Efeitos da contaminação ambiental por mancozebe em girinos de Physalaemus henselii (PETERS, 1872) (Anura: Leptodactylidae): uma espécie termossensível e de distribuição restrita

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Guilherme de Azambuja
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
dARK ID: ark:/26339/001300000r45p
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/21671
Resumo: Native habitats experience dramatic conversion rates by expanding agriculture, resulting in environmental contamination and impacts on wildlife. Mancozeb (Mz) is a best-selling broad-spectrum fungicide in the world, which negatively affects non-target organisms. Negative effects on survival, growth rates, oxidative stress and genotoxicity have been reported in animals exposed to Mz. However, little is known about the effects of Mz on native aquatic fauna, since most studies are restricted to established animal models, such as invertebrates, fish, and rats. Here, we tested the effects of Mz on an amphibian species in the Neotropical region. We used tadpoles of Physalaemus henselii to determine the Lethal Concentration of Mancozeb (LC50) and the possible sublethal effects of this fungicide on tadpoles, using oxidative stress markers and redox alterations. In addition, we tested the effects of Mz on the critical thermal maximum (CTmax) and on the expression of heat shock proteins (HSP70). We recorded that acute exposure to the fungicide decreased the tadpole survival. Tadpoles exposed to a sublethal dose of 2mg/L Mz showed lower activity of catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) enzymes, in addition to lower protein thiols (PSH) levels. Besides, there was an increase in glutathione S-transferase (GST) activity and greater lipid peroxidation. The exposure also negatively affected the thermal physiology and expression of the heat shock protein in the tadpoles of Physalaemus henselii, inducing an increase in the activity of HSP70 and reducing the thermal maximum supported by the tadpoles. There was an increase in HSP70 expression in tadpoles exposed to Mancozeb and in tadpoles subjected to heat treatment. The results obtained here demonstrated that the fungicide Mancozeb, even in non-lethal doses and lower than those used in cultivation areas, negatively affects the cellular functioning of tadpoles. These results are worrisome as we currently face the global warming challenge in a scenario of accelerate conversion of native grasslands to croplands that expose organisms to several types of agrochemicals.
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Negative effects on survival, growth rates, oxidative stress and genotoxicity have been reported in animals exposed to Mz. However, little is known about the effects of Mz on native aquatic fauna, since most studies are restricted to established animal models, such as invertebrates, fish, and rats. Here, we tested the effects of Mz on an amphibian species in the Neotropical region. We used tadpoles of Physalaemus henselii to determine the Lethal Concentration of Mancozeb (LC50) and the possible sublethal effects of this fungicide on tadpoles, using oxidative stress markers and redox alterations. In addition, we tested the effects of Mz on the critical thermal maximum (CTmax) and on the expression of heat shock proteins (HSP70). We recorded that acute exposure to the fungicide decreased the tadpole survival. Tadpoles exposed to a sublethal dose of 2mg/L Mz showed lower activity of catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) enzymes, in addition to lower protein thiols (PSH) levels. Besides, there was an increase in glutathione S-transferase (GST) activity and greater lipid peroxidation. The exposure also negatively affected the thermal physiology and expression of the heat shock protein in the tadpoles of Physalaemus henselii, inducing an increase in the activity of HSP70 and reducing the thermal maximum supported by the tadpoles. There was an increase in HSP70 expression in tadpoles exposed to Mancozeb and in tadpoles subjected to heat treatment. The results obtained here demonstrated that the fungicide Mancozeb, even in non-lethal doses and lower than those used in cultivation areas, negatively affects the cellular functioning of tadpoles. These results are worrisome as we currently face the global warming challenge in a scenario of accelerate conversion of native grasslands to croplands that expose organisms to several types of agrochemicals.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESOs habitats nativos experimentam dramáticas taxas de conversão pela expansão da agricultura, resultando em contaminação ambiental e impactos sobre a vida silvestre. O Mancozeb (Mz) é o fungicida de amplo espectro mais vendido no mundo, que afeta negativamente organismos não-alvo. Efeitos negativos sobre a sobrevivência, taxas de crescimento, estresse oxidativo e genotoxicidade foram relatados em animais expostos a Mz. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos de Mz na fauna aquática nativa, uma vez que a maioria dos estudos se restringe a modelos animais estabelecidos, como invertebrados, peixes e ratos. Aqui, testamos os efeitos de Mz em espécie de anfíbio nativo da região Neotropical. Utilizamos girinos de Physalaemus henselii para determinar a Concentração Letal de Mancozeb (CL50) e os possíveis efeitos subletais desse fungicida em girinos, utilizando marcadores de estresse oxidativo e alterações redox. Além disso, testamos os efeitos de Mz no máximo térmico crítico (CTmax) e na expressão de proteínas de choque térmico (HSP70). Registramos que a exposição aguda ao fungicida diminuiu a sobrevivência dos girinos. Girinos expostos à concentração subletal de 2mg/L Mz apresentaram menor atividade das enzimas catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD), além de níveis reduzidos de Tióis Proteicos (PSH). Além disso, houve um aumento na atividade glutationa S-transferase (GST) e maior peroxidação lipídica. A exposição também afetou negativamente a fisiologia térmica e a expressão da proteína de choque térmico nos girinos de Physalaemus henselii, induzindo um aumento na atividade da HSP70 e reduzindo o máximo térmico suportado pelos girinos. Houve um aumento na expressão de HSP70 em girinos expostos ao Mancozeb e em girinos submetidos a tratamento térmico. Os resultados aqui obtidos demonstraram que o fungicida Mancozeb, mesmo em doses não letais e inferiores às utilizadas em áreas de cultivo, afeta negativamente o funcionamento celular dos girinos. Estes resultados são preocupantes já que atualmente enfrentamos o desafio do aquecimento global em um cenário de acelerada conversão dos campos nativos em lavouras onde os organismos estão expostos a ampla variedade de agroquímicos.Universidade Federal de Santa MariaBrasilCiências BiológicasUFSMPrograma de Pós-Graduação em Biodiversidade AnimalCentro de Ciências Naturais e ExatasSantos, Tiago Gomes doshttp://lattes.cnpq.br/5811514780628956Madalozzo, BrunoBaldisserotto, BernardoPereira, Guilherme de Azambuja2021-07-31T17:58:30Z2021-07-31T17:58:30Z2020-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/21671ark:/26339/001300000r45pporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-08-13T18:51:22Zoai:repositorio.ufsm.br:1/21671Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2024-08-13T18:51:22Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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