclimatization, research approved by the committee on ethics and utilization of anesthetics were verified. The findings indicate that the principles of refinement and replacement, of the 3Rs program, were the most encountered in the research; while most did not cite approval of experimental protocols by an ethics committee, nor the use of anesthetics on the organisms during the experiments. The research published indicates a need to reduce the number of in the bio-trials, and to apply principles of bioethics in experimentation with aquatic organisms.

La ecotoxicología acuática analiza los efectos adversos de los contaminantes químicos en la biota, utilizando animales en las pruebas de laboratorio. En este trabajo se tuvo como objetivo analizar la adecuación de las pruebas de laboratorio realizados con organismos acuáticos basadas en los principios de las 3Rs. Se realizaron revisiones en 20 artículos sobre Ecotoxicología acuática, publicados en el periodo de 2010 a 2014. Se verificó el número de animales utilizados en las pruebas ecotoxicológicas y en la aclimatación. La investigación fue aprobada por el comité de ética y para la utilización de anestésicos. Los resultados indican que los principios Refinamiento y Sustitución, del programa de las 3Rs, fueron los más encontrados en los estudios, pero que la mayoría no citó aprobación de los protocolos experimentales por un comité de ética, ni para el uso de anestésicos en los organismos durante los experimentos. Las investigaciones publicadas indican la necesidad de reducir el número de organismos en las biopruebas, así como la aplicación de los principios de la bioética en la experimentación realizada con los organismos acuáticos.