Resumo
A presente tese teve como objetivo principal diagnosticar a qualidade ambiental de dois importantes complexos estuarinos do estado de Pernambuco, a partir da utilização da ictiofauna como bioindicador e da acetilcolinesterase (AChE) presente no cérebro das espécies Centropomus undecimalis, Diapterus auratus e Diapterus rhombeus como biomarcador enzimático. Para o capítulo 1, biodiversidade ictiofaunística foi descrita no Complexo Estuarino do Canal de Santa Cruz (CECSC) e o Complexo Estuarino do rio Sirinhaém (CERS), afim de identificar o uso destes ambientes pelas espécies de peixes, em diferentes estações do ano. A captura da ictiofauna ocorreu no período diurno, durante os anos de 2012 a 2015 utilizando uma arte de pesca ativa e uma passiva com o intuito de melhor representar a biodiversidade em cada área. Um total de 47.014 espécimes pertencentes a 137 espécies (118 espécies no CECSC e 60 no CERS) foram observados. Destaca-se a importância ecológica e socioeconômica dos dois complexos estuarinos tropicais (CECSC e CERS), indicando que a ictiofauna utiliza esses complexos principalmente como área de crescimento e que pode estar havendo um efeito dos impactos antrópicos principalmente em relação ao CECSC. Para o capítulo 2, a AChE do cérebro das espécies C. undecimales, D. auratus e D. rhombeus, oriundos da pesca artesanal realizada no rio Ariquindá, município de Tamandaré, foi caracterizada e sua atividade ensaiada na presença de inibidores específicos (BW284c51, Neostigmina, Eserina e Iso-OMPA), metais (Cd2+, Hg2+, Zn2+, Cu2+, As3+ e Pb2+) e pesticidas (diclorvos, carbaril e carbofuran). A AChE foi identificada como a ChE predominante no cérebro das espécies com pH ótimo entre 7,0 a 8,0, temperatura ótima entre 40 e 45 ºC e aproximadamente 60% da atividade foi mantida até 50 ºC. Os resultados indicaram que a AChEs dessas espécies podem ser utilizadas como biomarcadores da exposição a pesticidas, bem como dos metais Hg2+(D. rhombeus), As3+ (D. auratus e D. rhombeus) e Cu2+ (D. auratus) em amostras ambientais. Para o capítulo 3 avaliou os níveis de metais pesados (As3+, Cd2+, Cu2+, Hg2+, Pb2+ e Zn2+) nos sedimentos do CECSC e do CERS bem como verificou se as concentrações desses íons estão acima dos níveis estipulados pela legislação brasileira, além de identificar se os mesmos estão inibindo a atividade da AChE presente no cérebro das espécies C. undecimalis, D. auratus e D. rhombeus nos períodos seco e chuvoso. Para cada área e período sazonal, foram coletados sedimentos e adquiridos cinco indivíduos de cada espécie junto aos pescadores artesanais em cada complexo es tuarino. O As, Cu e o Zn foram determinados através do método de ativação neutrônica, o Hg foi determinado por Espectrometria de Absorção atômica com geração de vapor frio, o Cd e o Pb foram determinados por espectrometria de Absorção Atômica com Atomização Eletrotérmica. Foram identificados os níveis de atividade da AChE presente no tecido cerebral dos indivíduos pertencentes as suas respectivas espécies. No período seco foram observadas menores atividades da AChE para as três espécies (p<0,05) em consonância com concentrações de Hg superiores aos limites estipulados pela legislação brasileira o que leva a crer que as altas concentrações estão alterando a fisiologia neurológica das espécies em estudo, representando um impacto ambiental, que pode, via cadeia alimentar, interferir na saúde humana. Os resultados do diagnóstico obtidos na presente tese, avaliados a partir do uso da ictiofauna com bioindicadora em conjunto com a AChE presente no tecido cerebral das espécies C. undecimalis, D. auratus e D. rhombeus como biomarcador de qualidade ambiental, indicaram que ambos os complexos estuarinos estão sendo afetados pelas ações antrópicas.
The main objective of this thesis was to diagnose the environmental quality of two important estuarine complexes in the state of Pernambuco, using the ichthyofauna as a bioindicator and the acetylcholinesterase (AChE) present in the brain of the species Centropomus undecimalis, Diapterus auratus and Diapterus rhombeus as biomarker of the enzymatic activity. For chapter 1, ichthyofaunistic biodiversity was described in the Santa Cruz Channel Estuary Complex (CECSC) and the Sirinhaém River Estuarine Complex (CERS), in order to identify the use of these environments by fish species, in different seasons along the year. The catch of the ichthyofauna occurred during the diurnal period, from 2012 to 2015 using an active and passive fishing gear in order to better represent the biodiversity in each area. A total of 47.014 specimens belonging to 137 species (118 species in the CECSC and 60 in the CERS) were caught. The ecological and socioeconomic importance of the two tropical estuarine complexes (CECSC and CERS) was evident, indicating that the ichthyofauna uses these complexes mainly as nursery and growing area and wich may be having an effect of the anthropic impacts mainly in relation to the CECSC. For chapter 2, the AChE in the brain of C. undecimales, D. auratus and D. rhombeus, from the artisanal fishery in the Formoso River, was characterized and its activity tested in the presence of specific inhibitors (BW284c51, Neostigmine (Cd2+, Hg2+, Zn2+, Cu2+, As3+ and Pb2+) and pesticides (dichlorvos, carbaryl and carbofuran). The AChE was identified as the predominant ChE in the brains of species with optimum pH between 7.0 and 8.0, optimum temperature between 40 and 45 ºC and approximately 60% of the activity was maintained up to 50 ºC. The results indicated that the AChEs of these species can be used as biomarkers of exposure to pesticides, as well as metals Hg2+ (D. rhombeus), As3+ (D. auratus and D. rhombeus) and Cu2+ (D. auratus) in environmental samples. In chapter 3 was assessed heavy metals levels (As3 +, Cd 2+, Cu 2+, Hg 2+, Pb 2+ and Zn 2+) in the CECSC and CERS sediments and found that the concentrations of these ions are above the levels stipulated by Brazilian law, and identify if they are inhibiting the activity of AChE present in the brain of the species C. undecimalis, D. auratus and D. rhombeus in dry and rainy seasons. For each area and seasonal period, sediments were collected and five individuals of each species were collected from artisanal fishers in each estuarine complex. The As, Cu and Zn were determined by the neutron activation method, the Hg was determined by Atomic Absorption Spectrometry with cold vapor generation, Cd and Pb were determined by Atomic Absorption Spectrometry with Electrothermal Atomization. The levels of AChE activity present in the brain tissue of individuals belonging to their respective species were identified. In the dry period, smaller AChE activities were observed for the three species (p <0.05) in consonance with Hg concentrations higher than the limits stipulated by Brazilian legislation, which leads to the belief that high concentrations are altering the neurological physiology of the studied species, representing an environmental impact, which can, via the food chain, interfere in the human health. The diagnostic obtained as result in the present thesis, evaluated using the bioindicator ichthyofauna together with the AChE present in the brain tissue of the species C. undecimalis, D. auratus and D. rhombeus as environmental quality biomarker, indicated that both estuarine complexes are being affected by anthropogenic actions.