Amazonian Tambaqui (Colossoma macropomum) is a commercial important fish species that is intensively cultivated in rice fish-cultures in a variety of water paddies in the area of the São Francisco river in the northeast of Brazil. Commercial formulations of herbicides containing Trifluralin (α,α,α-trifluoro-2,6-dinitro-N,N-dipropyl-p-toluidine) are commonly used to control weed on the rice fields of the area. The present study aimed to investigate the sensitivity of Colossoma macropomum to trifluralin using biomarkers to understand the effects of an acute exposure to this substance. On the in vivo toxicity tests, C. macropomum juvenile were exposed to four concentrations of trifluralin: 0.74, 1.5, 2.23 and 3.0 μmols / L for 96 hours, and compared with negative, positive controls and solvent, respectively. The herbicide trifluralin shows a dose-dependent inhibition profile on the brain C. macropomum cholinesterase activity. On the highest trifluralin concentration was observed a drop in the cholinesterase activity around 62 % and the inhibition of the muscle was 80 % at the highest concentration tested. The estimated value of 96 h LC50 for trifluralin was 1.25 μmols / L. In vitro assays had shown that brain cholinesterase-ChE C.macropomum has a moderate sensitivity toward trifluralin (2.34 μmols / L) whereas the sensitivity to the carbamate eserine is much higher (0.158 μmols / L). In order to get the apparent kinetic constants for C.macropomum brain cholinesterase, kinetic assays were performed on brain homogenate in the presence of acetylthiocholine as substrate. The kinetic results in the presence of acetylthiocholine as substrate, the brain homogenate containing activity were 0.043 ± 0.015 mmol / L and 0.301 ± 0.014 for mmol.min-1.mg-1 protein Kapp m and Vapp max apparent kinetic constants, respectively. We also evaluated the mutagenic, genotoxic and apoptotic exposure of C. macropomum juvenile trifluralin. In the Comet assay, erythrocytes analyzed, compared to the negative control showed induction of DNA damage at all concentrations tested. The higher frequency of micronuclei and high numbers of apoptotic cells were observed in fish treated with concentrations of 1.5 μmols / L with a significant effect (p < 0.01). The results of this study indicate that brain ChE C. macropomum is a reliable biomarker for use in environmental monitoring of pesticides in the delta of the São Francisco river. It was also confirmed the genotoxic and apoptotic trifluralin at concentrations from 1.5 μmols / L for juvenile C. macropomum. (Note: check some nomeclaturas in the original summary because lost formatting in this field) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Colossoma macropomum (Tambaqui Amazônico) é uma espécie de peixe comercial importante e intensamente cultivado em consórcio com as culturas de Oryza sativa (arroz) em uma variedade de corpos de água na área do rio São Francisco, no Nordeste do Brasil. Formulações comerciais de herbicida contendo Trifluralina (α, α, α-trifluoro-2,6-dinitro-N, N-dipropil-p-toluidina) são comumente utilizadas para controlar ervas daninha em campos de produção de arroz. O presente estudo teve como objetivo avaliar a sensibilidade de C. macropomum à trifluralina utilizando biomarcadores para analisar os efeitos de uma exposição aguda a esta substância. Nos testes de toxicidade in vivo, juvenis de C. macropomum foram expostos a quatro concentrações de trifluralina: 0,74; 1,5; 2,23 e 3,0 μmols / L durante 96 horas com os controles negativos, positivos e solvente, respectivamente. O herbicida trifluralina apresentou um perfil de inibição dose-dependente na atividade da colinesterase-ChE do cérebro de C. macropomum. Na maior concentração de trifluralina foi observada uma diminuição na atividade da ChE em torno de 62%, enquanto que no músculo a inibição foi de 80% na maior concentração testada. O valor estimado da CL50 em 96 h para trifluralina foi de 1,25 μmols / L. Os ensaios in vitro mostraram que a ChE cerebral de C. macropomum tem uma moderada sensibilidade à trifluralina (2,34 μmols / L), porém, com alta sensibilidade ao controle positivo - carbamato de eserina (0,158 μmols / L). Os resultados cinéticos, em presença de acetiltiocolina como substrato, com o homogenato de cérebro contendo atividade foram de 0,043 ± 0,015 mmol / L e 0,301 ± 0,014 mmol / min-1.mg proteína para as constantes cinéticas aparentes Kapp m e Vapp max, respectivamente. Também foram avaliados os efeitos mutagênico, genotóxico e apoptótico da exposição de C. macropomum juvenil à trifluralina. No ensaio do cometa, os eritrócitos analisados, quando comparados ao controle negativo, apresentaram indução de danos ao DNA em todas as concentrações testadas. A maior frequência de micronúcleos e o elevado número de células em apoptose foram observados nos peixes tratados com concentrações de 1,5 μmols / L com efeito significativo (p<0,01). Os resultados desse estudo indicam que a ChE do cérebro C. macropomum é um biomarcador confiável para ser utilizado no monitoramento ambiental de agrotóxicos no delta do rio São Francisco e outros rios do Brasil. Também ficou confirmado o potencial genotóxico e apoptótico da trifluralina em concentrações a partir de 1,5 μmols/L para juvenis de C. macropomum. (OBS.: verificar algumas nomeclaturas no resumo original pois perderam a formatação neste campo)
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1811 |
| Date | 30 April 2013 |
| Creators | Silva, Jaqueline Maria da |
| Contributors | Galdino, Fabiane Caxico de Abreu, http://lattes.cnpq.br/4203326795155880, Machado, Sônia Salgueiro, http://lattes.cnpq.br/7060944037740281, Fraga , Angelina Bossi, http://lattes.cnpq.br/1717707489506190, Rocha , Bruno Anderson Matias da, http://lattes.cnpq.br/8248342079629374, Barreto , Emiliano de Oliveira, http://lattes.cnpq.br/2655854155812760, Lopes, José Patrocínio, http://lattes.cnpq.br/0082868789906753, Goulart , Marília Oliveira Fonseca, http://lattes.cnpq.br/5271094336884473 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, Brasil, Programa de Pós-Graduação em RENOBIO – Rede Nordeste de Biotecnologia, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1811/2/license.txt, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1811/1/Avalia%C3%A7%C3%A3o+da+sensibilidade+de+Colossoma+macropomum+G.+Cuvier%2C+1818+%28Tambaqui%29+como+esp%C3%A9cie+sentinela+para+o+herbicida+trifluralina.pdf |
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