Nanopartículas de dióxido de titânio ativam vias de desintoxicação celular citoplasmáticas de Saccharomyces cerevisiae UE-ME3

Abstract

A origem geológica e a ocorrência ubíqua das nanopartículas (NPs) podem levar a supor uma boa adaptação filogenética dos seres vivos a este tipo de substâncias. Contudo, o desenvolvimento industrial, associado a novas e vastas aplicações dos nanomateriais, tem contribuido para elevar os seus níveis ambientais [1]. Por esse motivo, a preocupação com a pressão ambiental das nanopartículas em determinadas regiões do globo, bem como os seus efeitos na biosfera tem crescido nos últimos anos, uma vez que o tipo de interacção destes materiais, com dimensão entre 1 e 100 nm, com as biomoléculas é fortemente condicionado pela sua área superficial/ dimensão molecular [2]. Assim, o principal objetivo deste estudo foi compreender como diferentes níveis de nanopartículas de dióxido de titânio afetam o crescimento e a capacidade de resposta antioxidante de Saccharomyces cerevisiae UE-ME3, uma levedura vínica nativa do Alentejo, com elevada capacidade de resistência a condições de crescimento adversas. S. cerevisiae, em fase exponencial média foram inoculadas em meio sólido YEPD (2%) e deixadas crescer durante 72 h, a 28 ºC, na ausência e na presença de TiO2-NPs, na concentração de 0,5 a 5 μg.mL-1. Os resultados mostraram que a exposição de S. cerevisiae UE-ME3 a nanopartículas de dióxido de titânio, inibiu o crescimento celular, causando uma diminuição do peso seco e do teor lipídico. Por outro lado, o aumento significativo de danos celulares, via peroxidação lipídica e estimada pelo conteúdo intracelular de MDA, leva-nos a crer que esta tenha sido uma das principais causas de morte celular. O facto da exposição a TiO2-NPs causar uma diminuição da razão GSH/GSSG, e aumentar as atividades enzimáticas GR e G6PD sugere que as TiO2-NPs induziram stress oxidativo. O aumento dos níveis de atividade CAT T e GT em leveduras crescidas na presença de TiO2-NPs leva-nos a admitir um papel relevante destes enzimas na eliminação do peróxido de hidrogénio e de mercapturatos. O decréscimo das atividades CAT A e GPx apontam também para um abrandamento da β-oxidação lipídica que terá ocorrido maioritariamente no peroxissoma. Estas respostas provavelmente refletem uma ativação de vias de desintoxicação celular citoplasmáticas que determinaram a depleção de GSH com consequente transição redutor-oxidante do ambiente celular de leveduras crescidas na presença de TiO2-NPs.