Orientador : Maria Luiza Silveira Mello

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Alterações fenotípicas nucleares, encontradas nas células dos túbulos de Malpighi de T. infestans, após tratamento com metais poluentes, cobre e mercúrio, foram detectadas em preparados citológicos, obtidos a partir de dois procedimentos experimentais básicos: incubação dos órgãos em...

Resumo: Alterações fenotípicas nucleares, encontradas nas células dos túbulos de Malpighi de T. infestans, após tratamento com metais poluentes, cobre e mercúrio, foram detectadas em preparados citológicos, obtidos a partir de dois procedimentos experimentais básicos: incubação dos órgãos em soluções contendo os íons metálicos ou injeção de soluções aquosas destes íons nos indivíduos, com posterior remoção dos túbulos. A análise destes preparados, revelou oito tipos nucleares distintos. Destes, principalmente 4 fenótipos ("descompactado", "homogêneo", "vacuolizado" e "picnótico") parecem estar relacionados com a ação tóxica dos metais pesados, enquanto que os de mais são também encontrados em túbulos de Malpighi de insetos sadios ou submetidos ao jejum prolongado ("stress" fisiológico). Ao mesmo tempo, a frequência percentual dos tipos núcleares considerados normais, decresce sensivelmente nos insetos tratados com os metais. Os fenótipos nucleares ocasionados pela ação de cobre e mercúrio, representariam alterações na fisiologia cromatínica e/ou refletiriam etapas de um processo de necrose celular. Neste trabalho, o tipo "vacuolizado" foi opadrão alterado mais frequente. Também buscou-se detectar alterações no funcionamento de alguns sistemas enzimáticos _omesmo material exposto aos metais, com procedimentos citoquímicos. Não foi observada ainibição enzimática esperada, nas ATPases por influência dos metais pesados, comprovando o comportamento destes como inibidores enzimáticos do tipo não-competitivo. Apenas o cobre aparentemente exerceu influência na reação, estimulando-a, possivelmente por ser cofator enzimático. A atividade enzimática das fosfatases ácidas também não foi inibida pelos metais poluentes, observando-se até, um aumento no teor e/ou disponibilidade delas no material tratado com o mercúrio. Nas SDH, a esperada inibição de sua ação enzimática, especialmente mercúrio também não foi constatada; novamente tendo sido pelo de monstrado o mportamento destes metais como inibidores enzi máticos do tipo não-competitivo. No entanto, houve altera ção na forma celular, evidenciada pela modificação do padrão preferencial da distribuição das mitocôndrias, por ação do cobre e do mercúrio

Abstract: Changes in nuclear phenotypes were found in the Malpighian tubule cells of T. infestans after treatment with pollutant metaIs, (copper and mercury). They were detected in cytological preparations, obtained from incubation of the tubules in solutions containing the metallic ions or from...

Abstract: Changes in nuclear phenotypes were found in the Malpighian tubule cells of T. infestans after treatment with pollutant metaIs, (copper and mercury). They were detected in cytological preparations, obtained from incubation of the tubules in solutions containing the metallic ions or from injection of aqueous solutions of the metallic ions in the specimens, with further removal of the tubules. The morphological analysis of the cytological preparations, revealed eight distinct nuclear phenotypes. Specially four of them ("unpacked", "homogeneous", "vacuolated" and "pyknotic" types) appear to be related to the toxic action of the heavy metaIs. On the other hand, the other types were also found in Malpighian tubules of normally healthy insects and in Malpighian tubules of insects under starvation (a physiological stress). Furthermore, the relative frequency of the normal nuclear phenotypes decreases remarkably in the treated insects. The nuclear phenotypes promoted by the action of copper and mercury would represent physiological chromatinic changes and/or they would reflect steps in the process of cellular necrosis. The nuclear phenotype "vacuolated" was the most frequent changed patter found in this work. AIso changes in functioning of some enzymic systems were studied with cytochemical procedures in the same material exposed to the heavy metaIs. The enzymic inhibition expected for the ATPases by action of heavy metaIs was not demonstrated. This supports the hypothesis of copper and mercury ions functioning ,as non-competitive enzymic inhibitors. Only copper apparently stimulated the enzymic reaction, possibly because it is an enzymic cofactor. The enzymic activity of the acid phosphatases was not either inhibited by the pollutant metaIs. An increase in content and/or availability of these enzymes was even found in the mercury-treated material. The expected inhibition promoted by metaIs in the SDH system, specially mercury, was not either demonstrated. Again, the non-competitive enzymic inhibiting behavior was suggested for copper and mercury. However, some changes in the cell shapes as demonstrated by modified patterns of mitochondria distribution was promoted by the heavy metaIs in the Malpighian tubules of T. infestans