Análise das concentrações de metais, perfil oxidativo e avaliação histopatológica em cinco espécies de peixes do Rio Doce, Brasil, após o rompimento da barragem de Fundão

Abstract

Após o colapso da barragem de rejeitos em Mariana, em Minas Gerais, no sudeste brasileiro, persistem várias incertezas sobre os impactos a longo prazo desse desastre. Baseado nisto, este estudo teve como objetivo avaliar o impacto do fluxo de lama em cinco espécies de peixes coletadas em diferentes locais do Rio Doce, por meio de análises de concentrações de metais (com foco em 12 metais), perfil oxidativo dos tecidos (incluindo enzimas antioxidantes e biomarcadores de estresse oxidativo) e análises histopatológicas. As espécies Hypostomus affinis, Lophiosilurus alexandri, Loricariichthys castaneus e Hoplias intermedius mostraram-se mais afetadas em relação aos tecidos branquiais, enquanto Lophiosilurus alexandri, Hypostomus affinis, Oligosarcus acutirostris e Loricariichthys castaneus apresentaram os maiores danos no fígado. Dentre todas as espécies testadas, H. affinis e L. alexandri demonstraram ser as mais vulneráveis aos danos oxidativos e histopatológicos associados às elevadas concentrações de arsênio (As). Em áreas afetadas, os peixes apresentaram uma bioacumulação significativa de arsênio nos tecidos, destacando-se como o metal mais prevalente. Além do arsênio, detectou-se a presença de níquel, ferro e cobre bioacumulados em algumas espécies de peixes coletados nessas áreas. As altas concentrações de arsênio correlacionaram-se positivamente com algumas das histopatologias encontradas, como esteatose hepática e hiperplasia interlamelar nas brânquias. Os resultados deste estudo fornecem uma base para avaliar as novas condições que as espécies se encontram, sendo relevantes para estudos futuros de monitoramento, destacando a importância da continuidade das pesquisas nessa área para uma melhor compreensão e gestão dos ecossistemas afetados. Palavras-chave: Metais Pesados. Estresse Oxidativo. Barragem de Rejeitos. Histopatologia.

After the collapse of the tailings dam in Mariana, Minas Gerais, in the southeastern region of Brazil, several uncertainties persist regarding the long-term impacts of this disaster. Based on this, this study aimed to assess the impact of mudflow on five fish species collected at different locations in the Doce River, through analyses of metal concentrations (focusing on 12 metals), oxidative profile of tissues (including antioxidant enzymes and oxidative stress biomarkers), and histopathological analyses. The species Hypostomus affinis, Lophiosilurus alexandri, Loricariichthys castaneus, and Hoplias intermedius were found to be more affected in terms of gill tissues, while Lophiosilurus alexandri, Hypostomus affinis, Oligosarcus acutirostris, and Loricariichthys castaneus showed the greatest damage in the liver. Among all tested species, H. affinis and L. alexandri were found to be the most vulnerable to oxidative and histopathological damage associated with high concentrations of arsenic (As). In affected areas, fish showed significant bioaccumulation of arsenic in tissues, standing out as the most prevalent metal. Besides arsenic, the presence of bioaccumulated nickel, iron, and copper was detected in some fish species collected in these areas. High concentrations of arsenic positively correlated with some of the histopathologies found, such as hepatic steatosis and interlamellar hyperplasia in the gills. The results of this study provide a basis for assessing the new conditions that species are facing, being relevant for future monitoring studies, highlighting the importance of ongoing research in this area for a better understanding and management of affected ecosystems. Keywords: Heavy Metals. Oxidative Stress. Tailing Dam. Histopathology.