UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA
DE BIOMAS TROPICAIS
LUANA CLARICE DAS NEVES
CÃES SENTINELAS NO MONITORAMENTO
DE CONTAMINANTES INORGÂNICOS AMBIENTAIS
OURO PRETO / MG
2019
LUANA CLARICE DAS NEVES
CÃES SENTINELAS NO MONITORAMENTO
DE CONTAMINANTES INORGÂNICOS AMBIENTAIS
Dissertação de Mestrado apresentada ao programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais da Universidade Federal de Ouro Preto, como requisito parcial para a obtenção do grau de mestre, sob orientação do Prof. André Talvani (UFOP) e co-orientação da Profa. Olivia Maria de Paula Bezerra (UFOP) e do Dr. Lucas Maciel Cunha (FUNED)
OURO PRETO / MG
2019
Catalogação: www.sisbin.ufop.br
29f.: il.: grafs; tabs; mapas.
Orientador: Prof. Dr. André Talvani Pedrosa da Silva.
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Departamento de Biodiversidade, Evolução e Meio Ambiente. Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais . Área de Concentração: Evolução e Funcionamento de Ecossistemas. 1. Indicadores biológicos. 2. Cães. 3. Minas e recursos minerais. I. Silva, André Talvani Pedrosa da. II. Universidade Federal de Ouro Preto. III. Titulo. CDU: 636.7
DEDICATÓRIA
AGRADECIMENTOS
Agradeço imensamente à Deus que me deu a "sorte" de ter em meu caminho pessoas tão maravilhosas, com as quais aprendo todos os dias a amar, ter fé, força e coragem.
À minha família pelo apoio e amor, a minha avó, D. Zizica (in memoriam) que é a grande responsável pelas alegrias em minha vida. Sempre serei grata às minhas queridas mães, Vilma (in memoriam), Graça e Conceição pela dedicação e zelo. Ao meu padrinho Afonso, primo Renato e outros parentes pelo carinho.
Gratidão aos meus amigos peludos que sempre estão ao meu lado, independente do dia: Odin (in memoriam), Frigg, Merlin (in memoriam) e Thor.
Agradeço, também, aos meus irmãos postiços Cássia, Giselle, Lana, Luana (in memoriam) e Marco Túlio, por sempre acreditarem em mim e na minha capacidade de superar os obstáculos da vida. Á Talita, Rodolfo, LEPI, Frente Mineira de Proteção Animal, ONG’s Irmãs, pela companheirismo e amizade. Agradecimento especial à aquela que me mostrou que a vida e minhas escolhas podem ser muito mais felizes, Irmã e Professora Regina Queiroz (in memoriam).
Agradeço a Associação Ouropretana de Proteção Animal (AOPA) pela existência e seriedade.
Ao meu orientador, Prof. Dr. André Talvani por me aceitar em seu laboratório e acreditar em mim. Agradeço meus co-orientadores, Profa. Dra. Olívia Bezerra e Dr. M.V. Lucas Maciel pelo apoio, confiança e contribuição nesta fase da minha vida.
Aos meus colaboradores, Profa. Dra. Roberta Froes e sua equipe (LEAT), Msc. M.V. Hugo Costa e sua equipe (CCA), M.V. Gabriela Polli e M.V. Fernando Gomes e LAPAC -UFOP, pela paciência e dedicação.
À UFOP pelo ensinamento pessoal e profissional, através dos professores e demais funcionários que nos deram uma nova visão do mundo que nos cerca. E aos colegas e amigos que fiz nessa caminhada. Ao CCA e à turma do BIOMAS - 2017/1, pela acolhida e apoio. Especialmente, ao querido LABIIN e a Biblioteca do ICEB, onde fiz amigos que me ajudaram a crescer integralmente nesses últimos anos.
Ás agentes comunitárias de saúde do Posto de Saúde de Antônio Pereira, aos tutores e seus cães de Antônio Pereira, pela paciência e disponibilidade em colaborar com a pesquisa.
Ao CAPES/CNPq pelo auxílio financeiro que viabilizou meu mestrado.
Às Ciências Biológicas, por terem tomado meu coração e me inspirar a ser um ser humano melhor.
Obrigada a todos que contribuíram de alguma forma para que hoje, esse trabalho fosse concluído.
“Você não pode passar um único dia sem ter um impacto sobre o mundo ao seu
redor. O que você faz, faz a diferença, e você tem que decidir que tipo de diferença que você quer fazer.”
RESUMO
Bioindicadores sentinelas, como podem ser os cães domésticos (Canis lupus
familiaris), são organismos vivos que indicam alterações num determinado
ecossistema, já que compartilham características fisiológicas semelhantes aos humanos, podendo ser intoxicados pelos mesmos contaminantes, e consequentemente, produzirem a mesma resposta à exposição. Faz-se necessário um aprofundamento do estudo dos riscos de contaminação, usando bioindicadores, especialmente em áreas de intenso extrativismo mineral. Assim, o objetivo do trabalho é avaliar a exposição aos contaminantes inorgânicos nessas áreas de risco iminente de contaminação, usando cães domésticos como potenciais bioindicadores. Avaliaram-se os exames semiológicos nos cães e amostras de sangue foram coletadas para análises de identificação e concentração dos contaminantes inorgânicos chumbo e cádmio. Durante a realização da pesquisa, a análise de dados, verificou-se correlações entre os níveis de cádmio e chumbo e sua correção com enzimas hepáticas (TGO, TGP), parâmetros hematológicos, clínicos e socioambientais dos animais. Observou-se que todos os cães de Antônio Pereira apresentaram presença de cádmio e chumbo no sangue, sendo de 1.30 a 1.57 para cádmio e 3.33 a 4.26 para chumbo. Identificou-se maior correlação entre o tipo de alimentação (comida caseira + ração), o tipo de solo (terra e calçamento da residência), o gênero (fêmea) e a maior idade com os contaminantes inorgânicos nos animais do distrito de Antônio Pereira. Além disso, observou-se maior atividade da enzima TGP associada aos elementos inorgânicos. Estes dados sugerem que, mesmo com níveis não tão elevados de cádmio e chumbo, ainda assim os cães domésticos atuam como importantes bioindicadores sentinelas para contaminantes inorgânicos em áreas de atividade de mineração.
ABSTRACT
Sentinel bioindicators are living organisms that indicate changes in a determined ecosystem, since they share physiological characteristics similar to humans, being able to be intoxicated by the same contaminants and consequently produce the same response to the exposure, for example domestic dogs (Canis lupus familiaris). It is necessary to deepen the study of the risks of contamination, using bioindicators, especially in areas of intense mineral extraction. The objective of this study is to evaluate the exposure to inorganic contaminants in these areas of imminent risk of contamination, using domestic dogs as potential bioindicators. In this study we evalueted at the dog semiological tests and blood samples. The blood was collected for identification and concentration analyzes of the inorganic contaminants: lead and cadmium. During the research, data analysis showed correlations between cadmium and lead levels and their correlation with hepatic enzymes (TGO and TGP), hematological, clinical and socioenvironmental parameters of the animals. It was observed that all the dogs of Antônio Pereira showed presence of cadmium and lead in the blood, being from 1.30 to 1.57 for cadmium and 3.33 to 4.26 for lead. Was identified a higher correlation between the type of feed (homemade food + feed), type of soil (soil and pavement of the residence), gender (female), age, with the inorganic contaminants in the animals of Antônio Pereira district. In addition, was observed greater activity of the TGP enzyme associated with the inorganic elements. These data suggest that even with not high levels of cadmium and lead, domestic dogs act as important sentinel bioindicators for inorganic contaminants in areas of mining activity.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ... 2
1.1 Contaminantes inorgânicos ... 2
1.2 Efeitos biológicos dos contaminantes inorgânicos em mamíferos ... 3
1.3 Biomarcadores de contaminação inorgânica ... 4
1.4 Cães sentinelas ... 8
1.5 Áreas de extrativismo mineral ... 9
2. OBJETIVO ... 11
2.1 Objetivos específicos ... 11
3. MATERIAL E MÉTODOS ... 12
3.1 Local de estudo, animais e manejo ... 12
3.3 Análises estatísticas... 16
4. RESULTADOS ... 20
4.1 Características relacionadas ao ambiente de criação dos animais ... 23
5. DISCUSSÃO ... 28
6. CONCLUSÃO ... 31
REFERÊNCIAS ... 32
1. INTRODUÇÃO
1.1
Contaminantes inorgânicosOs componentes inorgânicos a exemplo do chumbo (Pb), cádmio (Cd), mercúrio (Hg), arsênio (As), crômio (Cr), e alumínio (Al) são elementos tóxicos responsáveis pela contaminação de ecossistemas aquáticos e terrestres (VIKE, 1999; ROACH, 2005; XIE et al., 2006; MCLEAN et al., 2009). Estes contaminantes inorgânicos são despejados no ambiente por intermédio de atividades industriais ou acidentes químicos. Os acidentes envolvendo estes contaminantes constituem desastres ambientais com impactos graves a todos os tipos de biomas e quanto maior a atividade industrial, menor a concentração de compostos inorgânicos nos minérios que se dispersam passando a poluir o meio ambiente e recursos naturais.
Alguns metais com alto risco de contaminação como o mercúrio atingem cerca de 2.300 toneladas de poluição em todo o mundo, com diferentes origens antrópicas (BESUSCHIO et al., 1980; FARIAS, et al., 2003; BUNDSCHUH et al., 2004; ROSSO
et al., 2011). A mineração é responsável por grande parte da liberação desse
composto aqui no Brasil, mas em países europeus, por exemplo, a maior parte desse metal vem da combustão de combustíveis sólidos, como o carvão (BESUSCHIO et
al., 1980).
No Brasil, apenas 600 mil toneladas de resíduos industriais potencialmente tóxicos dos 2,9 milhões gerados todos os anos, são devidamente tratados, de acordo com a ABETRE - Associação Brasileira de Empresas de Tratamento, Recuperação e Disposição de Resíduos Especiais (CAMPANILI, 2002). Por outro lado, a parcela não quantificada destes resíduos e que se constitui em sua maioria, é mantida em reservatórios ou, em algumas situações, são deliberadamente lançadas no meio ambiente. Ao dissipar resíduos inorgânicos tóxicos no meio ambiente, os mesmos passam a incorporar alimentos (de origem vegetal e animal) e, consequente, transitam entre as cadeias alimentares naturais. O homem, como ser onívoro e um ser em contato direto com a natureza, recebe direta ou indiretamente parte destes resíduos industriais tóxicos responsáveis por induzir alterações no DNA e nas vias metabólicas celulares ocasionando doenças e, em determinadas situações, o óbito do indivíduo.
1.2 Efeitos biológicos dos contaminantes inorgânicos em mamíferos
Os efeitos tóxicos que os contaminantes inorgânicos causam em mamíferos são considerados eventos de curto prazo, agudos e evidentes. Estes também podem ser eventos de médio e longo prazo, que podem ser pouco evidentes, sendo subclínicos, de baixa especificidade e difíceis de serem diagnosticados, pois podem ser derivados de interações entre vários outros compostos químicos.
A intoxicação está diretamente relacionada à dose e intensidade exposta aos compostos tóxicos inorgânicos que podem prejudicar sistematicamente os principais órgãos e processos biológicos direta ou indiretamente de um mamífero.
Sabe-se, por exemplo, que existe um elevado índice de absorção gastrointestinal destes elementos contaminantes pelos seres humanos, porém ainda não há informações precisas sobre os riscos e as consequências da contaminação pelos distintos elementos inorgânicos para a saúde da população.
Mesmo com poucas informações precisas sobre os efeitos do acúmulo de elementos contaminantes inorgânicos em mamíferos (humanos ou não), a tabela 1 lista alguns já descritos e suas ações fisiológicas diante da longa exposição aos mesmos.
Tabela 1: Cádmio (Cd) e chumbo (Pb) e suas ações fisiológicas em seres humanos (CASTRO, 2006; JAISHANKAR et al., 2014; PANDEY & MADHURI, 2014).
Componentes inorgânicos Ações fisiopatológicas
Cádmio Hipertensão e doenças do coração,
diminuição da temperatura corporal, hiperatividade, náuseas, vômitos, cólicas abdominais, diarréia, perda de dentes, dores articulares.
Chumbo Diminui a resistência óssea, provoca
danos ao sistema nervoso, danos à medula óssea e dano aos rins. Causa anemia, infertilidade, hipertensão, malformações fetais, hiperatividade, infecções respiratórias.
1.3 Bioindicadores de contaminação inorgânica
Bioindicadores e bioindicadores sentinelas são organismos vivos que indicam alterações num determinado ambiente, já que compartilham características fisiológicas semelhantes aos humanos, podendo ser intoxicados pelos mesmos contaminantes, e consequentemente, produzirem a mesma resposta à exposição (MCLEAN et al., 2009). O uso de organismos vivos como bioindicadores propicia o monitoramento de determinado contaminante ou mesmo o seu risco de estar presente numa população ou num ecossistema. Em ambientes aquáticos, por exemplo, o biomonitoramento utilizando peixes ou outros organismos como “bioindicadores” permitem inferir no grau de contaminação inorgânica em determinado manancial hídrico, na extensão desta contaminação levando-se em conta a cadeia alimentar deste bioindicador e até mesmo permite dimensionar a extensão que o referido contaminante inorgânico atingirá dentro de um determinado período.
A ausência destes bioindicadores faz com que as diferenças entre intempéries naturais e perturbações antrópicas não sejam detectadas e sua consequência, na saúde humana, sem diagnósticos precisos. Alguns pré-requisitos para que espécies de animais sejam bioindicadores sentinelas foram propostos por López-Alonso (2011):
(i) Distribuição ampla: animais que podem ser encontrados em diversos habitats e que possam ser comparados de acordo com sua origem. (ii) Abundância da população: que tenham amostras o suficiente para
garantir resultados significativos da população total.
(iii) Alto nível de sensibilidade: que corrobora com a preditibilidade e intensidade da resposta humana à exposição de um determinante específico.
(iv) Similaridade ao organismo humano: que determina com maior exatidão o tipo de contaminação e seu efeito deletério a vida humana.
(v) Apontar mudanças nos ambientes, diretamente proporcionais às mudanças no próprio organismo.
(vi) Tamanho corporal suficiente para que ocorra a coleta de amostras para análise química e histopatológica.
(vii) Espectativa de vida não tão curta, para que os efeitos da exposição crônica e a longo prazo possam ser avaliados.
(viii) Fases assintomáticas menores que as dos humanos, para que a identicação da exposição precedente seja realizada.
(ix) Posição de topo da cadeira alimentar, ou próximo a ela, como recurso alimentar para o ser humano: ideal para a detecção da biomagnificação. (x) Capacidade de reprodução em cativeiro: obter resultados idênticos sobre a mesma espécie, sendo ela de origem laboratorial ou em habitat natural.
Vários mamíferos já foram utilizados como bioindicadores de poluição por elementos inorgânicos, incluindo a rena (Rangifer tarandus) (DUFFY et al., 2005), o javali (Sus scrofa) (SOBANSKA, 2005), leões marinhos de Steller (Eumetopias
jubatus) (BECKMEN et al., 2002), a foca anelada (Pusa hispida) a foca barbuda
(Erignathus barbatus) (MENDVEDEV et al., 1997), o rato do campo (Apodemus
sylvaticus) o rato do campo de rabo curto (Microtus agrestis) (HUNTER et al.,1989;
BEERNAERT et al., 2007), o rato almiscarado (Ondatra zibethicus) (STEVENS et al., 1997), o lobo marinho antártico (Arctocephalus gazela) (SUN et al., 2006), a lontra canadense (Lontra canadenses) (BEN-DAVIDETAL et al., 2001), o gambá (Didelphis
virginiana) (BURGER et al.,1994), a raposa voadora (Pteropus sp.) (HARIONO et al.,
1993); o porco espinho (Erinaceus europaeus) (D'HAVE et al., 2005); o guaxinim (Procyon lotor) (CLARK et al., 1989) o cão (Canis lupus familiaris) (HANSEN & DANSCHER, 1995; DUNLAP et al., 2007).
A ideia e a compreensão do bioindicador natural em integração direta com a saúde do homem reforça a concepção de Eco Health, onde há destaque para auto-sustentabilidade dos ecossistemas permitindo manter sua dinâmica, equilíbrio e funcionamento. A identificação e a percepção do papel de indicadores biológicos, sociais, culturais, de bem-estar e de saúde pública, incluindo o próprio ser humano, refletem em uma nova concepção e percepção do sistema natural do nosso planeta (RAPPORT, 2007; WOLBRING, 2013; UNAHALEKHAKA et al., 2013; LISITZA & WOLBRING, 2018).
Numa linha complementar, também a concepção de One Health descreve a saúde do ambiente, dos animais e do homem, abrangendo a transmissão zoonótica de patógenos que afeta animais e humanos. E neste contexto, específico, os cães
domésticos surgem como um fator diferencial assumindo o papel de sentinelas, pois em detrimento de sua proximidade com os seres humanos, podem indicar ou prever doenças infecciosas, variação climática, problemas socioeconômicos, insegurança alimentar ou mesmo resistência antimicrobiana (GIBBS, 2014; LERNER & BERG, 2015). No cotidiano, doenças como a doença de Chagas encontram nos cães um modelo de estudo da fisiopatologia observada em seres humanos, além de atuarem como “sentinelas acidentais” para o controle e erradicação destas protozoonoses (SCHMIDT, 2009).
1.4 Cães sentinelas
Cães domésticos (Canis lupus familiaris) são considerados bioindicadores sentinelas (BUCK, 1979; O’BRIEN et al., 1993), pois frequentam os mesmos ambientes que os seres humanos, podendo apresentar os mesmos tipos de patologias, especialmente síndromes imunológicas (FELSBURG, 2002). A saúde desses animais é o espelho da saúde de seus tutores (SCHMIDT, 2009), principalmente pelo fato de terem uma vida útil curta e possuírem um alto metabolismo (DUNLAP et al., 2007). Possuem, ainda, alimentação semelhante à do homem, principalmente quando não possuem tutores ou são criados não confinados, sendo capazes de caçar ou se tornarem detritívoros, em busca de alimento para a própria sobrevivência.
Cães podem ser uma ferramenta dentro das intervenções epidemiológicas, principalmente em quadros patológicos como a identificação de carcinomas, como os de pulmão, bexiga, mama e linfoma. Nos anos 60, a prevalência de alguns carcinomas, era a mesma em cães e humanos, em áreas urbanas ou industrializadas (LÓPEZ-ALONSO, 2011, SAKAI et al., 1995; CASTRO et al., 2013).
Além disso, os cães podem ser comparados, em algumas situações, às crianças, em detrimento ao seu modo de vida. Com certa inocência e de forma instintiva, ingerem e mastigam tudo o que veem pela frente (LÓPEZ-ALONSO, 2011) e, com isso, se expõem a riscos físicos, biológicos e químicos, da mesma forma que os bebês, em fase oral, ou crianças em fase de desenvolvimento. Vários órgãos, tanto o sangue quanto tecido destes animais tornam-se alvos consideráveis de exposição aos elementos (biológicos e químicos) presentes em sua alimentação ou mesmo no meio ambiente contaminado.
1.5 Áreas de extrativismo mineral
Diante da preocupação de ambientes contaminados para a saúde humana e ambiental, não há como desconsiderar as áreas de extrativismo mineral como focos desta contaminação. Em especial, na região do quadrilátero ferrífero, em Minas Gerais, Brasil, este tipo de atividade vem causando considerado impacto ambiental a afetando a saúde da população nas cidades e distritos próximos ao sítio de extração e processamento mineral. Neste contexto, um destaque é dado à cidade de Ouro Preto, localizada na Mesorregião Metropolitana de Belo Horizonte, a qual possui treze distritos, onde as atividades de extração do ouro e outras pedras preciosas ainda é uma realidade. Dentre os distritos mencionados, o de Antônio Pereira será evidenciado por constituir, também, objeto do presente estudo.
No distrito de Antônio Pereira há uma barragem ativa de rejeitos de mineração, conhecida como barragem de Doutor, com elevado risco de acidentes ou crimes que violam leis penais, especialmente as de cunho ambiental (BEZERRA, et al., 2017). Estes riscos extrapolam apenas o contexto ambiental, mas impactam em vidas humanas e animais de forma direta ou indireta, a curto e longo prazos. Recentemente o mundo voltou suas atenções para o crime ocorrido na barragem de Fundão, no distrito de Mariana que, em novembro de 2015, se rompeu liberando um volume estimado de 34 milhões de metros cúbicos (m³) de lama, contendo rejeitos de mineração e resultando em destruição, morte e inestimável impacto ambiental (FREITAS et al., 2016). Posteriormente, em janeiro de 2019, com a ruptura da barragem 1 da Mina Córrego do Feijão em Brumadinho, liberou aproximadamente 12 milhões de metros cúbicos (m³) de lama atingindo integralmente o Rio Paraopeba, um dos afluentes do Rio São Francisco. Segundo dados preliminares divulgados pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), o rompimento em Brumadinho causou a destruição de pelo menos 269,84 hectares (ha) de vegetação nativa de Mata Atlântica e de Áreas de Preservação Permanente (APP) ao longo de todo o ecossistema aquático impactado pelo derramamento dos rejeitos de mineração. São crimes de caráter ambiental e humano, que além de todos os impactos imediatos ainda vale ressaltar que os constituintes químicos oriundos dos
rejeitos destas barragens trazem um risco iminente de contaminação ao solo e a todos os seres vivos que compartilham este ambiente.
É sabido, que o distrito de Antônio Pereira, há elevada incidência de casos de pênfigo na comunidade local (sendo que o índice mundial de incidência desta doença autoimune é 1 em cada 10.000 indivíduos). Em Antônio Pereira há mais de 10 casos diagnosticados dentro de uma população de 3.500 habitantes. Por se tratar de uma doença autoimune, vários são as hipóteses para desencadeá-la, dentre elas a presença de contaminantes inorgânicos no corpo destes indivíduos (BEZERRA, et al., 2017). A comunidade deste distrito ainda mantém um elevado número de animais domésticos como galinhas, gatos, gados e cães, compartilhando os mesmos ambientes que seus “donos/tutores”. Pelo histórico de contaminantes inorgânicos no distrito de Antônio Pereira e, pela presença de animais no ambiente, o presente estudo avaliará a importância do cão doméstico como “bioindicador sentinela” de contaminação para o cádmio e o chumbo nesta localidade, sendo estes elementos inorgânicos correlacionados com aspectos bioquímicos dos animais e sócio-ambientais.
2. OBJETIVO
Quantificar os índices de cádmio e chumbo no sangue de cães domésticos residentes no distrito de Antônio Pereira, Ouro Preto, MG, relacionando estes achados aos parâmetros clínicos e socioambientais da comunidade local.
2.1 Objetivos
e
specíficos(i) Avaliar os níveis chumbo e cádmio em amostras de cães residentes do distrito de Antônio Pereira;
(ii) Avaliar a relação desses contaminantes com parâmetros indicadores de saúde animal (clínicos e bioquímicos).
(iii) Avaliar o perfil comportamental dos cães com o grau de contaminantes inorgânicos encontrados em seu sangue.
(iv) Avaliar aos parâmetros socioambientais da comunidade de Antônio Pereira e sua correlação com níveis de cádmio e chumbo nos animais.
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Local de estudo, animais e manejo
A área experimental foi concentrada no município de Ouro Preto em Minas Gerais, distrito de Antônio Pereira (a 14km de distância da sede), onde se encontram jazidas de minério e grande atividade garimpeira, responsável pela economia da região. O distrito tem aproximadamente 3.500 moradores e localiza-se na latitude 20º18'14" Sul e longitude 43º28'53" Oeste e possui altitude média de 860 metros. Foram coletados dados e sangue de 20 cães (12 fêmeas e 8 machos) dentro do distrito.
Figura 1.1: Mapa do Município de Ouro Preto. Fonte: google.com
Figura 1.2: Fotografia do distrito de Ouro Preto, Antônio Pereira. Residências próximas às atividades de extrativismo mineral.
Para o grupo controle negativo, foram usados animais (18 fêmeas e 22 machos) saudáveis que constituem o plantel de cães do canil do Centro de Ciência Animal (CCA) da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), também localizado no estado de Minas Gerais. Estes animais foram escolhidos por configurarem cães padronizados, que vivem em sistema de confinamento e não possuem acesso a locais distintos, minimizando os riscos de exposição a contaminantes inorgânicos.
O Centro de Ciência Animal (CCA) da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) mantém cães desde o ano de 1984, os quais, além de matrizes de reprodução, também participam de diversas pesquisas científicas realizadas na Instituição.
Figura 2.1: Canil de criação do Centro de Ciência Animal da Universidade Federal de Ouro Preto.
Foram coletadas amostras de sangue venoso acordo com o protocolo experimental aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA) da UFOP (protocolo: 2017/62) promovendo o mínimo de estresse para o animal, dando assim, pouco desconforto momentâneo.
A entrevista estruturada, a partir de um questionário (Apêndice A), e conduzida por pesquisadores forneceram um quadro complementar de rotina e aspectos comportamentais dos cães, para analisar se há relação entre o nível de contaminação apresentada e o nível de sanidade daqueles animais.
Sessenta animais foram selecionados a partir da disponibilidade logística e operacional para a coleta de amostras por conveniência, sendo vinte deles no distrito de Antônio Pereira e os outros quarenta (duas vezes mais) provenientes do canil do CCA da UFOP.
A coleta do 5.5mL de sangue periférico dos cães ocorreu por punção venosa em tubo primário contendo anticoagulante EDTA. A homogeneização foi feita por 30 segundos. Houve fracionamento do sangue, utilizando-se a centrífuga para a separação do plasma das hemácias. Com o auxílio de micropipetas, retirou-se o plasma das amostras.
Em seguida, as amostras foram mantidas congeladas a -80ºC (plasma) e a -20ºC (sangue total) de acordo com sua especificidade.
Para avaliação dos elementos hematológicos, parte do sangue total dos animais foi encaminhada em caixas de isopor com gelo, ao Laboratório Piloto de Análises Clínicas - LAPAC da Escola de Farmácia da UFOP, onde foram feitos hemogramas automatizados com cada amostra poucas horas após a coleta.
Cerca de 3mL de sangue foi congelada em freezer a -20ºC (SERPE et al., 2012) para, posteriormente, proceder-se a digestão e quantificação dos contaminantes inorgânicos no Laboratório de Espectrômetria Atômica (departamento de química - DEQUI), da UFOP.
As amostras foram preparadas em triplicata com a digestão assistida por micro-ondas antes da análise de contaminantes inorgânicos. A etapa de digestão das amostras se deu utilizando-se forno de micro-ondas no sistema não focalizado (‘cavity-type”) com frascos de Teflon. Foi aplicado um programa de temperatura adequado a cada tipo de amostra, realizado em etapas com diferentes durações que incluiram um mínimo aquecimento, máximo aquecimento e o resfriamento.As amostras se decompuseram a partir da pressão do frasco fechado (800 psi) exposto a altas temperaturas (200ºC) e a mistura com o ácido reagente, HNO3 com o sangue,
de acordo com o protocolo de digestão oriundos do fabricante do aparelho para sangue bovino. A dissolução para a preparação da amostra foi feita com o ácido. Foi adicionado 1mL de sangue total e 10 mL de HNO3. Em seguida, o tubo de teflon
contendo as amostras foi gentilmente agitado. Antes de levá-los ao microondas, esperou-se cerca de 15 minutos com os frascos sem as tampas.
Figura 3: Digestor de amostras, via micro-ondas, tipo batch, CEM / MARS - Sistema de ondas não focalizadas (“capivity-type”), com frascos digestores em Teflon.
Para a etapa de absoção atômica na análise dos componentes inorgânicos (Cd e Pb) usou-se um espectrofotômetro de absorção atômica por chama (FAAS), previamente calibrado para cada elemento, capaz de identificar e definir concentrações de cada analitos que absorveram luz (radiação). Os analitos obtidos foram diluídos adequadamente antes da leitura no aparelho (figura 5), de acordo com o tutorial e software do fabricante do aparelho utilizado.
Figura 4: Espectrofotômetro de absorção atômica (AGILENT/VARIAN modelo SpectrAA 50 B)
O plasma sanguíneo foi congelado a -80 Cº para as análises de TGO (transaminase glutâmico oxalacética) e TGP (transaminase glutâmico pirúvica), objetivando avaliação de possíveis danos hepáticos nestes animais correlacionados à exposição aos contaminantes inorgânicos. Foram utilizados os kits comerciais da Bioclin, com o método colorimétrico Reitmam e Frankel (1957).
3.3 Análises Estatísticas
A verificação da suposição de normalidade p-variada foi testada através do teste de Skewness -Curtosis. A suposição de normalidade univariada foi testada através do teste de Shapiro-Wilk com ou sem transformação logarítmica dos dados (p> 0,05). Descartada a possibilidade do uso da maior parte das variáveis com distribuição normal p-variada ou univariada, foi realizada a análise descritiva dos dados. Dados qualitativos foram expressos em percentual (taxas), as correlações foram apresentadas em percentual positivo e negativo e as demais variáveis, não categóricas, como medianas com seus respectivos percentis de 25 e 75 ou intervalo interquartil.
A verificação da associação de dados ordinais e contínuos entre si foi feita através da correlação de Spearman, mediante avaliações bivariadas ou através da confecção de matrizes de correlação.
A comparação de variáveis com dois grupos experimentais foi feita através do teste de Mann-Whitney e a verificação de grupos experimentais ou variáveis ordinais com mais de dois grupos foi feita análise através do teste de Kruskal-Wallis com pós-teste de Dunns.
Após a verificação da matriz de correlação entre contaminantes inorgânicos, procedeu-se a confecção de uma análise fatorial de componentes principais e desta forma, verificou-se que apenas uma componente responsável por mais de 90% da explicação da variabilidade do fenômeno. Desta forma, optou-se por trabalhar com os valores de componentes inorgânicos separadamente e não através de um fator.
Todos os testes foram realizados utilizando-se os programas estatísticos Stata 12.0 e GraphPad Prism 6, ao nível de significância de 95% (α ≤ 0,05).
4
RESULTADOS
Os componentes inorgânicos foram encontrados no sangue dos animais expostos do distrito de Antônio Pereira (medianas 1.46 para Cd e 3.50 para Pb), diferentemente, do material colhido no Centro de Ciência Animal da Universidade Federal de Ouro Preto, que apresentou concentrações não detectáveis para cádmio e chumbo (tabela 2 e tabela 5).
Tabela 2: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com a áreas de estudo. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Parâmetro Distrito de Antônio
Pereira (n=20)
Centro de Ciência Animal da UFOP (n=40)
Cádmio (Cd) 1.46 (1.3 - 1.567) 0 (0 - 0)
Chumbo (Pb) 3.495 (3.328 - 4.259) 0 (0 - 0)
As fêmeas apresentaram maior comparação para Cd e Pb do que os machos (tabela 4), na área exposta (tabela 5), sendo o chumbo em maior concentração no sangue dois sexos.
Tabela 3: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com o sexo de cada animal. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Parâmetro Fêmea (n=30) Macho (n=30)
Cádmio (Cd) 0 (0 - 1.313) 0 (0 - 0)
Chumbo (Pb) 0 (0 - 3.047) 0 (0 - 0.227)
Tabela 4: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com o sexo de cada animal no distrito de Antônio Pereira. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Parâmetro Fêmea (Distrito de
Antônio Pereira) (n=12)
Macho (Distrito de Antônio Pereira) (n=8)
Cádmio (Cd) 1.3065 (1.256 - 1.567) 1.519 (1.46 - 1.749)
Chumbo (Pb) 3.553 (3.328 - 4.259) 3.438 (3.073 - 4.582)
Tabela 5: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com o sexo de cada animal no CCA da UFOP. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%). Parâmetro Fêmea (Centro de Ciência Animal da UFOP) (n=18) Macho (Centro de Ciência Animal da UFOP) (n=22)
Cádmio (Cd) 0 (0 - 0) 0 (0 - 0)
Chumbo (Pb) 0 (0 - 0.097) 0 (0 - 0)
Para inferir sobre o estado de saúde dos animais, realizou-se uma correlação (Spearman) avaliado no intervalo entre -1 e 1, entre os componentes inorgânicos (Cd e Pb) e as análises bioquímicas obtidas no sangue dos animais. O número de linfócitos e de TGP apresentaram p <0.05, sendo os linfócitos fazendo uma correlação negativa ao parâmetro de contaminação dos elementos inorgânicos analisados no sangue dos cães. Por outro lado, a atividade enzimática da transaminase glutâmico pirúvica (TGP) obteve correlação positiva ao teor de contaminação do Cd e do Pb (gráfico 1).
C d e P b - B io q u í m ic o s C o r r e la ç ã o - 0 .5 0 .0 0 .5 1 .0 L e u c ó t ic o s T o t a is H e m á c ia s L in f ó t ic o s P la q u e t a s T G O T G P C d P b
Gráfico 1: Correlações significativas entre níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com os testes bioquímicos de TGP/TGO e hematológicos, ao nível de significância de 95% (p≤ 0,05) .
Para os parâmetros entre os componentes inorgânicos (Cd e Pb) e as análises semiológicas dos animais, também foram feitas correlações. A idade foi um fator relevante (p <0.05) com correlação positiva a alta concentração dos metais testados no sangue dos cães.
C d e P b - S e m io lo g i a C o r r e la ç ã o - 0 .5 0 .0 0 .5 1 .0 Id a d e S e x o E s c o r e C o r p o r a l T e m p e r a t u r a C a s t r a d o C d P b
Gráfico 2: Comparação entre níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com os testes semiológicos de esterilização, temperatura, escore corporal, sexo e idade, ao nível de significância de 95% (α < 0,05). Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
As condições de pelame foram determinadas por níveis de limpeza apresentados nos exames clínicos. Quanto mais próximo de sujas, maior a concentração de Cd e Pb encontrada (p <0.05). Inversamente proporcional, quanto menor a concentração dos contaminantes inorgânicos, menor a quantidade de ectoparasitos encontradas nos animais (carrapatos e pulgas) (p <0.05). Quanto menor a concentração de cádmio e chumbo no sangue dos cães, maior o porte dos animais (p <0.05).
C d e P b - S e m io lo g i a C o r r e la ç ã o - 1 .0 - 0 .5 0 .0 0 .5 1 .0 R a ç a P o r t e P e la g e m C o n d iç õ e s d e P e la m e E c t o p a r a s it o s C d P b
Gráfico 3: Comparações entre níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com os testes semiológicos de ectoparasitos, condições de pelame, pelagem, porte e raça, ao nível de significância de 95% (α < 0,05). Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
4.1 Características relacionadas ao ambiente de criação dos animais
Os componentes inorgânicos foram encontrados no sangue dos animais expostos do distrito de Antônio Pereira (medianas 1.46 para Cd e 3.50 para Pb) (tabela 6), assim, como a ligação do tutor com as áreas de extrativismo mineral (medianas 1.49 para Cd e 3.55 para Pb) (tabela 7). Sendo que a maior parte dos casos entre 1.30 a 1.57 para cádmio e 3.33 a 4.26 para chumbo. Diferentemente, do material colhido no Centro de Ciência Animal da Universidade Federal de Ouro Preto, que apresentou concentrações não detectáveis para cádmio e chumbo.
Tabela 6: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com a proximidade da residência ou canil de garimpos ou áreas de mineração. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Parâmetro Mora perto do garimpo
ou área de mineração
Não mora perto do garimpo ou área de
mineração
Cádmio (Cd) 1.46 (1.3 - 1.567) 0 (0 - 0)
Tabela 7: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com ligação do tutor a garimpos ou áreas de mineração. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Parâmetro
Tutores trabalham ou já trabalharam em garimpo
ou área de mineração
Tutores não trabalham ou já trabalharam em
garimpo ou área de mineração
Cádmio (Cd) 1.485 (1.3065 - 1.6555) 0 (0 - 0)
Chumbo (Pb) 3.542 (3.276 - 4.127) 0 (0 - 0)
Em Antônio Pereira, a correlação de componentes inorgânicos analisados nos cães e o índice de casos de pênfigo foliáceo tiveram medianas 2.03 para cádmio e 3.79 para chumbo (tabela 8).
Tabela 8: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com casos de pênfigo humano na residência do animal. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Parâmetro Alguém da família com
pênfigo
Ninguém da família com pênfigo
Cádmio (Cd) 2.03 (2.03 - 2.03) 0 (0 - 1.289)
Chumbo (Pb) 3.788 (3.788 - 3.788) 0 (0 - 2.923)
Em Antônio Pereira, a correlação de componentes inorgânicos analisados no sangue dos cães com sua origem tiveram medianas entre 0 (não detectável) e 1.52 para cádmio e 0 (não detectável) e 3.80 para chumbo (tabela 9).
Tabela 9: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com a origem dos animais. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Origem do cão Cádmio (Cd) Chumbo (Pb)
Abandonado por conhecido 1.5185 (1.381 – 1.656) 3.7935 (3.328 - 4.259) Abandonado por desconhecido 1.226 (1.226 - 1.226) 3.18 (3.18 - 3.18) Comprado ou ganhado 1.313 (1.289 - 1.567) 3.611 (3.451 - 4.448) Desconhecida 0 (0 - 0) 0 (0 - 0) Cria doméstica 1.5141 (1.485 - 1.5235) 3.2225 (3.045 - 3.4805) Os animais semi-domiciliados apresentaram maior nível de metais (Cd e Pb) no organismo (mediana 1.53 para cádmio e 3.59 para chumbo) do que os que são criados de forma domiciliada (tabela 10), ou seja, não saem do território da residência da família.
Tabela 10: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com o tipo de criação dos cães. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Parâmetro Semi-domiciliado Domiciliado ou
confinado
Cádmio (Cd) 1.528 (1.381 - 1.749) 0 (0 - 0)
Chumbo (Pb) 3.589 (3.18 - 4.466) 0 (0 - 0.18)
Cães que não possuem abrigo fixo tem maior nível de contaminantes inorgânicos no sangue do que cães com abrigo fixo (mediana 1.66 para cádmio e mediana 3.69 para chumbo) (tabela 11). O tipo de abrigo correlaciona com o nível de Cd e Pb no sangue dos animais. Variam de mediana de 0 (não detectável) a 1.49 para cádmio e de 0 (não detectável) a 4.36 para chumbo (tabela 12).
Tabela 11: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com o abrigo dos cães. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Parâmetro Possuem abrigo fixo Não possuem abrigo
fixo
Cádmio (Cd) 0 (0 - 1.226) 1.658 (1.5475 - 1.8895)
Chumbo (Pb) 0 (0 - 2.797) 3.6885 (3.318 - 4.5385) Tabela 12: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com o tipo de abrigo dos cães. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Tipo de abrigo Cádmio (Cd) Chumbo (Pb)
Chão 0 (0 - 0) 0 (0 - 0.1865) Casinha de madeira 1.313 (1.313 - 1.313) 3.495 (3.495 - 3.495) Casinha de alvenaria 1.485 (1.46 - 1.51) 3.2275 (3.017 - 3.438) Caminha de pano 1.4725 (1.289 - 1.656) 4.3535 (4.259 - 4.48) Tapume/esteira/tapete 1.46 (1.46 - 1.46) 3.372 (3.372 - 3.372) Vários tipos 1.658 (1.567 - 1.749) 4.168 (3.047 - 5.289) Caixa de papelão/jornal 1.381 (1.381 - 1.381) 3.328 (3.328 - 3.328) Galinheiro 1.186 (1.186 - 1.186) 3.611 (3.611 - 3.611) No Centro de Ciência Animal da Universidade Federal de Ouro Preto a distância entre os canis não teve diferença na não detecção dos metais cádmio e chumbo no sangue dos cães que ali vivem.
O tipo de alimentação foi correlacionado com a quantidade de contaminantes inorgânicos no sangue dos cães e obteve-se medianas entre 0 (não detectável) e 1.66 para cádmio e 0 (não detectável) e 4.26 para chumbo (tabela 13).
Tabela 13: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com o tipo de alimentação cães. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Tipo de alimentação Cádmio (Cd) Chumbo (Pb)
Ração 0 (0 - 0) 0 (0 - 0.22)
Caseira 1.567 (1.256 - 1.749) 3.451 (3.18 - 3.788)
Ambos 1.656 (1.46 - 1.783) 4.259 (3.372 - 4.582) A troca de água foi correlacionada com a quantidade de contaminantes inorgânicos no sangue dos cães e obteve-se medianas entre 0 (não detectável) e 1.46 para cádmio e 0 (não detectável) e 3.55 para chumbo (tabela 15).
Tabela 14: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com a troca de água do bebedouro dos cães. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Troca de água do
bebedouro Cádmio (Cd) Chumbo (Pb)
1x ao dia 1.4455 (1.289 -
1.567) 3.542 (3.18 - 4.448)
2x ao dia 1.46 (1.46 - 1.46) 3.372 (3.372 - 3.372)
3x ao dia 0 (0 - 0) 0 (0 - 0.097)
O tipo de rua onde a residência da família fica foi correlacionada com a quantidade de contaminantes inorgânicos no sangue dos cães e obteve-se medianas 0 (não detectável) para asfalto, mediana 1.35 para terra, mediana 1.78 para calçamento correlacionados ao cádmio e mediana 3.41 para terra, mediana 3.69 para calçamento correlacionados ao chumbo (tabela 16).
Tabela 15: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com o tipo de rua da residência dos cães. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Tipo de rua da
residência Cádmio (Cd) Chumbo (Pb)
Terra 1.347 (1.2725 - 1.485) 3.405 (3.1265 - 3.553)
Asfalto 0 (0 - 0) 0 (0 - 0.132)
O tráfego leve de automóveis na rua da residência apresentou correlação com o nível de contaminantes inorgânicos presentes no sangue dos cães. Medianas de 1.49 para Cd e 3.55 para Pb (tabela 17).
Tabela 16: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com o tipo de tráfego de automóveis da rua da residência dos cães. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Tráfego de automóveis
da rua da residência Cádmio (Cd) Chumbo (Pb)
Moderado 0 (0 - 0) 0 (0 - 0)
Leve 1.485 (1.3065 - 1.6115) 3.542 (3.254 - 4.3535) Tabela 17: Níveis de contaminantes inorgânicos (Cd e Pb) em cães de acordo com a superfície cortante ou material de risco evidente no ambiente utilizado pelo animal. Os dados não paramétricos são apresentados como mediana (intervalo interquartil 25% - 75%).
Superfície cortante ou material de risco evidente no ambiente
utilizado pelo animal
Cádmio (Cd) Chumbo (Pb)
Nenhum 0 (0 - 0) 0 (0 - 0.18)
Entulhos e lixos 1.381 (1.313 - 1.46) 3.372 (3.328 - 3.495)
Resto de construção 1.6385 (1.528 - 1.749) 4.439 (3.589 - 5.289) Cádmio e chumbo no sangue dos cães correlacionam com a superfície cortante ou material de risco evidente no ambiente utilizado pelo animal (correlação entre as variáveis). Obteve-se medianas 0 (não detectável) para cães que não possuem contato direto com nenhuma superfície cortante, mediana 1.39 para entulhos e lixo, mediana 1.64 para resto de construção correlacionados ao cádmio e mediana 3.38 para entulhos e lixo, mediana 4.44 para resto de construção correlacionados ao chumbo (tabela 18). Ressalta-se ainda que a variação da concentração de cádmio não detectável foi de 0,605 mg/L-1.
5
DISCUSSÃO
O cádmio e o chumbo são dois contaminantes inorgânicos que possuem alta propensão a bioacumulação, por serem comuns em meios distintos, ocorreram em abundância e apresentarem grande risco tóxico aos seres vivos (RADWAN & SALAMA, 2006; MALEKI & ZARASVAND, 2008). No presente estudo, os cães residentes no Distrito de Antônio Pereira apresentaram elevados níveis destes contaminantes inorgânicos em seu sangue quando comparados com animais de área controlada e sem contato com áreas de mineração. Estes cães encontravam-se na faixa de normalidade pelo exame semiológico, fato que corrobora estudos prévios onde animais residentes (ou que frequentavam) áreas de mineração apresentavam altas concentrações de chumbo em seus tecidos mesmo com boa aparência física (KOH & BARBIDGE, 1983). Além disso, foi observado maiores concentrações de contaminantes inorgânicos em fêmeas residentes no distrito de Antônio Pereira, fato que também corrobora o estudo de Esposito e colaboradores (ESPOSITO et al., 2018) de que fêmeas possuem maior concentração de contaminantes inorgânicos no organismo quando expostas a esses elementos químicos. Uma hipótese para isso seria a maior proximidade/afetividade deste sexo com o ser humano, pois há relatos de que as fêmeas acompanham por mais tempo seus tutores.
Definido que os cães do distrito de Antônio Pereira encontravam-se com os elevados níveis dos elementos cádmio e chumbo circulantes, questionou-se se tais elementos afetariam as estruturas celulares associados à medula e às funções hepáticas. Em geral, animais que se encontram em ambientes de risco de contaminação, além da via alimentar, entram em contato com o solo contaminado por intermédio do seu pelo. Os pelos dos mamíferos têm contato direto com a corrente sanguínea, podendo transferir os metais acumulados pelos tecidos externos para o interior do corpo dos animais, atingindo o sangue e órgãos, como rins, pulmões e fígado (BEERNAERT et al., 2007). Assim, avaliando-se o aspecto hematológico nestes animais, observou-se uma relação indireta entre a concentração de cádmio e de chumbo com o número de linfócitos circulantes. Sugere-se que esta redução no número de linfócitos implique em parcial deficiência na resposta imune destes animais, fato que é também observado em outras situações de contaminação com elementos inorgânicos – a exemplo de pacientes portadores de pênfigo foliáceo (REIS
autoimunes em modelos experimentais podem ser desencadeadas pela presença de contaminantes inorgânicos nos organismos e a linfopenia é uma manifestação clássica pela impregnação de alguns contaminantes na medula destes animais.
Quanto à atividade hepática, os animais do distrito de Antônio Pereira apresentaram elevação nas enzimas indicadoras de disfunção hepática, principalmente em relação ao chumbo, o que corrobora com outros estudos apresentando elevados níveis deste contaminante em fígado de animais com exposição recente a este elemento químico (QUATERMAN, 1986).
Além disso, é sabido que filhotes de cães tendem a apresentar maior concentração de elementos contaminantes inorgânicos no organismo pela ingestão indiscriminada de alimentos do solo. Em atenção ao elemento chumbo, sabe-se que animais mais novos são mais expostos aos contaminantes inorgânicos e que seu organismo retém e/ou absorve mais o chumbo do que animais mais velhos (LÓPEZ-ALONSO et al., 2007). Contudo, como nos estudos de López-Alonso et al. (2007), os resultados sugerem que a contaminação em cães mais velhos é maior e aumenta com o passar dos anos. Nos cães do distrito de Antônio Pereira, a idade dos animais expostos aos contaminantes inorgânicos apresentou aumento proporcional a concentração de cádmio e chumbo no sangue, refletindo os estudos de Park et al. (2005b), realizados na Coréia.
A exposição dos cães aos contaminantes inorgânicos sugerem dois tipos de caminhos, a partir do ambiente e da origem alimentar (ESPOSITO et al., 2018). O tipo de dieta influencia diretamente no acúmulo de contaminantes inorgânicos, o que traduz em preocupação com os tutores destes animais e seus familiares. No presente estudo foi observada maior correlação entre os animais que consumiam comida caseira misturada à ração e comida caseira apenas, ou seja, cães que consumiam o mesmo tipo de alimento humano.
Da mesma forma, a ingestão de líquidos foi avaliada neste estudo como uma condição de similaridade à fonte de líquido da população local. Animais que possuíam seus bebedouros trocados com menor frequência, em áreas de extrativismo mineral, apresentaram mais contaminantes inorgânicos (cádmio e chumbo) no sangue. Esposito e colaboradores (2018) mostraram que ambos os contaminantes estariam relacionados à bioacumulação resultante de processos geoquímicos e antropogênico pela dispersão partículas destes elementos químicos no meio ambiente compartilhado pelos animais.
Não apenas a alimentação, mas também o tipo de superfície de contato (solo) onde os cães permanecem ou dormem interfere no processo de contaminação, pois representam áreas de bioacumulação para distintos contaminantes inorgânicos. Park e colaboradores (2005b), encontraram maiores níveis de cádmio e de chumbo no sangue de animais criados semi-domiciliados com acesso às vias públicas de calçamento e terra e que alternam suas tocas com frequência dentro das residências humanas.
A proposta inicial deste estudo era reconhecer no cão doméstico um potencial bioindicador sentinela para contaminação da população local. De fato, estes animais, pela proximidade social e afetiva com o homem e, por compartilhamento de suas áreas e alimentos, torna-se um bioacumulador de elementos inorgânicos ditos contaminantes. É evidente que quanto maior o acúmulo destes elementos em células ou tecidos, maiores serão as consequências fisiopatológicos e menor será o tempo para manifestação de doenças. Neste sentido, este estudo expõe um importante alerta para políticas de saúde pública para comunidades no Estado de Minas Gerais que vêm numa constante tentativa de sobrevivência aos crimes hediondos ao meio ambiente deflagrados por empresas mineradoras. O uso de bioindicadores de contaminantes inorgânicos seria um paliativo para minimizar consequências futuras como o surgimento de carcinomas, doenças autoimunes ou alterações metabólicas e de sistema nervoso central, todas consequentes da exposição e do acúmulo crônico de contaminantes inorgânicos no organismo animal. Principalmente porque esses contaminantes inorgânicos não são evidenciados pela população humana – em geral são inodores e facilmente absorvidos por peixes, aves, hortaliças, eles acabam sendo consumidos de forma acidental e frequente.
A proposta de utilização de cães sentinelas como bioindicadores precisa ser melhor avaliada e colocada em prática não apenas em áreas onde há evidência de mineração ativa, mas também em áreas onde houve mineração no passado e, mais recentemente, em áreas de marginação ao Rio Doce e que sofrem os impactos da lama proveniente da ruptura da barragem controlada pela empresa Samarco/Vale S.A/BHP Billiton.
6
CONCLUSÃO
Apesar de não apresentarem altos níveis de contaminação por cádmio e chumbo, os cães residentes do distrito de Antônio Pereira, Ouro Preto, MG, podem ser classificados como potenciais “bioindicadores sentinelas” para contaminantes inorgânicos, tanto pela sua proximidade social com os seres humanos, mas principalmente pelo compartilhamento do ambiente físico e alimentação existente entre ambos.
REFERÊNCIAS
ADAL, Adefris. Heavy Metal Toxicity. Disponível em: <emedicine.medscape.com/article/814960-overview>. Acesso em: 22/07/2017.
BECKMEN, K. B.; DUFFY, L. K.; ZHANG, X.; PITCHER, K. W. Mercury concentrations in the fur of Stellar sea lions and northern fur seals from Alaska. Mar Pollut Bull; 44:1130–5, 2002.
BEERNAERT, J.; SCHIERS, J.; LEIRS, H.; BLUST, R.; VAN HAGEN, R. Non-destructive pollution exposure assessment by means of wood mice hair. Environ
Pollut; 145:443–51, 2007.
BEN-DAVID, M.; DUFFY, L. K.; BLUNDELL, G. M.; BOWYER, R.T. Natural exposure of coastal river otters to mercury: relation to age, diet, and survival. Environ Toxicol
Chem; 20(9):1986–92, 2001.
BERNY, P.J.; CÔTÉ, L.M.; BUCK, W.B. Can household pets be used as reliable monitorsof lead exposure to humans? Sci Total Environ;172(2–3):163–73, 1995.
BESUSCHIO, S. C.; PEREZ DESANZO, A. C.; CROCI, M. Epidemiological associations between arsenic and cancer in Argentina, Biol. Trace Elem. Res.; 2:41– 55. 1980
BEZERRA, O. M. P. A.; GALVÃO, M. A. M.; SILVA, D. J.; BRITO, C. R. L.; ROSSINI, M. C. S., GONÇALVES, P. M. S.; BUENO, L. S.; SOUZA, A. A. Pênfigo Foliáceo Endêmico (Fogo Selvagem) e sua associação com fatores ambientais e ocupacionais em Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil. Cadernos Saúde Coletiva; 25(2):225-232, 2017.
BOWSER, N.; ANDERSON, N. Dogs (Canis familiaris) as sentinels for human infectious disease and application to Canadian populations: a systematic review.
BUCK, W. B. Animals as monitors of environmental quality. Vet. Hum. Toxicol.; 21(4): 277-284, 1979.
BUNDSCHUH, J.; FARIAS, B.; MARTIN, R.; STORNIOLO, A.; BHATTACHARYA, P. Groundwater arsenic in the Chaco-Pampean Plain, Argentina: case study from Robles county, Santiago del Estero Province, Water Res; 19:231–243, 2004.
BURGER, J.; MARQUEZ, M.; GOECHFELD, M. Heavy metals in the hair of opossum from Palo Verde, Costa Rica. Arch Environ Contam Toxicol; 27(2):154–61, 1994.
BURNS, K. Events leading to the major recall of pet foods. Journal of the American
Veterinary Medical Association; 230(11): 1600, 2007.
BRYAN, H. M., DARIMONT, C. T., PAQUET, P. C., ELLIS, J. A., GOJI, N., GOUIX, M., & SMITS, J. E. Exposure to infectious agents in dogs in remote coastal British Columbia: Possible sentinels of diseases in wildlife and humans. Canadian Journal
of Veterinary Research; 75(1): 11-17, 2011.
CAMPANILI, M.; Apenas 22% dos Resíduos industriais têm tratamento adequado. O Estado de São Paulo. 02-05-2002. Descoberta a maior área de contaminação de lixo químico do Brasil. Jornal Nacional. 09-04-2002.
CASTRO, M. C. R. ANDREANO, V. CUSTO, G. VÁZQUEZ, C. Potentialities of total reflection X-ray fluorescence spectrometry in environmental contamination: Hair of owned dogs as sentinel of arsenic exposure, Microchemical Journal; 110:402-406, 2013.
CASTRO, S. V. Efeitos de metais pesados presentes na água sobre a estrutura
das comunidades bentônicas do Alto Rio das Velhas-MG. Tese. Programa de
CLARK, D.; OGASAWARA, P.; SMITH, G.; OHLENDORF, H. Selenium accumulation by raccoons exposed to irrigation drainwater at Kesterson National Wildlife Refuge, California,1986. Arch Environ Con Tox; 18:787–94,1989.
CLEAVELAND, S.; MESLIN, F. X.; BREIMAN, R. Dogs can play useful role as sentinel hosts for disease. Nature, 440(7084): 605, 2006.
D’HAVE, H.; SCHEIRS, J.; KAYAWE MUBIANA, V.; VERHAGEN, R.; BLUST, R.; DE COEN, W. Non destructive pollution exposure assessment in the European Hedgehog (Erinaceus europaeus): I. Relationship between concentrations of metals and arsenic in the hair, spines and soil. Environ Toxicol Chem; 24:2356–64, 2005.
DOS SANTOS, L. M. G. Estudos de diferentes técnicas da espectrometria de
absorção atômica na determinação de elementos inorgânicos em matriz es de interesse sanitário. Tese. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde da
Fundação Oswaldo Cruz. 2009.
DOWSETT, R., SHANNON, M. Childhood plumbism identified after lead poisoning inhousehold pets. N Engl J Med; 331(24):1661–2.32,1994.
DUFFY, L. K.; DUFFY, R. S.; FINSTAD, G.; GERLACH, G. A note on mercury levels in the hair of Alaskan reindeer. Sci Total Environ; 339:273– 6, 2005.
DUNLAP, K. L.; REYNOLDS, A. J. P.; BOWERS, M.; DUFFY, L. K. Hair analysis in sled dogs (Canis lupus familiaris) illustrates a linkage of mercury exposure along the Yukon River with human subsistence food systems. Sci. Total Environ.; 385: 80–85. 2007.
FARIAS, S.; CASA, V.; VAZQUEZ, C.; FERPOZZI, L.; PUCCI, G.; COHEN, I. Natural contamination with arsenic and other trace elements in ground waters of Argentine Pampean Plain. Sci. Total Environ.; 309:187–199, 2003.
FELSBURG, P. J. Overview of immune system development in the dog: comparison with humans. Hum. Exp. Toxicol.; 21: 487–492, 2002.
FREITAS, C. M.; SILVA, M. A.; MENEZES, F. C. O desastre na barragem de mineração da Samarco: fratura exposta dos limites do Brasil na redução de risco de desastres. Ciência e Cultura; 68(3):25-30, 2016.
GIBBS, E.P.J. The evolution of one health: A decade of progress and challenges for the future. Vet. Rec; 174:85–91, 2014.
HARIONO, B.; NG, J.; SUTTON, R. Lead concentrations in tissues of Fruit Bats (Pteropus sp.) in urban and non-urban areas. Wildlife Res; 20:315–20, 1993.
HANSEN J. C.; DANSCHER, G. Quantitative and qualitative distribution of mercury in organs from arctic sledgedogs: an atomic absorption spectrophotometric and histochemical study of tissue samples from natural long-term high dietary organic mercury-exposed dogs from Thule, Greenland. Pharmacol Toxicol; 77:189–95, 1995.
HUNTER, B.; JOHNSON, M.; THOMPSON, D. Ecotoxicology of copper and cadmium in a contaminated grassland ecosystem IV: tissue distribution and age accumulation in small mammals. J Appl Ecol; 26:89–99, 1989.
JAISHANKAR, M., TSETEN, T., ANBALAGAN, N., MATHEW, B. B., & BEEREGOWDA, K. N. Toxicity, mechanism and health effects of some heavy metals.
Interdisciplinary toxicology; 7(2):60-72, 2014.
KALISINSKA, E.; LISOWSKI, P.; KOSIK-BOGACKA, D. I. Red Fox Vulpes vulpes (L., 1758) as a Bioindicator of Mercury Contamination in Terrestrial Ecosystems of North-Western Poland. Biological Trace Element Research; 145(2):172–180, 2012.
KOH, T. S.; BABIDGE, P. J. A comparison of blood lead levels in dogs from a lead-mining, lead-smelting, urban and rural island environment. Aust. Vet. J.; 63:282-285, 1986.
LERNER, H.; BERG, C. The concept of health in one health and some practical implications for research and education: What is one health? Infect. Ecol. Epidemiol.; 5:1-7, 2015.
LISITZA, A.; WOLBRING, G. Sustainability within the academic ecohealth literature: Existing engagement and future prospects. Sustainability,8(3):202, 2016.
LÓPEZ-ALONSO, M.; MIRANDA, M.; GARCÍA-PARTIDA, P.; CANTERO, F.; HERNÁNDEZ, J.; BENEDITO, J. L. Use of dogs as indicators of metal exposure in rural and urban habitats in NW Spain. Science of The Total Environment; 372(2): 668-675, 2007.
LÓPEZ-ALONSO, M. Pets as Sentinels of Human Exposure. Encyclopedia of
Environmental Health; 454–461, 2011.
MALEKI, A.; ZARASVAND, M. A. Heavy metals in selected edible vegetables and estimation of their daily intake in Sanandaj, Iran. Southeast Asian journal of tropical
medicine and public health, 39(2): 335, 2008.
MAÑAY, N., COUSILLAS, A. Z., ALVAREZ, C., HELLER, T. Lead contamination in Uruguay: the‘‘La Teja’’ neighborhood case. Rev Environ Contam Toxicol;195:93– 115, 2008.
MARINHO, J. S.; LIMA, M. O.; SANTOS, E. C. de O.; DE JESUS, I. M.; PINHEIRO, M. da C. N.; ALVES, C. N.; MULLER, R. C. S. Mercury Speciation in Hair of Children in Three Communities of the Amazon, Brazil. BioMed Research International; 945963, 2014.
MCLEAN, C. M.; KOLLER, C. E.; RODGER, J. C.; MACFARLANE, G. R. Mammalian hair as an accumulative bioindicator of metal bioavailability in Australian terrestrial environments, Sci. Total Environ; 407: 3588–3596, 2009.
MENDVEDEV, N.; PANICHEV, N.; HYVARINEN, H. Levels of heavy metals in seals of Lake Ladoga and the White Sea. Sci Total Environ; 206:95-105, 1997.
MEYER, D. J.; COLES, E. H.; RICH, L. J. Medicina de laboratório veterinário: interpretação e diagnóstico. São Paulo: Roca, 308, 1995.
MORTADA, W. I., SOBH, M. A., EL-DEFRAWY, M. M., FARAHAT, S. E. Study of lead exposure from automobile exhaust as a risk for nephrotoxicity among traffic policemen.
Am. J. Nephrol. 21:274-279, 2001.
NORD, National Organization for Rare Disorders. Heavy Metal Poisoning.
Disponível em: <rarediseases.org/rare-diseases/heavy-metal-poisoning>. Acesso em 20/07/2017.
O’BRIEN, D. J., KANEENE, J. B., POPPENGA, R. H. The use of mammals as sentinels for human exposure to toxic contaminants in the environment. Environmental Health
Perspectives; 99:351–368, 1993.
PAßLACK, N., MAINZER, B., LAHRSSEN-WIEDERHOLT, M., SCHAFFT, H., PALAVINSKAS, R., BREITHAUPT, A., & ZENTEK, J. Concentrations of strontium, barium, cadmium, copper, zinc, manganese, chromium, antimony, selenium, and lead in the liver and kidneys of dogs according to age, gender, and the occurrence of chronic kidney disease. Journal of veterinary Science; 16(1), 57-66, 2015.
PANDEY, G.; MADHURI, S. Heavy metals causing toxicity in animals and fishes.
Research Journal of Animal, Veterinary and Fishery Sciences; 2(2): 17-23, 2014.
PARK, S. H.; LEE, M. H.; KIM, S. K. Studies on Cd, Pb, Hg and Cr values in dog hairs from urban Korea. Asian-australasian journal of animal sciences; 18(8): 1135-1140, 2005.
PARK, S. H.; LEE, M. H.; KIM, S. K. Studies on the concentrations of Cd, Pb, Hg and Cr in dog serum in Korea. Asian-australasian journal of animal sciences; 18(11): 1623-1627, 2005.
PELLETIER, L., PASQUIER, R., ROSSERT, J., VIAL, M. C., MANDET, C. H., & DRUET, P. H. Autoreactive T cells in mercury-induced autoimmunity. Ability to induce the autoimmune disease. The Journal of Immunology; 140(3): 750-754, 1988
QUARTERMAN, J., Lead, in Trace Elements in Human and Animal Nutrition; San Diego: ed. Academic; 298–317, 1986.
RABINOWITZ, P. M.; ODOFIN, L.; DEIN, F. J. From “us vs. them” to “shared risk”: can animals help link environmental factors to human health?. EcoHealth. 5(2): 224-229, 2008.
RADWAN, M.A.; SALAMA, A.K. Market basket survey for some heavy metals in Egyptian fruits and vegetables. Food and Chemical Toxicology; 44(8): 1273-1278, 2006.
RAPPORT, D. J. Sustainability science: an ecohealth perspective. Sustainability
Science; 2(1):77-84, 2007.
ROACH, A. Assessment of metals in sediments from Lake Macquarie, New South Wales, Australia, using normalisation models and sediment quality guidelines. Mar
Environ Res; 59:453–72, 2005.
REITMAN, S.; FRANKEL, S. A colorimetric method for the determination of serum glutamic oxalacetic and glutamic pyruvic transaminases. American journal of clinical
pathology, 28(1):56-63, 1957.
ROSSO, J.J.; TRONCOSO, J.J.; FERNÁNDEZ CIRELLI, A. Geographic distribution of arsenic and trace metals in lotic ecosystems of the Pampa Plain, Argentina, Bull.
Environ. Contam. Toxicol.; 86:129–132, 2011.
SAKAI, T.; ITO, M.; AOKI, H.; AIMI, K.; NITAYA, R. Hair mercury concentrations in cats and dogs in central Japan, Brit. Vet. J.; 151:215–219,1995.
SCHMIDT, P. L. Companion animals as sentinels for public health. Veterinary Clinics
of North America: Small Animal Practice, 39(2):241-250, 2009.
SERPE, F. P., RUSSO, R., DE SIMONE, A., FLORIO, S., ESPOSITO, M., SEVERINO, L. Levels of heavy metals in liver and kidney of dogs from urban environment. Open
veterinary journal, 2(1):15-18, 2012.
SOBANSKA, M. A. Wild boar hair (Sus scrofa) as a non-invasive indicator of mercury pollution. Sci Total Environ; 339:81– 8, 2005.
STEELY, S.; AMARASIRIWARDENA, D.; JONES, J.; YAÑEZ, J. A rapid approach for assessmentof arsenic exposure by elemental analysis of single strand of hair using laser ablation − inductively coupled plasma–mass spectrometry. Microchem. J.; 86:235–240, 2007.
STEVENS, R. T.; ASHWOOD, T. L.; SLEEMAN, J. M. Mercury in hair of muskrats and mink from US Department of Energy Oak Ridge Reservation. Bull Environ
Contam Toxicol; 58:720–5, 1997.
STOWE, H. D., GOYER, R. A., KRIGMAN, M. M., WILSON, M., CATES, M. Experimental oral lead toxicity in youngdogs. Clinical and morphologic effects. Arch
Pathol; 95(2):106–16,1973.
SUN, L.; YIN, X.; LIU, X.; ZHU, R.; XIE, Z.; WANG, Y. A 2000 year record of mercury and ancient civilizations in seal hairs from King George Island west Antarctica. Sci
Total Environ; 368:236–47, 2006.
TCHOUNWOU, P. B., YEDJOU, C. G., PATLOLLA, A. K., SUTTON, D. J. Heavy
Metals Toxicity and the Environment.; 101:133–164, 2012.
UNAHALEKHAKA, A.; PICHPOL, D.; MEEYAM, T.; CHOTINUN, S.; ROBERT, G.; ROBERT, C. Ecohealth Manual. Disponível em:
<cgspace.cgiar.org/bitstream/handle/10568/33566/EcoHealthManual-ChiangMai.pdf?sequence=1> Acesso em 16/02/2019.
