In vivo effects of metals on the acetylcholinesterase activity of the Perna perna mussel’s digestive gland

Authors

  • Afonso Celso Dias Bainy Departamento de Bioquímica, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Santa Catarina, 88040-900, Florianópolis, Brazil
  • Marisa Helena Gennari de Medeiros Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de Sao Paulo, CP 26.077, 05513-970, Sao Paulo, Brazil
  • Paolo Di Mascio Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de Sao Paulo, CP 26.077, 05513-970, Sao Paulo, Brazil
  • Eduardo Alves de Almeida Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de Sao Paulo, CP 26.077, 05513-970, Sao Paulo, Brazil

Abstract

It has been demonstrated that the enzyme acetylcholinesterase (AChE) is strongly inhibited by organophosphate and carbamate pesticides, and also by metals. However, recent reports indicate that some metals can activate AChE during acute exposure. In this work, we were interested in evaluating the
effect of trace metal exposure (12, 24, 72 and 120 h) on the AChE activity of Perna perna mussel’s digestive gland. Mussels exposed to Fe or Cu showed no changes in AChE activity during the whole period. Mussels exposed to Cd for 72 h or to Pb for 12 hours showed higher AChE activity than the
control group. Based on these results, we hypothesize that under acute exposure, metals might interact with acetylcholine receptors, thereby affecting their binding efficiency and leading to a response involving
an initial increase in AChE synthesis.

Author Biographies

Afonso Celso Dias Bainy, Departamento de Bioquímica, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Santa Catarina, 88040-900, Florianópolis, Brazil

Afonso Celso Dias Bainy  Bolsista de Produtividade em Pesquisa 1D AFONSO CELSO DIAS BAINY graduou-se em Oceanografia Biológica pela Fundação Universidade Federal de Rio Grande em 1986, finalizou mestrado em Ciências Biológicas (BIOQUÍMICA) pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul em 1990 e concluiu o doutorado em Ciências Biológicas (BIOQUÍMICA) pela Universidade de São Paulo em 1995. Realizou estágio de curta duração no Biology Department vinculado ao Woods Hole Oceanographic Institution, Woods Hole, MA, EUA, no período de 11/1995 a 02/1996, local que retornou para realizar seu Pós-doutorado no período de 11/2001 a 12/2002. Desde agosto de 1993 é Professor do Departamento de Bioquímica da Universidade Federal de Santa Catarina. Atualmente é Professor Associado 2. Participou da criação do Laboratório de Biomarcadores de Contaminação Aquática e Imunoquímica, local sede onde desenvolve a maior parte de seus projetos de pesquisa. É coordenador do grupo de pesquisa cadastrado no CNPq intitulado Sistemas de defesas bioquímicas e moleculares em organismos aquáticos . Publicou 58 artigos em periódicos especializados e 3 aceitos para publicação. Apresentou mais de 179 trabalhos em anais de eventos, possui 5 capítulos de livros publicados, organizou 9 eventos científicos nacionais e internacionais. Em especial, em Outubro de 2004 presidiu a Comissão Organizadora do VIII Congresso Brasileiro de Ecotoxicologia, realizado em Florianópolis, SC, e em Maio de 2007, presidiu o 14th INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON POLLUTANT RESPONSES IN AQUATIC ORGANISMS (PRIMO 14). Orientou 2 pós-doutorandos, 2 doutorandos e co-orientou 1 doutorando. Também orientou 15 dissertações de mestrado e co-orientou 2, além de ter orientado 10 trabalhos de conclusão de curso e 15 trabalhos de iniciação científica nas áreas de ecologia, oceanografia biológica e bioquímica e biologia molecular. Atualmente está orientando 1 pós-doutorando, 3 doutorandos, 7 mestrandos, 1 alunos de IC e um bolsista de apoio técnico. Recebeu 5 homenagens. Coordenou vários projetos de pesquisa e atualmente está coordenando 1 projeto de pesquisa nesta mesma área, com ênfase no desenvolvimento de novos biomarcadores de contaminação aquática e sistemas de adaptação de organismos aquáticos a contaminação ambiental. Além disso, está participando de outros 3 projetos de pesquisa como colaborador, sendo que ocupa o cargo de Vice-Coordenador do Insituto Nacional de Ciência e Tecnologia, Toxicologia Aquática, sediado na FURG, e envolve as seguintes Instituições: FURG, UFSC, UFPR, UEL, UFSCAR, UFPE. Em suas atividades profissionais interagiu com quase 200 colaboradores em co-autorias de trabalhos científicos. Em seu currículo Lattes os termos mais frequentes na contextualização da Produção Científica e tecnológica são POLUICAO, BIOMARCADOR, MEXILHAO, CONTAMINACAO, OSTRA, PEIXES, BIOMONITORAMENTO, ECOTOXICOLOGIA, CITOCROMO P450, ESTRESSE OXIDATIVO, CAMARÃO E TOXICOGENÔMICA. Certificado pelo autor em 26/09/11

Marisa Helena Gennari de Medeiros, Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de Sao Paulo, CP 26.077, 05513-970, Sao Paulo, Brazil

Marisa Helena Gennari de Medeiros  Bolsista de Produtividade em Pesquisa 1B Possui graduação em Química pela Universidade de São Paulo (1979), mestrado em Ciências Biológicas (Bioquímica) pela Universidade de São Paulo (1981) e doutorado em Ciências Biológicas (Bioquímica) pela Universidade de São Paulo (1986). Atualmente é professor titular da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Bioquímica, com ênfase em Metabolismo e Bioenergética, atuando principalmente nos seguintes temas: estresse redox, lesões em DNA, radicais livres, lesões em proteínas. Certificado pelo autor em 27/09/11

Paolo Di Mascio, Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de Sao Paulo, CP 26.077, 05513-970, Sao Paulo, Brazil

Paolo Di Mascio  Bolsista de Produtividade em Pesquisa 1B possui graduação em Tecnologia Biomédica pela Université Catholique de Louvain (1987) , graduação em Química Clínica pela Université Libre de Bruxelles (Couvreur- De Mot) (1984) , doutorado em Tecnologia Biomédica pela Universidade de Düsseldorf /Université Catholique de Louvain (1989) e pós-doutorado pela Universidade de São Paulo (1994) . Atualmente é professor titular da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Bioquímica , com ênfase em Metabolismo e Bioenergética. Atuando principalmente nos seguintes temas: Singlet oxygen, Chemiluminescence, DNA, 5-Aminolevulinic acid. 04/02/11 Certificado pelo autor em 04/02/11

Eduardo Alves de Almeida, Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de Sao Paulo, CP 26.077, 05513-970, Sao Paulo, Brazil

Eduardo Alves de Almeida  possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina (1998) e doutorado em Ciências Biológicas (Bioquímica) pela Universidade de São Paulo (2003). Atualmente é professor assistente da Universidade Estadual Paulista - Júlio de Mesquita Filho. Tem experiência na área de Bioquímica, com ênfase em Metabolismo e Bioenergética, atuando principalmente nos seguintes temas: efeitos de contaminantes em organismos aquáticos. Biotransformação de xenobióticos, estresse oxidativo, antioxidantes, lesões em DNA, inibição de esterases, metalotioneínas, proteomics. Certificado pelo autor em 23/09/11

Downloads

Published

2006-01-01

Issue

Vol. 19 No. 1 (2006)

Section

Artigos

License

Copyright (c) 2006 Afonso Celso Dias Bainy, Marisa Helena Gennari de Medeiros, Paolo Di Mascio, Eduardo Alves de Almeida

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

After the electronic publication of the manuscript, the authors are entitled, without any restriction, on its contents.

License Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional - CC BY

 Licença Creative Commons

Authors are able to take on additional contracts separately, non-exclusive distribution of the version of the paper published in this journal (ex.: publish in institutional repository or as a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.