Avaliação do estresse oxidativo e compostos elementares em Schoenoplectus californicus (C.A. Mey.) soják em dois lagos do Litoral Norte do Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

As lagoas costeiras apresentam ampla variação em seus fatores abióticos ao longo das estações, como temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido, entre outros. Devido a isso, alguns organismos aquáticos tornam-se fisiologicamente adaptados a fim de superar tais situações. As plantas aquáticas respondem em condições adversas com processos bioquímicos antioxidantes, particularmente quando ocorre excesso de espécies reativas em relação às defesas antioxidantes, devido a fatores abióticos ou bióticos, desequilíbrio este chamado de estresse oxidativo. Assim, o objetivo deste trabalho é analisar o estresse oxidativo na macrófita aquática Schoenoplectus californicus, avaliando parâmetros bioquímicos a fim de entender sua resposta ao ambiente em diferentes estações do ano. Duas lagoas foram avaliadas em níveis de efeito antrópico divergente entre a mais poluída e outra menos poluída, nomeadamente a Lagoa Marcelino Ramos e Lagoa do Peixoto, localizadas no município de Osório, Rio Grande do Sul, Brasil. A coleta dos espécimes de Schoenoplectus californicus foi realizada em dois períodos, inverno/2018 e verão/2019. Foi coletado cinco espécimes de cada lagoa em cada estação, separando o rizoma e a parte aérea para análise bioquímica e para análises de metais pesados. Em laboratório, foi medida a atividade das enzimas fumarase, ascorbato peroxidase, glutationa S-transferase, consumo de peróxido de hidrogênio bem como a capacidade antioxidante total e a carbonilação de proteínas. Entre as partes analisadas, foi observado que em raízes obtiveram maiores valores, sendo o principal órgão de acúmulo de metais. Houve correlação positiva forte e média entre o metal zinco com APX (r = 0,70), carbonila (r = 0,71) e Capacidade antioxidante total (r = 0,59). As diferenças encontradas na macrófita aquática sugerem a relação sazonal, ocorrendo maior dano em períodos do inverno, enquanto que a presença de metais aumenta a atividade de enzimas, contudo essa expressão mostra uma alta resistência na presença do Zn.

Coastal lagoons are prone to varying abiotic factors over the seasons, such as temperature, salinity, dissolved oxygen, among others. Because of this, some aquatic organisms become physiologically adapted in order to overcome such factors. Aquatic plants respond in adverse conditions with antioxidant biochemical processes, a condition observed when there is an excess of Reactive Species in relation to antioxidant defenses, due to abiotic or biotic factors. This imbalance is called oxidative stress. Thus, the objective of this work is to analyze the oxidative stress in the aquatic macrophyte Schoenoplectus californicus, evaluating biochemical parameters in order to understand its response to the environment in different seasons. Two lagoons were evaluated with divergent anthropic impacts between the most polluted and the least polluted, namely Lagoa Marcelino Ramos and Lagoa do Peixoto, located in the municipality of Osório, Rio Grande do Sul, Brazil. The collection of the specimens of Schoenoplectus californicus was carried out in two periods, winter / 2018 and summer / 2019. Five specimens were collected from each pond in each season, separating the rhizome and the aerial part for biochemical and heavy metal analysis. In the laboratory, the activity of fumarase, ascorbate peroxidase, glutathione S-transferase, consumption of hydrogen peroxide as well as the total antioxidant capacity and protein carbonylation were measured. Among the analyzed parts, it was observed that roots showed higher values of accumulation of metals. There was a strong positive correlation between the zinc metal with APX (r = 0.70), carbonyl (r = 0.71) and CAOT (r = 0.59). The differences found in the aquatic macrophyte indicate a seasonal relationship, occurring greater damage in winter periods, while the presence of metals increases the activity of enzymes; however, this expression shows a high resistance in the presence of Zn.