Efeitos da exposição à mistura comercial de gasolina/etanol sobre a função reprodutiva masculina em modelo experimental

Leaks at gas stations cause major problems for the environment, especially with regard to contamination of groundwater and soils. The major problems of oil derivative contamination are attributed to monoaromatic hydrocarbons (BTEX - benzene, toluene and xylene), which are the most soluble and mobile...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2018
Main Author: VIEIRA, Kátia Cristina de Melo Tavares lattes
Orientador/a: FAVARETO, Ana Paula Alves lattes
Co-orientador/a: PEREIRA, Danillo Roberto lattes
Banca: GIOMETTI, Inês Cristina lattes, FERNANDES, Glaura Scantamburlo Alves lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade do Oeste Paulista
Programa: Mestrado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional
Department: Mestrado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://bdtd.unoeste.br:8080/jspui/handle/jspui/1083
Citação:VIEIRA, Kátia Cristina de Melo Tavares. Efeitos da exposição à mistura comercial de gasolina/etanol sobre a função reprodutiva masculina em modelo experimental. 2018. 69 f. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional) - Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente, 2018.
Resumo Português:Vazamentos em postos de combustíveis provocam grandes problemas ao meio ambiente, principalmente no que diz respeito à contaminação de águas subterrâneas e solos. Os maiores problemas da contaminação por derivados de petróleo são atribuídos aos hidrocarbonetos monoaromáticos (BTEX - benzeno, tolueno e xileno), que são os constituintes mais solúveis e mais móveis da fração da gasolina, sendo os primeiros a atingir o lençol freático. No mais recente levantamento realizado pela Companhia Estadual de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), identificou-se que mais de 85% dos casos de contaminação na região do Oeste Paulista estão relacionados a resíduos de postos de combustíveis. O presente estudo avaliou o potencial toxicológico da exposição de ratos machos adultos à mistura comercial de gasolina/etanol (75/25 em volume), com ênfase nos possíveis impactos sobre a morfofisiologia reprodutiva. Ratos machos Wistar adultos foram alocados em 4 grupos experimentais (n=8/grupo). Os animais receberam gasolina comercial diluída em óleo de milho, via gavagem, nas doses de 0 (grupo controle - C), 16 (grupo A - GA), 160 (grupo B - GB) ou 800 mg/kg/dia (grupo C - GC). Os órgãos reprodutivos foram coletados e pesados. Os parâmetros espermáticos avaliados foram motilidade, integridade da membrana plasmática e acrossomal, atividade mitocondrial e morfologia. Além disso, o epidídimo e testículo direito foram coletados para contagens espermáticas. Também foram realizadas análise histopatológica do testículo e epidídimo, contagens dos estágios da espermatogênese e de células. Para o teste de aprendizado de máquina foram utilizados diferentes algoritmos de reconhecimento de padrões: Artificial Neural Network (ANN), Bayes Classifier (BAY), K-Nearest Neighbors (K-NN), Support Vector Machine (SVM) e Optimum Path Forest (OPF). Os resultados foram comparados por ANOVA com o teste “a posteriori” de Tukey, e o teste de Kruskall-Wallis, com “a posteriori” de Dunn, considerando p<0,05. Os parâmetros espermáticos foram reduzidos de maneira dose-dependente. A atividade mitocondrial e integridade acrossomal foram diminuídas nos grupos GC e GB em relação ao grupo controle. Houve um aumento de cabeças isoladas nos grupos GC e GB em relação ao grupo controle. A integridade de membrana plasmática foi reduzida em GC em relação ao grupo controle. Foi observada uma redução no número de espermatozoides móveis com trajetória progressiva nos grupos GC e GB, em relação ao grupo controle. A produção diária espermática foi reduzida em GC e GB em relação ao grupo controle. Além disso, este parâmetro foi menor em GC em relação a GB. Houve um atraso significativo no tempo de trânsito na cauda do epidídimo nos grupos GC e GB em relação ao grupo controle. O número de células de Sertoli sofreu redução nos grupos GC e GB quando comparado aos grupos controle e GA. A análise histopatológica, contagem dos estágios da espermatogênese e de celulas germinativas não apresentaram diferença significativa entre os grupos. Houve presença de padrão com a subdivisão de duas classes (grupo controle e grupos expostos), com melhor classificação com o teste SVM e 90% de acurácia para o grupo controle. Assim, concluiu-se que a exposição de ratos a diferentes doses da mistura comercial de gasolina/etanol pode alterar a espermatogênese e a qualidade espermática, com reconhecível padrão de classificação de algoritmos de aprendizado de máquina.
Resumo inglês:Leaks at gas stations cause major problems for the environment, especially with regard to contamination of groundwater and soils. The major problems of oil derivative contamination are attributed to monoaromatic hydrocarbons (BTEX - benzene, toluene and xylene), which are the most soluble and mobile constituents of the gasoline fraction, being the first to reach the water table. In the most recent survey carried out by the State Company of Environmental Sanitation Technology of the State of São Paulo (CETESB), it was identified that more than 85% of the contamination cases in the region of West Paulista are related to waste from fuel stations. The present study evaluated the toxicological potential of exposure of adult male rats to the commercial gasoline / ethanol blend (75/25 by volume), with emphasis on the possible impacts on reproductive morphophysiology. Adult male Wistar rats were allocated into 4 experimental groups (n = 8 / group). The animals received commercial gasoline diluted in corn oil via gavage at doses of 0 (control group- C), 16 (group A - GA), 160 (group B - GB) or 800 mg / kg / day (group C - GC). The reproductive organs were collected and weighed. The sperm parameters evaluated were motility, plasma membrane integrity and acrosomal, mitochondrial activity and morphology. In addition, the epididymis and right testis were collected for sperm counts. Histopathological analysis of the testis and epididymis, spermatogenesis and cell counts. For the machine learning test, different pattern recognition algorithms were used: Artificial Neural Network (ANN), Bayes Classifier (BAY), K-Nearest Neighbors (KNN), Support Vector Machine (SVM) and Optimum Path Forest OPF). The results were compared by ANOVA with Tukey's posterior test, and the Kruskall-Wallis test with Dunn's a posteriori, considering p <0.05. The sperm parameters were reduced in a dose-dependent manner. Mitochondrial activity and acrosomal integrity were decreased in the GC and GB groups in relation to the control group. There was an increase of isolated heads in the GC and GB groups in relation to the control group. Plasma membrane integrity was reduced in GC in relation to the control group. A decrease in the number of mobile spermatozoa with progressive trajectory was observed in the GC and GB groups, in relation to the control group. The daily sperm production was reduced in GC and GB in relation to the control group. In addition, this parameter was lower in GC than in GB. There was a significant delay in transit time in the tail of the epididymis in the GC and GB groups in relation to the control group. The number of Sertoli cells decreased in the GB and GC groups when compared to the CG and GB groups. Histopathological analysis, spermatogenesis and germ cell counts showed no significant difference between the groups. There was presence of pattern with the subdivision of two classes (control group and exposed groups), with better classification with the SVM test and 90% accuracy for control group. Thus, it was concluded that the exposure of rats to different doses of the commercial gasoline / ethanol mixture can alter spermatogenesis and sperm quality, with a recognizable classification pattern of machine learning algorithms.