Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1969.pdf: 942770 bytes, checksum: 1027d4b0af7300f6bce910182824540d (MD5) Previous issue date: 2007-07-10 / Universidade Federal de Minas Gerais / Methyl parathion (MP) is an organophosphorus insecticide used worldwide in agriculture and aquaculture due to its high activity against a broad spectrum of insect pests. In a first phase of the study, specimens of matrinxã (Brycon cephalus) were exposed to a sublethal concentration (2 mg.L-1, 1/3 of the 96h-LC50) of MP (Folisuper 600®, MP 600 g.L-1) for 96h, and their heart rate (fH), oxygen consumption ( 2 O V& ), gill ventilation ( G V& ), and oxygen extraction (EO2) were measured, during normoxia and in response to graded hypoxia. The fish developed a significant bradycardia during moderate hypoxia, which was higher for the MP exposed group. 2 O V& was kept constant over a wide range of O2 tensions of inspired water (PiO2), until he critical oxygen tensions (PcO2), 35 mmHg for control group and 52 mmHg for the MP exposed group, respectively, were achieved. G V& increased following the changes in 2 O V& and was the result of an accentuated increase in breath volume, rather than in breath frequency. Oxygen extraction was kept almost constant at about 56% for both experimental groups, regardless of ambient oxygen tensions or MP exposure. We used an isometric muscle preparation to test the effect of a single 96h MP exposure to 2 mg.L-1 of MP on the heart excitation-contraction coupling of B. cephalus. Ryanodine (a blocker of sarcoplasmic reticulum Ca2+ release) reduced the force of contraction by approximately 70% in B. cephalus ventricle, suggesting that this species utilizes the intracellular Ca2+ storages of the sarcoplasmic reticulum (SR) during routine contractions. MP exposure resulted in a significant decrease in force development and an increase in the time to half relaxation (THR), providing evidences of the effect of MP on intracellular Ca2+ stores. Cardio-respiratory responses to MP can be attributed to damage caused to the gill epithelium, which results in impaired gas exchange. Effects of MP exposure to the ventricular myocardium correspond to the SR Ca2+ storages impairment and to cholinesterase inhibition in nerves supplying the heart. / O metilparation (MP) é um inseticida organofosforado usado mundialmente na agricultura e aqüicultura devido à sua alta atividade contra uma grande variedade de insetos. Em uma primeira fase do estudo, espécimes de matrinxã (Brycon cephalus) foram expostos a uma concentração subletal (2 mg.L-1, 1/3 da CL50-96h) de MP (Folisuper 600®, MP 600 g.L-1) por 96h, e sua freqüência cardíaca (fH), consumo de oxigênio ( 2 O V& ), ventilação branquial ( G V& ) e extração de oxigênio (EO2) foram medidos, em normóxia e em resposta à hipóxia gradual. Os peixes desenvolveram uma bradicardia significante em hipóxia moderada, que foi maior para o grupo exposto ao MP. A 2 O V& foi mantida constante em diversas tensões de O2 da água inspirada (PiO2), até que as tensões críticas de O2 (PcO2), de 35 mmHg para o grupo controle e de 52 mmHg para o grupo exposto ao MP, respectivamente, foram alcançadas. A G V& aumentou, seguindo as mudanças na 2 O V& , e foi o resultado de um acentuado aumento no volume ventilatório (VT), mais do que na freqüência respiratória (fR). A extração de O2 foi mantida constante em aproximadamente 56% para ambos os grupos experimentais, independentemente das tensões de O2 ou da exposição ao MP. Foram usadas preparações musculares para se testar os efeitos de uma exposição à 2 mg.L-1 de MP por 96h no acoplamento excitação-contração do coração de B. cephalus. A rianodina (um bloqueador da liberação de Ca2+ pelo retículo sarcoplasmático) reduziu a força de contração em aproximadamente 70% no ventrículo de B. cephalus, sugerindo que esta espécie utiliza as reservas intracelulares de Ca2+ do retículo sarcoplasmático (RS) durante contrações em steady-state. A exposição ao MP resultou em uma diminuição significativa na produção de força de contração e um aumento no tempo para 50% de relaxamento (THR), fornecendo evidências do efeito do MP nas reservas intracelulares de Ca2+. As repostas cardiorespiratórias ao MP podem ser atribuídas aos danos causados ao epitélio branquial, resultando em prejuízo nas trocas gasosas. Os efeitos da exposição ao MP no miocárdio ventricular correspondem ao prejuízo na utilização das reservas intracelulares de Ca2+ e à inibição da acetilcolinesterase na inervação do coração.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2154.pdf: 1198226 bytes, checksum: cd7dbdada21da7e62cc8a0697ce8e5e1 (MD5) Previous issue date: 2008-10-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Trichlorfon (TRC) is a selective organophosphate compound (OPC) widely used to control a variety of arthropod pests, both as an agricultural insecticide and zoo vermicide. In Brazilian fish cultures, TRC is largely used to control Lernaea sp and Argulus sp, two common ectoparasites causing epizooties. The recommended doses vary from 0.1 to 1.0 mg.L-1, but farmers often apply excessive amounts of TRC in fish and agriculture farm management. The goal of this work was to evaluate the sublethal effects of TRC (0.5 mg.L-1 trichlorfon NEGUVON®, during 96 h exposure) on in vivo and in vitro cardio-respiratory function of Nile tilapia, Oreochromis niloticus. The exposure to TRC caused cardiac hypertrophy which would be probably related to the hypertensive effect of the OPCs and/or to the oxidative stress induced by TRC in the heart. TRC not only decreased oxygen uptake ( V& O2 ) values but also increased markedly the critical oxygen tension (PcO2), reducing the ability to maintain a constant O2 uptake. Gill ventilation ( G V& ) increased significantly and progressively in both experimental groups to maintain 2 V& O during hypoxia. These increases in G V& were characterized by larger increases in the tidal volume (VT), whereas respiratory frequency (fR) changed little. A possible explanation for the reduced fR recorded for the TRC group would be a rapid effect of the OPCs in the respiratory nerves due to its anticholinesterasic effect. The lower fR induced by TRC exposure affected G V& during severe hypoxia as this group presented higher VT values, when compared to the controls (C group), only in normoxia and moderate hypoxia. The exposure to TRC significantly reduced heart rate (fH) in all the experimental PO2, when compared to control values. Both C and TRC groups maintained a constant fH and bradycardia was developed at 20 mmHg. The reason for the early reduction in 2 V& O without hypoxic bradycardia could be the inhibition of the oxygen sensors located in the gills by OPCs, which block the hypoxic bradycardia reflex or, alternatively, an indication that this OPC acts directly on the respiratory nerves and not via the central nervous system. The most remarkable effect of TRC exposure in heart muscle preparations was a significant decrease in force development, when compared to C group. Increases in extracellular Ca2+ concentration caused a positive inotropic effect in both experimental groups, but not sufficient to restore the values developed by the controls in TRC group, which indicates that extracellular Ca2+ availability is not a predominant factor to counteract the negative inotropism caused by TRC. In both experimental groups, contractile force decreases as stimulation frequency increases, resulting in a negative force-frequency relationship. However, exposure to TRC changed the curve of maximum frequency downward due to its negative effect on force development, showing that the pumping capacity is also injured by this OPC. Taken together, the results show that TRC significantly impairs the Nile tilapia s cardio-respiratory function, reducing the species capacity to survive prolonged hypoxic conditions. / O trichlorfon (TRC) é um composto organofosforado (OP) amplamente utilizado para o controle de uma variedade de artrópodes parasitas, tanto como inseticida na agricultura quanto como vermicida. Em pisciculturas brasileiras, o TRC é utilizado para controlar infestações por Lernaea sp e Argulus sp, dois ectoparasitas causadores de epizootias. Para esse fim, as doses recomendadas variam de 0,1 a 1,0 mg.L-1, embora doses excessivas sejam comumente aplicadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da exposição a uma dose subletal de TRC (0,5 mg.L-1 triclorfon - NEGUVON®, durante 96 h) sobre a função cardiorespiratória in vivo e in vitro de tilapia-do-Nilo, Oreochromis niloticus. A exposição ao TRC causou hipertrofia cardíaca possivelmente devido ao efeito hipertensivo dos OPs e/ou pelo estresse oxidativo induzido pelo TRC no tecido cardíaco. O TRC reduziu a taxa metabólica ( V& O2 ) e aumentou marcadamente a tensão crítica de O2 (PcO2), reduzindo a capacidade de manutenção da 2 V& O constante. A ventilação branquial ( G V& ) aumentou significativa e progressivamente em ambos os grupos experimentais para manter a 2 V& O durante a hipóxia. Os aumentos na G V& foram caracterizados por aumentos no volume ventilatório (VT), enquanto que a freqüência respiratória (fR) alterou muito pouco. Uma possível explicação para os menores valores de fR registrados para o grupo TRC seria o rápido efeito dos OPs sobre os nervos respiratórios devido aos seus efeitos anticolinesterásicos. A menor fR induzida pelo TRC afetou a G V& durante a hipóxia severa, uma vez que este grupo apresentou maiores valores de VT em relação ao grupo controle (C) apenas em normóxia e hipóxia moderada. A freqüência cardíaca (fH) foi significativamente reduzida pelo TRC em todas as PO2 experimentais. Ambos os grupos experimentais mantiveram a fH constante, desenvolvendo bradicardia apenas a 20 mmHg. A razão para a redução da 2 V& O antes da ocorrência de bradicardia hipóxica poderia ser a inibição dos sensores de O2 das brânquias pelos OPs, bloqueando, desta forma, o reflexo bradicárdico ou, alternativamente, indicando que o TRC estaria atuando diretamente nos nervos respiratórios e não via sistema nervoso central. O efeito mais marcante do TRC sobre o músculo cardíaco isolado foi a significativa redução na força de contração (Fc). Aumentos na concentração de Ca2+ extracelular causaram inotropismo positivo em ambos os grupos experimentais, mas não foram capazes de restaurar os valores controle para o grupo TRC, indicando que a disponibilidade de Ca2+ extracelular não é um fator predominante para reverter o inotropismo negativo causado pelo TRC. Em ambos os grupos experimentais, a Fc diminuiu durante os aumentos na freqüência de estimulação, resultando em uma relação força-freqüência negativa. Contudo, a exposição ao TRC deslocou a curva de freqüência máxima para baixo, devido a seu efeito inotrópico negativo, mostrando que a capacidade de bombeamento cardíaco também é prejudicada por este OP. Em conjunto, os resultados mostram que o TRC prejudica significativamente a função cardio-respiratória da tilápia-do-Nilo, reduzindo suas chances de sobrevivência a prolongados períodos de exposição à hipóxia ambiental.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3121.pdf: 1512799 bytes, checksum: 42c9ef7778750b57451bc4c5d9615c17 (MD5) Previous issue date: 2010-05-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / Parasitosis in fishes is a relevant problem in aquaculture. Besides, the organophosphate trichlorfon (2,2,2-trichloro-1-hydroxyethyl phosphonate) is amongst the most used medicine in farming of fishes. Due to trichlorfon use in fish parasitosis control, including pacu (Piaractus mesopotamicus), in brazilian and worldwide aquaculture, it is necessary to study the effects of this organophosphorus compound related to toxicity and metabolic biochemical parameters. The aim of this work was to evaluate trichlorfon acute toxicity (LC(I)50;96h) to P. mesopotamicus and histopathological effects of this exposition; detect metabolic changes in juvenile pacu (P. mesopotamicus) exposed to trichlorfon sub-lethal concentration (10% LC (I) 50;96h); and evaluate metabolic changes after seven and 14 days of recovery. Estimated (LC (I)50;96h) of trichlorfon to alevin was 0.04mg/L; to juvenile fish was 0.07 mgL-1. Histological evaluation showed adaptive alterations, aiming to limit xenobiotic entrance; liver alterations aimed an increase in blood influx, consequently increasing detoxication; kidney alterations indicate excretion increase and skin presented cromatophore migration to superficial folds. After sub-lethal exposure, pacu presented a decrease in hemoglobin, after seven days recovery it was recorded a decrease in MCH and after 14 days recovery analysis showed a decrease in hematocrit. Metabolic alterations observed after sub-lethal expositions and recovery indicated efforts aiming to homeostatic maintenance trough energy production. Brain and muscle AChE activity decreased, regaining the control values after 14 day of recovery in xenobiotic free water. / As doenças causadas por parasitas em peixes são um problema relevante na aqüicultura. Assim, os organofosforados (OPs), incluindo o triclorfon [dimetil (2,2,2 tricloro- 1 hidroxietil) fosfonato] são utilizados para controle de ectoparasitos na aquicultura atual. Devido à utilização do triclorfon no controle de parasitoses em peixes, incluindo o pacu (Piaractus mesopotamicus) na aqüicultura brasileira e mundial, justifica-se a necessidade de ampla abordagem de estudo deste organofosforado relacionada à sua toxicidade e efeitos nos parâmetros bioquímicos metabólicos. Assim, os objetivos deste trabalho foram: determinar a concentração letal (CL (I)50;96h) do triclorfon para o pacu e avaliar os efeitos histológicos desta exposição; determinar e avaliar suas respostas metabólicas após exposição sub-letal ao triclorfon (10% da CL (I)50;96h); e avaliar suas respostas metabólicas após recuperação de 7 e 14 dias. A CL (I)50;96h encontrada para alevinos de pacu foi de 0,04 mgL-1 de triclorfon, e para jovens foi de 0,07 mgL-1 de triclorfon. A avaliação histológica branquial revelou alterações adaptativas, visando diminuir a entrada do xenobiótico; no fígado houve alterações de aumento de fluxo sanguíneo, visando maior eficiência de desintoxicação; no rim as alterações foram indicativas de aumento de excreção e na pele houve migração de cromatóforos para as camadas mais superficiais. Após a exposição sub-letal, o pacu apresentou redução da hemoglobina total, enquanto que após a recuperação de 7 dias houve redução na HCM e após a recuperação de 14 dias ocorreu redução do hematócrito. As alterações metabólicas observadas nos três períodos analisados indicam esforços a fim de manutenção homeostática através de produção de energia. A atividade da AChE cerebral e muscular apresentou queda, sendo recuperada após os 14 dias em água livre do xenobiótico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Some chemicals have caused much damage to humans and the environment. Among these substances are chemical compounds like pesticides, often considered responsible for poisoning the workers, making it a public health problem. The aim of this study was to verify whether the organophosphate chlorpyrifos was influential in the vestibular system of guinea pigs in acute exposure. This was an experimental research. The research used 18 albino guinea pigs of the species Cavia porcellus, divided into three groups, with group I control the other, using distilled water and containing five animals. In Group II, six animals were administered 0.5 mg / kg / day of pesticide chlorpyrifos and group III, with seven animals at a dose of 1mg/kg/day of the same pesticide. The three groups were under experiment for 10 days. For analysis of the results was performed functional analysis of the vestibular system by electronystagmography (caloric test - with ice water) and histopathological analysis by scanning electron microscopy. The results showed no statistically significant difference for the variable frequency of appearance of nystagmus and angular velocity of the slow component in electronystagmography, and the number of ciliary tufts histologically by scanning electron microscopy. It was concluded that the organophosphate chlorpyrifos did not cause damage to the vestibular system of the guinea pigs at the doses tested in acute exposure. / Algumas substâncias químicas têm causado muitos danos ao ser humano e ao meio ambiente. Dentre estas substâncias encontram-se os compostos químicos do tipo agrotóxicos, frequentemente considerados como responsáveis por intoxicações a trabalhadores, tornando isto um problema de saúde pública. O objetivo geral deste estudo consistiu em verificar se o organofosforado clorpirifós teve influência no sistema vestibular de cobaias em exposição aguda. Tratou-se de uma pesquisa experimental. A pesquisa utilizou 18 cobaias albinas da espécie Cavia porcellus, divididas em três grupos; sendo o grupo I o controle dos demais, utilizando água destilada e contendo cinco animais. No grupo II, com seis animais, foi administrada a dose de 0,5mg/kg/dia de agrotóxico clorpirifós e no grupo III, com sete animais a dose de 1mg/kg/dia do mesmo agrotóxico. Os três grupos estiveram sob experimento durante 10 dias. Para análise dos resultados foi realizada a análise funcional do sistema vestibular através da eletronistagmografia (prova calórica com água gelada) e a análise histopatológica através da microscopia eletrônica de varredura. Os resultados não demonstraram diferença estatística significante para as variáveis frequência de aparecimento de nistagmo e velocidade angular da componente lenta na eletronistagmografia; e no número de tufos ciliares na análise histopatológica por microscopia eletrônica de varredura. Concluiu-se que o organofosforado clorpirifós não ocasionou dano ao sistema vestibular das cobaias nas doses testadas em exposição aguda.

Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a ocorrência / persistência / degradação de resíduos do inseticida organofosforado pirimifós-metil em grãos de trigo, milho e milho pipoca e em alguns de seus produtos processados, bem como a ação residual desse inseticida sobre Sitophilus spp. (Coleoptera, Curculionidae). O tratamento dos grãos foi realizado de modo a se obter a concentração teórica de 12 mg.kg-1 (ppm) de pirimifós-metil, tendo sido aplicados o equivalente a 5 litros de solução por tonelada de grãos. As amostras para estudos de resíduos foram tomadas aos zero, 15, 30, 60, 120 e 240 dias após o tratamento. O método analítico consta da extração dos resíduos com acetona, limpeza com partição acetonitrila/hexano seguida de coluna cromatográfica de sílica eluída com mistura de hexano+acetona (9/1, v/v). A determinação quantitativa foi feita por técnica de cromatografia em fase gasosa, usando-se cromatógrafo equipado com detector fotométrico de chama (GLC/FPD). Foram analisadas 264 amostras no total, sendo 72 de grãos cereais e 192 de seus produtos processados. Para os estudos de ação residual do inseticida sobre adultos de Sitophilus spp. os insetos foram submetidos a testes em exposição aos grãos tratados após 15 dias decorridos do tratamento, 30 dias após, e, subseqüentemente, em intervalos mensais até 12 meses. Os limites de quantificação dos resíduos pelo método de análise, para os diferentes substratos variaram de 0,05 a 0,1 mg.kg-1. Os resíduos de pirimifós-metil não foram persistentes nos grãos nem em seus produtos processados, decrescendo de 4-8 vezes no período de amostragem. Eles foram maiores nos produtos processados ricos em óleos (farelo de trigo e de milho), menores nos grãos (estes semelhantes às farinhas integral e branca, e pipoca) e, ainda menores, no pão, farinha de milho e canjica. O inseticida pirimifós-metil mostrou-se bastante eficiente no controle de Sitophilus spp., no tratamento dos três tipos de grãos cereais durante todo o período de observação. / The purposes of this study were to evaluate the occurence, persistence and degradation of pyrimiphos-methyl organophosphorus insecticide residues on wheat, corn and popcorn grains in and some of their processed products, as well the residual action of this insecticide for the control the Sitophilus spp. (Coleoptera, Curculionidae). Grain treatment was performed to obtain the theoretic concentration of 12 mg.Kg-1 (ppm) of pyrimiphos-methyl, which was applied at the dosage of 5 L of solution/ton of the grain. Sampling was performed at 0, 15, 30, 60, 120 and 240 days after the treatment. The samples were analyzed for residues of pyrimiphos-methyl using a residue method based on extraction with acetone, clean up by partition with acetonitrile/hexane followed by silica gel column chromatography eluted with a mixture of hexane + acetone (9:1) (v:v) solution. Residue determinations were done by the gas chromatography technique using a flame photometry detector (GLC/FPD). Total samples analyzed were 264, being 72 of cereal grains and 192 of processed products. The studies of residual action of the insecticide for the control of Sitophilus spp adults were conducted with adults and exposing the insects to treated grains 15 days after the application, 30 days, and subsequently at monthly intervals up to 12 months. The limits of quantitation of the analytical method for different substracts ranged between 0.05 to 0.1 mg.kg-1 (ppm). Pyrimiphos-methyl residues were not persistent on the grains and processed products. A decay of 4 to 8 times during the sampling period was observed. The residues found were higher in the processed products with high oil content (wheat and corn brans), lower on grains (similar to whole and white flours and popcorn) and even lower in bread, corn flour and "canjica". Pyrimiphos-methyl was very efficient for the control of Sitophilus spp on the three grain types during the entire period of observation.

Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a ocorrência / persistência / degradação de resíduos do inseticida organofosforado pirimifós-metil em grãos de trigo, milho e milho pipoca e em alguns de seus produtos processados, bem como a ação residual desse inseticida sobre Sitophilus spp. (Coleoptera, Curculionidae). O tratamento dos grãos foi realizado de modo a se obter a concentração teórica de 12 mg.kg-1 (ppm) de pirimifós-metil, tendo sido aplicados o equivalente a 5 litros de solução por tonelada de grãos. As amostras para estudos de resíduos foram tomadas aos zero, 15, 30, 60, 120 e 240 dias após o tratamento. O método analítico consta da extração dos resíduos com acetona, limpeza com partição acetonitrila/hexano seguida de coluna cromatográfica de sílica eluída com mistura de hexano+acetona (9/1, v/v). A determinação quantitativa foi feita por técnica de cromatografia em fase gasosa, usando-se cromatógrafo equipado com detector fotométrico de chama (GLC/FPD). Foram analisadas 264 amostras no total, sendo 72 de grãos cereais e 192 de seus produtos processados. Para os estudos de ação residual do inseticida sobre adultos de Sitophilus spp. os insetos foram submetidos a testes em exposição aos grãos tratados após 15 dias decorridos do tratamento, 30 dias após, e, subseqüentemente, em intervalos mensais até 12 meses. Os limites de quantificação dos resíduos pelo método de análise, para os diferentes substratos variaram de 0,05 a 0,1 mg.kg-1. Os resíduos de pirimifós-metil não foram persistentes nos grãos nem em seus produtos processados, decrescendo de 4-8 vezes no período de amostragem. Eles foram maiores nos produtos processados ricos em óleos (farelo de trigo e de milho), menores nos grãos (estes semelhantes às farinhas integral e branca, e pipoca) e, ainda menores, no pão, farinha de milho e canjica. O inseticida pirimifós-metil mostrou-se bastante eficiente no controle de Sitophilus spp., no tratamento dos três tipos de grãos cereais durante todo o período de observação. / The purposes of this study were to evaluate the occurence, persistence and degradation of pyrimiphos-methyl organophosphorus insecticide residues on wheat, corn and popcorn grains in and some of their processed products, as well the residual action of this insecticide for the control the Sitophilus spp. (Coleoptera, Curculionidae). Grain treatment was performed to obtain the theoretic concentration of 12 mg.Kg-1 (ppm) of pyrimiphos-methyl, which was applied at the dosage of 5 L of solution/ton of the grain. Sampling was performed at 0, 15, 30, 60, 120 and 240 days after the treatment. The samples were analyzed for residues of pyrimiphos-methyl using a residue method based on extraction with acetone, clean up by partition with acetonitrile/hexane followed by silica gel column chromatography eluted with a mixture of hexane + acetone (9:1) (v:v) solution. Residue determinations were done by the gas chromatography technique using a flame photometry detector (GLC/FPD). Total samples analyzed were 264, being 72 of cereal grains and 192 of processed products. The studies of residual action of the insecticide for the control of Sitophilus spp adults were conducted with adults and exposing the insects to treated grains 15 days after the application, 30 days, and subsequently at monthly intervals up to 12 months. The limits of quantitation of the analytical method for different substracts ranged between 0.05 to 0.1 mg.kg-1 (ppm). Pyrimiphos-methyl residues were not persistent on the grains and processed products. A decay of 4 to 8 times during the sampling period was observed. The residues found were higher in the processed products with high oil content (wheat and corn brans), lower on grains (similar to whole and white flours and popcorn) and even lower in bread, corn flour and "canjica". Pyrimiphos-methyl was very efficient for the control of Sitophilus spp on the three grain types during the entire period of observation.