Submitted by Tatiana Silva (tsilva@icict.fiocruz.br) on 2012-08-13T05:08:16Z No. of bitstreams: 1 ademir_j_martins_junior_ioc_bp_0028_2009.pdf: 3828128 bytes, checksum: 594e5415edb29a09e864f5395428b97c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-13T05:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ademir_j_martins_junior_ioc_bp_0028_2009.pdf: 3828128 bytes, checksum: 594e5415edb29a09e864f5395428b97c (MD5) Previous issue date: 2009 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / No Brasil o controle das formas aladas do vetor de dengue, o mosquito Aedes aegypti, é feito com inseticidas da classe dos piretróides. Porém, apesar da recente utilização deste composto em escala nacional, várias populações do vetor já estão resistentes. O canal de sódio regulado por voltagem, no sistema nervoso do inseto, é a molécula-alvo de piretróides. Investigamos, em populações brasileiras de Ae. aegypti, a diversidade molecular em uma região deste gene (AaNaV) com o objetivo de identificar potenciais alterações relacionadas à resistência. Clonagem e sequenciamento da região genômica entre os exons 20 e 21 do AaNaV de indivíduos de cinco localidades distintas, confirmaram polimorfismo no íntron e em dois sítios do exon 20 que geram substituições sinônimas. De acordo com estas características, as sequências foram agrupadas em tipos A ou B. Observamos ainda mutações causando substituições de aminoácidos: Ile  Met no sítio 1011 e Val  Ile no sítio 1016, somente em sequências do tipo A. Indivíduos da cepa Rockefeller, referência de susceptibilidade, apresentaram apenas sequências do tipo B e os alelos selvagens nas duas posições, 1011 ou 1016. Tipagem molecular por PCR alelo-específica em indivíduos de 15 localidades revelou que a mutação Ile1011Met está disseminada por todo país, diferentemente da Val1016Ile, concentrada nas regiões mais ao centro. Nas cinco localidades onde os indivíduos avaliados foram divididos em resistentes e susceptíveis, o alelo mutante 1016Ile esteve significativamente mais presente nos resistentes, principalmente quando em homozigose, indicando o caráter recessivo da mutação para a resistência. Surpreendentemente, uma série de observações sugeriu a ocorrência de polimorfismo envolvendo uma duplicação gênica, de forma que o haplótipo duplicado estaria constituído de uma sequência do tipo B ligada à outra do tipo A com a mutação 1011Met. Corroborou esta hipótese a tipagem do sítio 1011 na prole de cruzamentos com genótipos determinados. Finalmente, comparação entre linhagens mantidas na presença ou na ausência de pressão de seleção com piretróide, em laboratório, sugeriu efeitos pleiotrópicos negativos da resistência em aspectos do desenvolvimento e da reprodução destes mosquitos / In Brazil, control of adults of the dengue vector, the mosquito Aedes aegypti, is performed with pyrethroid insecticides. However, despite the recent implementation of this compound in national scale, several populations of this vector are already resistant. The voltage gated sodium channel is the pyrethroid target site, in the insect nervous system. We investigated the molecular diversity of a particular region of this gene (AaNaV) in Ae. aegypti Brazilian populations in order to identify potential substitutions implicated with insecticide resistance. Cloning and sequencing of the genome region between the AaNaV exons 20 and 21 in individuals from five distinct localities, confirmed polymorphism in the intron and in two positions of exon 20, these latter related to synonymous substitutions. According to these characteristics sequences were grouped into types A or B. Two additional predictive substitutions were noted: Ile Met and Val  Ile, respectively, in 1011 and 1016 sites, both only in type A sequences. Individuals from the Rockefeller insecticide susceptible reference strain exhibited only type B sequences and the wild alleles on both 1011 and 1016 positions. Allelespecific PCR molecular typing of individuals from 15 localities showed that the Ile1011Met mutation is widespread throughout Brazil, whereas Val1016Ile is more proeminent toward the middle of the country. In five localities typing was performed separately in susceptible or resistant individuals; the mutant 1016Ile allele was significantly more present in the resistant ones, especially in homozygozity, suggesting the recessive character of this resistant mutation. Surprisingly, a series of observations suggested the occurrence of a gene duplication consisting of both type B and A sequences this last one with the 1011Met mutation. Typing of the 1011 site in the offspring of couples with specific genotypes corroborated this hypothesis. Finally, comparisons among lineages selected or not with pyrethroid suggested negative pleiotropic effects of resistance on development and reproduction aspects.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6528.pdf: 3561839 bytes, checksum: c8340fc080cc021ff8bd4c57267b5ad6 (MD5) Previous issue date: 2014-11-05 / Universidade Federal de Minas Gerais / Currently, in Brazil, there has been noticed increases of agrochemicals use, in spite the trend of using less toxic products. Pyrethroids appear as the option due to low toxicity displayed to birds and mammals, and the low bioaccumulation along the trophic chain. The pyrethroid insecticide λ-cyhalothrin (LCH) is used against a variety of arthropods. These chemicals can reach aquatic environments either by direct application in fish farms to kill parasites or by runoff after agricultural and domestic use, then affecting non-target organisms. We dealt with evaluation of antioxidant responses of matrinxã, Brycon amazonicus, exposed to LCH (TrincaCaps® DVA) and its recovery, since this is a freshwater fish relevantly farmed in Brazil. Twelve fish (n=12) were exposed to 0.65 μgL-1 (10% of the LC50;96h) for 96 hours and allowed to recover in a xenobiotic free water for 7 days. Hematological, osmoregulatory, antioxidant, neurotoxic, histologic and genotoxic effects were evaluated after sub-lethal exposure and recovery. LCH was extremely toxic to B. amazonicus since the LC50;96h was below 0.1 mgL-1. After the exposure span, fish exhibited impairment of respiratory functions and hypovolemia; the hematological parameters were not completely reestablished, despite a tendency to recover. The osmotic balance was affected after exposure, and it was not completely restored after recovery. The activity of brain acetylcholinesterase did not depict any change after both evaluation periods. Antioxidant defenses were activated in liver, kidney and gills, but this fact was not enough to prevent lipid peroxidation. After recovery, some defenses remained activated; nevertheless no lipid peroxidation was observed in any tissue. Histological parameters indicated liver and kidney injury, but no one was observed in gills. The kidney morphology was severely affected, but was reestablished after recovery; an opposite response was observed in liver. Micronuclei and nuclear alterations in erythrocytes were not observed after either exposure or recovery. We call attention to the hepatotoxic and nephrotoxic potential of LCH in B. amazonicus, emphasizing the importance of substantial studies to ground its use regulations in agriculture and aquaculture activities, since the set of injuries observed poses risk to this fish species. / Atualmente, no Brasil o uso de agroquímicos é cada vez maior, sendo que há uma tendência à utilização de produtos considerados menos tóxicos. Por não se acumularem na cadeia trófica e apresentarem baixa toxicidade para aves e mamíferos, os piretroides sintéticos são uma alternativa ao uso de inseticidas persistentes no meio ambiente. A λ-cialotrina (LCH) é um inseticida piretroide utilizado no controle de amplo espectro de artrópodes. Tendo em vista a contaminação por LCH de ambientes aquáticos quer pelo uso doméstico, agrícola ou mesmo de forma irregular por piscicultores, faz-se necessário o estudo deste piretroide tanto quanto à sua toxicidade como quanto aos efeitos sobre os parâmetros bioquímico-metabólicos de espécies aquáticas, entre elas o matrinxã (Brycon amazonicus). O matrinxã é uma espécie neotropical originária da Bacia Amazônica, e das mais representativas na aquicultura brasileira. Com esse propósito, doze exemplares de B. amazonicus (n=12) foram expostos a uma concentração sub-letal (0,65 μgL-1, 10% da CL50;96h) de LCH (TrincaCaps® DVA), por 96 horas e recuperados por 7 dias em água livre desse xenobiotico. Foram avaliados os efeitos hematológicos, osmorregulatórios, antioxidantes, neurotóxicos, histológicos e genotóxicos da LCH após os períodos experimentais. A LCH mostrou-se extremamente tóxica para B. amazonicus, visto a CL50;96h menor que 0,1 mgL-1. Após a exposição, os peixes exibiram resposta indicativa de hipovolemia e danos aos processos respiratórios. Após a recuperação, os parâmetros estudados não se restabeleceram completamente, mas exibiram tendência à recuperação. O equilíbrio osmótico foi afetado após a exposição, não sendo totalmente recomposto após a recuperação. A atividade de acetilcolinesterase cerebral não se mostrou diferente em nenhum dos tempos avaliados. Observou-se modificações nas defesas antioxidantes hepática, renal e branquial, as quais não foram suficientes para evitar a peroxidação lipídica. Após a recuperação, algumas defesas permaneceram ativadas, porém não foi observada peroxidação lipídica em nenhum dos tecidos. A avaliação histológica mostrou danos hepáticos e renais, entretanto, não houve danos branquiais. O tecido renal foi severamente afetado, sendo a morfologia renal restabelecida após a recuperação, contrariamente ao observado no tecido hepático. A formação de micronúcleos e as alterações nucleares eritrocitárias não foram significativamente diferentes em nenhum dos tempos avaliados. As respostas obtidas nesse estudo mostram o potencial hepatotóxico e nefrotóxico da LCH ao B. amazonicus, ressaltando a importância de estudos que fundamentem a criação de legislações adequadas ao uso deste inseticida em agricultura e piscicultura, posto que as modificações observadas podem promover prejuízos às populações naturais dessa espécie.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5402.pdf: 697531 bytes, checksum: eedd38f496375b635a1c9542b28aeeeb (MD5) Previous issue date: 2013-02-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / The use of insecticides is increasing not only for agriculture purposes but also against threats to public health caused by insects. However, in the last few years it is possible to see a frequent replacement of current pesticides for new others, which differ in toxicity. Pyrethroid insecticides, deltamethrin is an example, are considered ideal xenobiotics due to low toxicity to mammals and birds, a wide range of targets and no biomagnification. Nevertheless, several studies report the toxic effects of deltamethrin on non-target organisms, such as fishes. In this vertebrate group, high toxicity seems to be due to an enzymatic deficiency in hydrolyzing pyrethroids and this fact can be assessed through hematologic, metabolic, neurologic, and oxidative stress investigations. Pacu, Piaractus mesopotamicus, is a freshwater fish from South America and is affected by massive use of pyrethroids. This species is widely known in the Midwest region of Brazil, wherein the largest agrochemicals use takes place. The aim of this study was the acute toxicity determination of deltamethrin (LC(I)50;48h) for pacu juveniles; evaluation of hematologic, metabolic and antioxidant defenses of pacu after 96 h of sublethal exposure to deltamethrin (10% LC(I)50;48h); evaluation of deltamethrin effects on the brain acetylcholinesterase (AChE) in vivo. The LC(I)50;48h estimated to deltamethrin in pacu juveniles was 17.32 μg L-1. In response to sublethal exposure, pacu depicted blood changes suggestive of erythropenia and dehydration. Metabolic changes included hepatic glycogenolysis, muscle proteolysis, and hyperglycemia, suggesting an overload of the energetic metabolism to serve the detoxification processes. Regarding antioxidant defenses, the occurrence of hepatic lipid peroxidation is indicative of oxidative stress with depletion of non-enzymatic antioxidants and alterations in antioxidant enzymes activity. Also, deltamethrin depicted AChE inhibition in fish exposed to sublethal concentrations. / A utilização de substâncias inseticidas é cada vez maior, não só para fins agrícolas, mas também para combate a insetos de relevância para a saúde pública. Nos últimos anos, no entanto, tem-se observado uma substituição dos tipos de pesticida utilizados, diferindo quanto à toxicidade. Os inseticidas piretroides, entre eles a deltametrina, têm sido considerados produtos ideais devido à baixa toxicidade para aves e mamíferos, amplo espectro de ação e não acumulação ao longo da cadeia trófica. Apesar disso, diversos estudos relatam os efeitos tóxicos da deltametrina sobre organismos não alvos, tais como os peixes. Nesses animais, a toxicidade parece ser devida à deficiência na metabolização de piretroides e é revelada por alterações hematológicas, metabólicas e neurológicas, além da indução de estresse oxidativo. O pacu, Piaractus mesopotamicus, é uma das espécies brasileiras que pode ser afetada pela utilização intensa de piretroides. Essa espécie é considerada representativa do Centro-Oeste brasileiro, área que potencialmente consome o maior volume de agrotóxicos à base de deltametrina no país. Assim, os objetivos deste trabalho foram: determinar a toxicidade aguda (CL(I)50;48h) de deltametrina para juvenis de pacu; avaliar as alterações hematológicas; avaliar as alterações do metabolismo intermediário e as defesas antioxidantes de pacus expostos à concentração subletal de deltametrina (10% da CL(I)50;48h) por 96 horas; e avaliar os efeitos in vivoda deltametrina sobre a atividade de acetilcolinesterase (AChE) cerebral de pacu. A CL(I)50;48h de deltametrina encontrada para juvenis de pacu foi 17,32 μg L-1. Após a exposição subletal, o pacu apresentou alterações sanguíneas indicativas de eritropenia e desidratação. As alterações no metabolismo intermediário incluem proteólise muscular e glicogenólise hepática, acompanhadas de hiperglicemia, indicando deslocamento energético para os processos de desintoxicação. Quanto às defesas antioxidantes, a ocorrência de peroxidação lipídica hepática indica estresse oxidativo, com depleção das reservas de antioxidantes não enzimáticos e alterações na atividade de enzimas antioxidantes. A AChE mostrou-se responsiva à deltametrina, uma vez que animais expostos a concentração subletal apresentaram inibição da AChE in vivo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4118.pdf: 888617 bytes, checksum: ab0a143c06f87b0d8c255d7334f0078f (MD5) Previous issue date: 2011-11-18 / Financiadora de Estudos e Projetos / Deltamethrin is a synthetic pyrethroid pesticide, type II, considered of low persistence in the environment and widely utilized in agriculture and aquaculture to control plagues and aquatic parasites respectivamently. In spite of it low toxicity in mammals, this pesticide can be extremely toxic for fish. In this study, we evaluate the effects of a sub-lethal concentration (7.3 μg L-1, 50% of LC50-96h) of deltamethrin (formulation BUTOX®CE25) on the in vivo cardio-respiratory function of Nile tilapia (Oreochromis niloticus), are species of high economic potential. The cardio-respiratory parameters (O2 uptake - V&O2 , respiratory frequency fR, gill ventilation - G V& , ventilatory tidal volume VT, O2 extraction from the ventilatory current EO2, and heart frequency fH) were measured in a group of intact fish (GC), under normoxic conditions, during 24 h. After this period, another group of fish (GE) was exposed to deltamethrin and kept under these conditions for another 24 h period. During these periods the cardio-respiratory variables were continuously monitored. In another series of experiments, a group of non-intoxicated fish (GCH) was exposed to normoxia (PwO2 ~ 140 mmHg) and subsequently submitted to graded hypoxia (PwO2 = 100, 70, 50, 30 and 20 mmHg), while the above cardio-respiratory variables were continuously measured. A fourth group (GEH) was exposed to deltamethrin and submitted to the same hypoxic leves. Just after the exposure to deltamethrin fish presented a reduction in 2 V&O (mLO2.kg-1.h-1) which recovered gradually and reached initial (control) values after 18 h. Meanwhile fR (breaths.min- 1) remained unchanged in response to the toxicant. The G V& (mLH2O.Kg-1.min-1), however, increased significantly in the first 6 h of exposure to deltamethrin, returning to the initial values after 9 h. The G V& increased as a consequence of a proportional enhancement in VT (mLH2O.kg-1.resp-1). Immediately after the toxicant administration, fish presented a significant reduction in fH (bpm) and this bradicardia remained for a period of 12 h, after which this variable returned to the control values. Fish exposed to deltamethrin and submitted to graded hypoxia presented a significant reduction in 2 V&O , while their critical oxygen tension (PcO2) increased in relation to the control group. This indicates impairment in the capacity of oxyregulation of intoxicated fish. Also during graded hypoxia G V& and VT of fish exposed to deltamethrin increased progressively, while fR did not change. The fH was significant lower (bradicardia) in all hypoxic tensions. In conclusion, when Nile tilapia is exposed to sub-lethal concentrations of deltamethrin (formulation BUTOX ®CE25), the cardio-respiratory variables of this species stabilize after about 24 h, indicating a fast recovery to the toxicity of this pesticide. The cardio-respiratory responses to hypoxia, however, are impaired by deltamethrine exposure, suggesting that an adequate aerobic metabolism is important in the detoxification of this pesticide. / Deltametrina é um pesticida piretróide sintético do tipo II, considerado de baixa persistência no ambiente, amplamente utilizado na aquacultura e na agricultura no combate a parasitas aquáticos e no controle de pragas respectivamente. Apesar de sua baixa toxicidade em mamíferos, este piretróide pode ser extremamente tóxico para peixes. No presente estudo avaliou-se os efeitos da exposição da deltametrina (na formulação BUTOX®CE25), em uma concentração subletal (7,3 μg L-1, 50% da CL50-96 h), sobre a função cardio-respiratória in vivo de tilápia-do-Nilo, Oreochromis niloticus, espécie de grande importância para a piscicultura e pesca esportiva. Os parâmetros cardio-respiratórios (tomada de O2 - V&O2 , freqüência respiratória fR, ventilação branquial - G V& , volume ventilatório VT, extração de O2 pela corrente ventilatória EO2, freqüência cardíaca fH) foram medidos, em condições normóxicas, em um grupo de peixes intactos (grupo GC). Em seguida os peixes foram expostos à deltametrina e mantidos nessas condições por um período de 24 h (grupo GE). Durante esses períodos experimentais as variáveis cardio-respiratórias foram constantemente monitoradas e medidas. Em outra série de experimentos, um grupo controle de peixes (GCH) foi submetido a normóxia (PwO2 ~ 140 mmHg) e posteriormente submetidos à hipóxia gradual (PwO2 = 100, 70, 50, 30 and 20 mmHg). Outro grupo (GEH) foi exposto à mesma concentração subletal de deltametrina e submetido às mesmas tensões hipóxicas acima descritas. Observou-se, no decorrer de 24 h em normóxia, que a deltametrina reduziu imediatamente a 2 V&O (mLO2.kg-1.h-1), sendo que esta variável retornou a seus valores iniciais (controle) após 18 h de contaminação. Não foi observada nenhuma alteração na fR (resp.min-1) durante todo o período experimental. Entretanto, a G V& (mLH2O.Kg-1.min-1) aumentou significativamente nas primeiras 6 h de exposição, retornando aos valores iniciais após 9 h. Esse aumento na G V& deveu-se a um equivalente aumento no VT (mLH2O.kg-1.resp-1). Imediatamente após a administração da deltametrina, a fH (bpm) sofreu uma significativa redução (bradicardia) que se manteve por um período de 12 h, após o qual a fH retornou aos valores controle. Durante a hipóxia gradual a 2 V&O reduziu-se significativamente e progressivamente e a tensão crítica de O2 (PcO2) dos animais intoxicados aumentou, o que significa uma diminuição na capacidade de manutenção da 2 V&O em hipóxia em comparação com os animais controle. Também, durante a hipóxia, a G V& e o VT dos peixes intoxicados com deltametrina aumentaram progressivamente enquanto que a fR não se alterou. Da mesma forma a fH manteve-se significativamente mais baixa em todas as PO2 experimentais. Concluise que a deltametrina na formulação BUTOX ®CE25 é tóxica para tilápia-do-Nilo . Todavia quando essa espécie é submetida a uma concentração subletal desse inseticida por um curto período de tempo (24 h) os parâmetros cardio-respiratórios se restabelecem ao longo desse período. Isto indica que há uma possível recuperação da espécie em resposta à toxicidade da deltametrina. A hipóxia ambiental pode agravar os efeitos deste pesticida na função cardiorespiratória da tilápia-do-Nilo, mostrando que a manutenção de um metabolismo aeróbico é importante na detoxificação deste pesticida.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-23T14:42:31Z No. of bitstreams: 1 Carolina Arruda Guedes.pdf: 366977 bytes, checksum: f52564e3d9d50d467b48ca37e9fee5cc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-23T14:42:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carolina Arruda Guedes.pdf: 366977 bytes, checksum: f52564e3d9d50d467b48ca37e9fee5cc (MD5) Previous issue date: 2012-07-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The culture of tomato, Lycopersicon esculentum Mill., is of great socio-economic relevance to the world. Neoleucinodes elegantalis Guenée, known as tomato fruit borer (BPT), is key pest of the crop and can damage the reproductive parts of the plant, causing significant losses. The control is often ineffective because of the biological behavior of the pest, where the larvae are protected within the fruit. Therefore, alternatives to chemical control, to preserve the environment and health of workers and consumers can help reverse the current frame. The use of pheromone as behavioral tool for pest monitoring or control can help a reduction of pesticides utilization in crops. Thus, this study aimed to investigate the impact of deltamethrin on the emission, perception and composition of the pheromone, as well as the reproductive biology of N. elegantalis. The results showed that the trap Bio Neo in association with the synthetic sex pheromone are more effective in capturing males of BPT. Extracts of pheromone glands of N. elegantalis showed only the presence of compound (E)-11-hexadecenol (E11-16: OH), based on chromatographic analysis. This suggests a possible difference in the composition geographical pheromone compared the species from Venezuela, since the other components were not identified. The calling behavior of females treated with deltamethrin BPT did not differ from control. The periods of peak observed call from 6-8h after the start of scotophase for all treatments. However, control the peak obtained in the sixth hour, whereas for the treated females' s LD 20-40 showed a peak at the eighth hour. Thus it is concluded that sublethal doses of deltamethrin not interfere with the chemical composition of the sex pheromone of N. elegantalis but may have an influence in behavior by the change in peak calling hours observed. / A cultura do tomate, Lycopersicon esculentum Mill., é de grande relevância sócioeconômica para o mundo. Neoleucinodes elegantalis Guenée, conhecida como broca pequena do tomateiro (BPT), é praga-chave da cultura por danificar as partes reprodutivas da planta. O controle muitas vezes é ineficaz devido às larvas serem broqueadoras e não serem afetadas pelos inseticidas externos, por esse motivo táticas de controle incluem frequentes aplicações de inseticidas. O controle comportamental com o uso do feromônio sexual pode auxiliar na redução da utilização de inseticidas se usado para o monitoramento da praga ou no seu controle. Assim, o presente trabalho teve como objetivo investigar o impacto de deltametrina sobre o chamamento, composição e eficiência do feromônio sexual, bem como na biologia reprodutiva de N. elegantalis. Os resultados demonstraram que a armadilha Bio Neo em associação ao feromônio sexual sintético apresentam maior eficácia na captura de machos da BPT. Os extratos de glândulas de feromônio sexual de N. elegantalis tratados e não tratados revelaram apenas a presença do composto (E)-11-hexadecenol (E11-16:OH), de acordo com as análises cromatográficas. Esse resultado sugere uma possível diferença geográfica na composição de feromônio, quando comparado à espécie da Venezuela, já que os outros componentes não foram identificados. O comportamento de chamamento de fêmeas da BPT tratadas com deltametrina não diferiu da testemunha. Os períodos do pico de chamamento foram observados entre 6-8h, após o início da escotofase para todos os tratamentos. No entanto, a testemunha obteve o pico na sexta hora, enquanto que para as fêmeas tratadas com as DL`s 20 e 40 apresentaram o pico na oitava hora. Deste modo conclui-se que doses subletais de deltametrina não interferem na composição química do feromônio sexual de N. elegantalis, podendo no entanto ter uma influência na comunicação pela mudança do horário de pico de chamamento observado.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-30T13:08:10Z No. of bitstreams: 1 TadeuBarbosaMartins.pdf: 367562 bytes, checksum: 44ecc87b7a2737f77064da6fe298e6b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-30T13:08:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TadeuBarbosaMartins.pdf: 367562 bytes, checksum: 44ecc87b7a2737f77064da6fe298e6b4 (MD5) Previous issue date: 2010-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The frequent and intensive uses of insecticides as well as the reports of chemical control failures towards the Alabama argillacea (Hübner 1818) in some cotton grower’s areas have raised questions about the existence of insecticide resistance. Therefore, the present study evaluated whether the hypothesis of insecticide resistance evolution could explain these control failures. For this, A. argillacea populations collected from different cotton growing regions in Brazil were subjected exposure with deltamethrin, chlorpyrifos, endosulfan, abamectin, and spinosad, traditional and new chemicals in concentration-mortality bioassays. All bioassays followed the leaf dipping method usually suggested in many trials. Overall, these populations showed high resistance rates to deltamethrin (up to 52.3 times). All assessed populations showed significant resistance ratios (up to 8.5 times) to chlorpyrifos. The resistance ratios for endosulfan were also considered low (up to 11.1 times) among leafworm population, although statistically significant. The maximum resistance ratio found for abamectin was 4.3-times, and therefore considered also of low value, which suggests that this outcome still refers to the populations natural variability. This variability may also be associated with the resistance ratio values found for spinosad, which varied significantly from 3.9 to 23.5 times. These results suggest that the populations of A. argillacea evaluated are still particularly susceptible to the insecticideschlorpyrifos, endosulfan, abamectin, and spinosad, but no need to monitor the emergence of resistance to these insecticides.Regarding to abamectin and spinosad, in general, the results probably refer to a natural variability of these populations towards these insecticides. Referring to deltamethrin, almost all of the populations are already above a critical level of resistance, and therefore the introduction of resistance management tactics in areas where this and other pyrethroids are sprayed is advised. / O uso frequente e intensivo de inseticidas e o relato de falhas do controle químico de Alabama argillacea (Hübner 1818) em algumas áreas produtoras de algodão têm levantado questionamentos quanto à existência de resistência aos inseticidas. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo verificar se a hipótese de evolução de resistência a inseticidas pode explicar estas falhas de controle. Para isto, populações de A. argillacea coletadas de diversas regiões produtoras de algodão no Brasil foram expostas aos inseticidas deltametrina, clorpirifós, endosulfan, abamectina e espinosade. Todos os bioensaios de concentração-mortalidade foram conduzidos de acordo com a metodologia de imersão de folhas. As populações apresentaram, em geral, razões de resistência elevadas para a deltametrina (até 52,3 vezes). Todas as populações avaliadas apresentaram razões significativas de resistência de no máximo 8,5 vezes a clorpirifós, consideradas baixas. As razões de resistência a endosulfan nas populações também foram consideradas baixas (até 11,1 vezes), apesar de significativas estatisticamente. A máxima razão de resistência apresentada por A. argillacea a abamectina foi de 4,3 vezes, sendo, portanto, baixa, e sugerindo que estes dados ainda remetem à variabilidade natural das populações. Esta variabilidade também pode estar associada aos valores de razão de resistência encontrados para espinosade, que variaram significativamente de 3,9 a 23,5 vezes. Estes resultados sugerem que aspopulações de A. argillacea avaliadas são ainda particularmente susceptíveis aos inseticidas clorpirifós, endosulfan, abamectina e espinosade, porém há necessidade de monitorar o aparecimento da resistência à estes inseticidas. Quanto à abamectina e espinosade, em geral, os resultados provavelmente se referem a uma variabilidade natural destas populações em relação a estes inseticidas. Referindo-se a deltametrina, quase todas as populações já estão acima de um nível crítico de resistência e, portanto, a introdução de estratégias de manejo de resistência em áreas onde este e outros piretróides são aplicados é aconselhada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5557.pdf: 2854318 bytes, checksum: 699fc22a0f56ba7b8e317ac4cfe8ec9d (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / Cypermethrin is a pyrethroid insecticide that reaches aquatic environments over the control of pests in crops and house insects, in urban control of vectors, or directly in fish farms. Galgotrin® is a cypermethrin commercial formulation, namely in this study as cypermethrinbased insecticide (CBI). According to the Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento , cypermethrin is the most traded insecticide in Brazil. The environmental aquatic contamination by pyrethroids, the adverse effects of such contamination, the lack of national rules to define pyrethroids concentration in water and the commercial importance of matrinxa Brycon amazonicus in Brazil, the study of biochemical and physiological responses of this species exposed to CBI (Galgotrin®) is justified. The goal of this study was to investigate the biochemical, genotoxic, physiological and histothological biomarkers in B. amazonicus exposed to CBI Galgotrin® for 96 hours. Three experiments were conducted: I) acute toxicity, II) sublethal exposure to 20% LC50;96h of CBI for 96 hours and III) sublethal exposure to 20, 40 and 60% LC50;96h of CBI for 96 hours. On the experiment I, the lethal concentration of CBI (Galgotrin®) to 50% of B. amazonicus population was estimated. On the experiment II, the antioxidant metabolism, the lipid peroxidation (LPO), the ionic balance, the hematological profile, the histopathology of gills, and the neurotoxicity were accessed in B. amazonicus exposed to 20% of LC50;96h. On the experiment III, the genotoxicity was accessed by the comet assay in red blood cells and hepatocytes of B. amazonicus exposed to 20, 40 and 60% of LC50;96h. Results of the experiment I indicated that LC50;96h of CBI was 36 μg L-1, extremely toxic to B. amazonicus. Results of the experiment II indicated that the antioxidant metabolism was not enough to counteract the radical oxygen species (ROS) and an oxidative stress occurred in liver and gills of B. amazonicus. Consequently, LPO was observed in these tissues. The plasma sodium and chloride concentrations and the gill Na+/K+- ATPase activity were increased. The red blood cell count (RBCC), the total hemoglobin concentration (total Hb) and the hematocrit (Ht) were increased in the exposed fish. In the gills, the index of histopathological alterations was raised in exposed fish, and some alterations were observed such as hyperplasia, hypertrophy of chloride cell (CC), aneurisms and hemorrhage. The osmoregulatory, hematological and histopathological disorders seemed connected; these adjustments occurred to increase the oxygen and ion uptake. However, some morphological alterations in the gills were due to damages resulted from direct effect of CBI, which is lipophilic. In vitro, CBI was neurotoxic to B. amazonicus; the brain acetylcholinesterase (AChE) activity was decreased up to 65%. In vivo, muscle AChE activity was increased. The results from the experiment III indicated that CBI was genotoxic to red blood cells and hepatocytes of B. amazonicus. The damages on DNA were observed through the comet assay, and the red blood cell presented damages to DNA in a concentrationdependent way. The genotoxicity of CBI (Galgotrin®) could be related to direct effect of the insecticide to DNA and/or to oxidative stress. / A cipermetrina é um inseticida piretroide, que atinge o ambiente aquático após aplicações na agricultura, no controle domissanitário, em campanhas de saúde pública e, pela forma direta, na aplicação não regulamentada em pisciculturas. O Galgotrin® é um inseticida comercial cujo princípio ativo é a cipermetrina. A cipermetrina é uma das moléculas com maior representatividade em formulações comerciais no Brasil, segundo o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento. A contaminação de ambientes aquáticos por inseticidas piretroides, os efeitos adversos causados por esta ocorrência, a falta de legislação nacional específica para piretroides na água e a importância da criação de matrinxã Brycon amazonicus no Brasil, justificam o estudo das respostas bioquímico-fisiológicas de B. amazonicus exposto a cipermetrina, na formulação Galgotrin®. O objetivo deste estudo foi investigar biomarcadores bioquímicos, genotóxicos, fisiológicos e histológicos de B. amazonicus exposto ao Galgotrin® por 96 horas. Três experimentos foram realizados: I) toxicidade aguda, II) exposição subletal a 20% CL50;96h por 96 horas e III) exposição subletal a 20, 40 e 60% da CL50;96 por 96 horas. No experimento I, foi estimada a concentração letal de cipermetrina, na formulação Galgotrin®, para 50% da população de B. amazonicus. No experimento II, o metabolismo antioxidante enzimático e não enzimático, a peroxidação lipídica, o balanço iônico, as variáveis hematológicas, a histopatologia de brânquias e a neurotoxicidade foram acessadas em diferentes tecidos de B. amazonicus exposto a 20% da CL50;96h. No experimento III, a genotoxicidade foi acessada pelo teste do cometa em células vermelhas e hepatócitos de B. amazonicus exposto a 20, 40 e 60% da CL50;96h. Os resultados do experimento I indicaram o Galgotrin® é extremamente tóxica ao B. amazonicus (CL50;96h foi de 36 μg L-1). Os resultados do experimento II indicaram que houve estresse oxidativo em fígado e brânquias de B. amazonicus, tendo em vista o aumento de LPO nestes tecidos. Além disso, observou-se aumento de sódio e cloreto plasmáticos e da enzima Na+/K+-ATPase branquial. No sangue, constatou-se aumento de células vermelhas, de hemoglobina total e do hematócrito. Nas brânquias, verificou-se aumento do índice de alterações histopatológicas, tais como hiperplasia e hipertrofia de células cloreto, aneurismas, dilatação dos vasos sanguíneos e hemorragias com ruptura do epitélio. As alterações osmorregulatórias, hematológicas e histológicas estão intimamente relacionadas. Basicamente, estes ajustes ocorreram para aumentar a captação de oxigênio e de íons pelo organismo. No entanto, algumas patologias, evidenciadas pelos aneurismas e hemorragias, devem-se aos danos que o inseticida provocou nas brânquias, tendo em vista a natureza lipofílica da molécula. In vitro, o Galgotrin® foi neurotóxico ao B. amazonicus, pois se observou redução da atividade da acetilcolinesterase (AChE) cerebral em até 65%. In vivo, observou aumento da atividade da AChE muscular. Os resultados do experimento III indicaram que a cipermetrina, na formulação Galgotrin®, é genotóxica às células vermelhas e aos hepatócitos. Nestes tecidos, observou-se danos ao DNA, evidenciados pelo teste do cometa, sendo que nas células vermelhas os danos foram concentração-dependentes. A genotoxicidade do Galgotrin® pode estar relacionada ao efeito direto do inseticida no DNA e/ou ao estresse oxidativo.