An ultrastructural approach for gill responses after pollutants exposure / Un enfoque ultraestructural de las respuestas branquiales después de la exposición a contaminantes

ABSTRACT

SUMMARY: Morphological and physiological responses of gills exposed to environmental contaminants are widely described in the literature. Among the primary findings are the lamellar fusion, hyperplasia, aneurysms, proliferation of mitochondria-rich cells and mucous cells. This work has as main objectives, to show the main changes caused by a polluted lake in gills, and understand how each gill's cell type responds to pollutants' exposure. To those individuals of the species, Astyanax altiparanae were exposed to water from an urban lake, which receives such contaminants from various sources. The gills were analyzed under a TEM. Our results showed that prior to these changes, commonly found, only the mucous cells did not show structural changes. Among the main results, we observed the emergence of Rodlet cells in the group exposed to contaminants, as well as severe damage to the mitochondria-rich cells. The latter result was extremely relevant for demonstrating that the proliferation of this cell type, widely described as an alternative ionic regulation, may in some cases be completely inefficient because structurally these cells are no longer able to perform their basic metabolic functions.

RESUMEN

RESUMEN Las respuestas morfológicas y fisiológicas de las branquias expuestas a contaminantes ambientales se describen ampliamente en la literatura. Entre los hallazgos principales se encuentran la fusión laminar, la hiperplasia, los aneurismas, la proliferación de células ricas en mitocondrias y las células mucosas. Este trabajo tiene como objetivo principal, mostrar los principales cambios en las branquias, causados por un lago contaminado y comprender cómo responde el tipo de célula de las branquias a la exposición de los contaminantes. Individuos de la especie Astyanax altiparanae fueron expuestos al agua de un lago urbano, receptor de contaminantes de diversas fuentes. Las branquias se analizaron bajo un TEM. Nuestros resultados mostraron que antes de estos cambios, comúnmente encontrados, solo las células mucosas no mostraban cambios estructurales. Entre los resultados principales, observamos la aparición de células Rodlet en el grupo expuesto a contaminantes, así como el daño severo a las células ricas en mitocondrias. Este último resultado fue extremadamente relevante para demostrar que la proliferación de este tipo de células, ampliamente descrito como una regulación iónica alternativa, en algunos casos puede ser completamente ineficiente porque estructuralmente estas células ya no son capaces de realizar sus funciones metabólicas básicas.