Os impactos em ambientes aquáticos causados pela presença de pesticidas, dentre eles os organofosforados, podem provocar lesões em peixes. Assim, os efeitos o organofosforado Azodrin® 400 cujo princípio ativo é o monocrotofós, sobre as brânquias de juvenis de Piaractus mesopotamicus (pacu), foram investigados. Os peixes foram aclimatados às condições laboratoriais por uma semana. Para a determinação da faixa subletal do organofosforado Azodrin® 400, foram testadas as concentrações 6 mg/L, 3 mg/L, 1,5 mg/L e 0,75 mg/L. A faixa subletal obtida ficou entre 0.75 mg/L e 1.5 mg/L. Assim, a concentração utilizada para os testes em nível subletal foi 1,08 mg/L do organofosforado. Após a aclimatação os peixes foram expostos, via hídrica, a 1,08 mg/L do organofosforado. Os tecidos foram coletadas nos tempos 1h, 4h, 12h, 24h, 48h, 72h e 96h de exposição. Os peixes foram sacrificados após secção medular e a segunda brânquia direita foi fixada em Alfac e processada para microscopia de luz. Os cortes foram corados em Hematoxilina e Eosina (HE) e as imagens foram capturadas em fotomicroscópio Olympus BX 51 acoplado a computador através do programa Image-Pro Express. Para o estudo ultraestrutural, amostras da segunda brânquia esquerda foram fixadas em Karnovsky e em tampão cacodilato 0,2 M, pH 7,2, pós fixadas em tetróxido de ósmio 2%, pH 7,2, tratadas com acetato de uranila, desidratadas em série alcoólica crescente e emblocadas em resina (Poly/EMBED 812). Os cortes ultrafinos foram contrastados com acetato de uranila 2% e Reynolds. Para o estudo ultraestrutural micrografias foram capturadas em microscópio eletrônico de transmissão e as patologias descritas e quantificadas foram: o descolamento epitelial, hiperplasia, fusão e aneurisma. O descolamento epitelial foi quantificado a partir de uma classificação estabelecida neste trabalho em mínimo, brando, moderado, severo e intenso. O descolamento foi encontrado em todos os tempos analisados, sendo mais intenso após 48 horas de exposição. Hiperplasia de células epiteliais foi mais freqüente após 24 horas de exposição. A fusão entre lamelas secundárias adjacentes foi predominante em 96 horas de exposição. O aneurisma foi mais freqüente após 12 horas de exposição. Estas histopatologias sugerem diminuição na eficiência das trocas gasosas com conseqüentes danos para a saúde dos juvenis de pacu