Billings reservoir (brazil): chemical studies on water and chemical and morphological studies on zebrafish gills / Represa billings (brasil): estudos químicos na água e estudos químicos e morfológicos nas brânquias de zebrafish

ABSTRACT

Previous study of this research group revealed that water from the Billings reservoir (Brazil) intended for human use (water supply and seafood) has microbiological contamination and causes lethality and brain and behavioral impairments in zebrafish. The objective of this study was to understand what have induced these impairments in the animal model. Chemical analyses on water samples from Rio Pequeno (RP), Rio Grande (RG), and Bororé (BO) rivers, as well as chemical and morphological analyses on zebrafish gills exposed to those waters were performed. Waters samples from RP, RG, and BO presented high levels of phosphorus. BO water and fish gills exposed to this water presented high levels of nitrogen. RG water caused potassium contamination in gills. Phosphorus, nitrogen, and potassium are indicators of anthropogenic pollution. RG water and fish gills exposed to this water presented low levels of calcium, which might be an indication of chemical imbalance that could lead to health problems in aquatic animals. RG and BO waters resulted in zirconium contamination in gills. BO water induced respiratory lamellae thickening in the gills, which may be the underlying mechanism for the observed hypoxia. In conclusion, behavioral, brain, and respiratory defects observed previously were induced by chemical and morphological disturbances due to anthropogenic pollution in the Billings reservoir.

RESUMO

Estudos prévios deste grupo de pesquisa revelaram que a água da represa Billings (Brasil) utilizada para consumo humano apresenta contaminação microbiológica e induz danos comportamentais, encefálicos e letalidade em zebrafish. O objetivo deste estudo foi entender o que induziu esses danos no modelo animal. Foram realizadas análises químicas em amostras de água do Rio Pequeno (RP), do Rio Grande (RG) e de Bororé (BO), além de análises químicas e morfológicas nas brânquias de zebrafish expostos a estas águas. Amostras de água do RP, do RG e de BO apresentaram altos níveis de fósforo. Águas de BO e as brânquias dos zebrafish expostos a estas águas apresentaram altos níveis de nitrogênio. Águas do RG resultaram em contaminação por potássio nas brânquias. Fósforo, nitrogênio e potássio são indicadores de poluição antropogênica. Águas do RG e as brânquias dos zebrafish expostos a estas águas apresentaram baixos níveis de cálcio, um indicativo de problemas na saúde animal. Águas do RG e de BO resultaram em contaminação por zircônio nas brânquias. Águas de BO induziram espessamento das lamelas respiratórias das brânquias, que deve ser o mecanismo subjacente para a hipóxia observada. Conclui-se que os danos comportamentais, encefálicos e respiratórios observados anteriormente foram induzidos por distúrbios químicos e morfológicos em decorrência de poluição antropogênica na represa Billings.