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Previous issue date: 2016-02-29 / CAPES / A WSMoL (do inglês water-soluble Moringa oleifera lectin) é uma lectina (proteína que reconhece carboidratos) proveniente das sementes da Moringa oleifera, as quais são utilizadas no tratamento de água. Algumas espécies de insetos podem atuar como vetores de doenças ou pragas agrícolas. O mosquito Aedes aegypti é o vetor da dengue e sabe-se que o extrato de sementes de M. oleifera e WSMoL são tóxicos para as larvas deste inseto. O extrato de sementes e WSMoL apresentaram uma concentração letal a 50% das larvas após 24 horas de exposição (CL₅₀) igual a 0,27 mg/mL e 0,197 mg/mL, respectivamente. Entretanto, para uma adequada utilização desse inseticida natural se faz necessário a realização de testes ecotoxicológicos a fim de avaliar os possíveis efeitos causados em organismos aquáticos não-alvo. Neste trabalho, foi avaliada a toxicidade de extrato de semente e WSMoL para larvas de Danio rerio, espécie de peixe muito utilizada na Ecotoxicologia devido à facilidade de observação de seu comportamento e desenvolvimento e serem sensíveis na fase larval. As larvas de D. rerio foram expostas a diferentes concentrações do extrato de sementes ou WSMoL por 168 horas (7 dias),tendo sido avaliados efeitos letais por meio da determinação da taxa de mortalidade. Além disso, efeitos sub-letais comportamentais e bioquímicos sobre a velocidade natatória das larvas e atividade da acetilcolinesterase, respectivamente,também foram avaliados. Foi observado um efeito dose dependente na taxa de mortalidade de D. rerio tanto para o extrato quanto para a lectina purificada. Após 24 horas, os valores de CL₅₀/₂₄h foram 0,365 e 0,21 mg/mL para extrato e WSMoL, respectivamente. Esses resultados mostram que a susceptibilidade das larvas de D. rerio a WSMoL foi similar a das larvas de A. aegypti (6% de diferença nos valores de LC₅₀/₂₄h) enquanto extrato é aproximadamente 34% mais potente para as larvas do mosquito. Após 96 horas, os valores de CL₅₀/₂₄h para extrato e WSMoL foram 0,031 e 0,135 mg/mL, respectivamente. Com relação à velocidade natatória dos indivíduos expostos ao extrato, houve um aumento significativo (p < 0,05) após incubação nas concentrações 0,03 e 0,27 mg/mL e uma diminuição para larvas incubadas com 0,81 mg/mL por esse mesmo período. Para incubação por 168 h, a velocidade foi maior que no grupo controle para os tratamentos a 0,27 e 0,81 mg/mL. Nos ensaios com WSMoL, a média da velocidade de natação de larvas expostas à lectina por 72 h foi significativamente (p < 0,05) menor que no controle nos tratamentos com 0,1 e 0,2 mg/mL. Para 168 h, a velocidade foi também menor que no controle no tratamento a 0,1 mg/mL enquanto para as concentrações de 0,02 e 0,05 mg/mL foi similar (p > 0,05) ao controle.Larvas expostas por 168 h ao extrato aquoso na concentração 0,81 mg/mL e a WSMoL na concentração de 0,1 mg/mL apresentaram uma redução significativa na atividade da acetilcolinesterase. Levando em consideração os resultados obtidos, esses inseticidas naturais devem ser usados cuidadosamente, uma vez que as concentrações necessárias para o controle de A. aegyptiforam podem também causar efeitos tóxicos letais e sub-letais para organismos não-alvo como o peixe D. rerio. Recomenda-se o uso em recipientes de armazenamento de água, e não em ecossistemas aquáticos como lagoas e lagos. / Some insect species can act as vectors of diseases or as agricultural pests. The WSMoL (water soluble Moringa oleifera lectin) is a lectin (protein that recognizes carbohydrate) derived from the seeds of Moringa oleifera, which are used in water treatment. The mosquito Aedes aegypti is the vector of dengue and it is known that M. oleifera seed extract and WSMoL are toxic to larvae of this insect. The seed extract and WSMoL showed a lethal concentration to 50% of the larvae after 24 hours of exposure (LC₅₀) equal to 0.27 mg/mL and 0.197 mg/mL, respectively. However, for proper use of these natural insecticides, it is necessary to carry out ecotoxicological tests in order to assess the possible effects on non-target aquatic organisms. In this work, the toxicity of seed extract and WSMoL to zebrafish (Danio rerio) larvae was evaluated. Danio rerio is a fish species very used in Ecotoxicology due to the ease of observation of its behavior and development and for being sensitive in the larval stage. D. rerio larvae were exposed to different concentrations of the seed extract or WSMoL for 168 h (7 days) and the lethal effects were assessed by determining the mortality rate. Additionally, behavioral and biochemical sublethal effects on larval swimming velocity and acetylcholinesterase activity, respectively, were also evaluated. It was observed a dose dependence effect on D. rerio mortality rate for both the extract and the purified lectin. After 24 h, the values of LC₅₀/₂₄h were 0.365 and 0.21 mg/mL to extract and WSMoL, respectively. These results show that the D. rerio larvae susceptibility to the WSMoL was similar to A. aegypti larvae (6% difference in LC₅₀/₂₄h values) while extract was about 34% more potent against mosquito larvae. After 96 h, the values of LC₅₀/₂₄h for extract and WSMoL were 0.031 and 0.135 mg/mL, respectively. Concerning the swimming velocity of individuals exposed to the extract there was a significant increase (p <0.05) after incubation for 72 h at 0.03 and 0.27 mg/mL and a decrease for larvae incubated at 0.81 mg/mL for this same period. For 168 h incubation, the velocity was higher than control group for treatments at 0.27 and 0.81 mg/mL. In tests with WSMoL, the average swimming velocity of larvae exposed to the lectin for 72 h was significantly (p <0.05) lower than the control on treatments with 0.1 and 0.2 mg/mL. For 168 h, the velocity was also lower than the control on treatment with 0.1 mg/mL, and with concentrations of 0.02 and 0.05 mg/mL the values were similar (p>0.05) to the control. Larvae exposed for 168 h to the aqueous extract at a concentration of 0.81 mg/mL and WSMoL at 0.1 mg/mL showed a significant reduction in the activity of acetylcholinesterase. Considering the results, these natural insecticides must be used carefully used since the concentrations necessary for the control of A. aegypti also can cause lethal toxic effects and sub-lethal to non-target organisms such as D. rerio fish. It is not recommended to use these natural insecticides in aquatic ecosystems such as ponds and lakes, but in water storage containers.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/25860 |
| Date | 29 February 2016 |
| Creators | SILVA, Lívia Laís de Santana |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/2885145995086459, PAIVA, Patrícia Maria Guedes, CARVALHO, Paulo Sérgio Martins de |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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