GLIFOSATO: UMA REVISÃO DA TOXICIDADE EM PEIXES

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(1)GLIFOSATO: UMA REVISÃO DA TOXICIDADE EM PEIXES. Cristhian Alves Lorensi 1 Cristiano Ricardo Jesse 2 Jossana Rodrigues Ruff 3. Resumo: O glifosato, N- (fosfonometil) glicina, um herbicida não seletivo, que atua em organismos vegetais inibindo a síntese de alguns aminoácidos essenciais (como tirosina, triptofano e fenilalanina), levando à morte de plantas em crescimento, é amplamente utilizado em todo o mundo para controlar as ervas daninhas, em campos agrícolas, silvicultura e sistemas aquáticos. Utilizado em diversas culturas no mundo e no Brasil, onde é empregado em culturas como arroz, café, cana de açúcar, milho, soja e trigo. Estudos associam formulações comerciais de glifosato com efeitos nocivos em organismos ditos não alvo, além de contaminar águas superficiais, devido a sua alta solubilidade em água (12 g/L a 25 °C). Os herbicidas podem atingir os ambientes aquáticos através de processos de escoamento e lixiviação agrícolas, bem como por aplicações diretas para controle de ervas aquáticas invasivas. Uma vez nos ecossistemas aquáticos, os herbicidas podem reduzir a qualidade ambiental e influenciar as redes essenciais do ecossistema. Desse modo, os peixes são o maior e mais diversificado grupo não visado, mas que estão continuamente expostos aos pesticidas. Sensíveis a presença de poluentes, os peixes são uma importante ferramenta de indicação toxicológica aquática, onde vários estudos mostraram efeitos deletérios sobre os animais, como a inibição da enzima acetilcolinesterase (Ache) nos rins, fígado e brânquias. Os peixes são frequentemente utilizados como organismos modelos por sua importância na cadeia alimentar. Assim, o uso de peixes como indicador de efeitos da ação tóxica de certa substância é de grande importância, permitindo a detecção de toxicidade aquática. Diante dos resultados apresentados acima, é inegável que os herbicidas a base de glifosato apresentam uma toxicidade generalizada em peixes que entram em contato com essas formulações, causando alterações em marcadores bioquímicos, oxidativos e em seu comportamento alimentar. Os peixes podem, dessa forma, ser utilizados como biomarcadores de toxicidade ambiental de agentes contaminantes no meio aquático, e também como organismos modelos mimetizando a toxicidade de substâncias em seres humanos.. Palavras-chave: toxicidade; agroquímicos; monitoramento aquático.

(2) Modalidade de Participação: Iniciação Científica. GLIFOSATO: UMA REVISÃO DA TOXICIDADE EM PEIXES 1 Aluno de graduação. [email protected]. Autor principal 2 Docente. [email protected]. Orientador 3 Aluno de pós-graduação. [email protected]. Co-orientador. Anais do 9º SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO - SIEPE Universidade Federal do Pampa | Santana do Livramento, 21 a 23 de novembro de 2017.

(3) GLIFOSATO: UMA REVISÃO DA TOXICIDADE EM PEIXES 1. INTRODUÇÃO O glifosato, N- (fosfonometil) glicina, um herbicida não seletivo, que atua em organismos vegetais inibindo a síntese de alguns aminoácidos essenciais (como tirosina, triptofano e fenilalanina), levando à morte de plantas em crescimento (GIAQUINTO et al. 2017), é amplamente utilizado em todo o mundo para controlar as ervas daninhas, em campos agrícolas, silvicultura e sistemas aquáticos (SAMANTA et al, 2017). Utilizado em diversas culturas no mundo e no Brasil, onde é empregado em culturas como arroz, café, cana de açúcar, milho, soja e trigo (MOTA et al. 2015). Estudos associam formulações comerciais de glifosato com efeitos nocivos em organismos ditos não alvo (GOULART, 2015), além de contaminar águas superficiais, devido a sua alta solubilidade em água (12 g/L a 25 °C) (SAMANTA et al, 2017). Os herbicidas podem atingir os ambientes aquáticos através de processos de escoamento e lixiviação agrícolas, bem como por aplicações diretas para controle de ervas aquáticas invasivas (ANNETT, 2014). Uma vez nos ecossistemas aquáticos, os herbicidas podem reduzir a qualidade ambiental e influenciar as redes essenciais do ecossistema (GIAQUINTO et al. 2017). Desse modo, os peixes são o maior e mais diversificado grupo não visado, mas que estão continuamente expostos aos pesticidas (SAMANTA et al. 2016). Sensíveis a presença de poluentes, os peixes são uma importante ferramenta de indicação toxicológica aquática (MOURA et al. 2017), onde vários estudos mostraram efeitos deletérios sobre os animais, como a inibição da enzima acetilcolinesterase (Ache) nos rins, fígado e brânquias (GIAQUINTO et al. 2017). Os peixes são frequentemente utilizados como organismos modelos por sua importância na cadeia alimentar. Assim, o uso de peixes como indicador de efeitos da ação tóxica de certa substância é de grande importância, permitindo a detecção de toxicidade aquática (SOUZA, 2011). Deste modo, este trabalho tem como objetivo revisar os achados envolvendo glifosato e seus efeitos toxicológicos em peixes. 2. METODOLOGIA Este resumo foi elaborado com base em uma revisão bibliográfica sobre herbicidas a base de glifosato, com estudos em diversas espécies de peixe, sendo realizada nas plataformas de pesquisa PubMed e Science Direct utilizando operadores booleanos or, and: Roundup or glyphosate and fish, com artigos encontrados nos últimos 6 anos, com acesso livre. 3. RESULTADOS e DISCUSSÃO Como um tipo de herbicida utilizado amplamente, a avaliação dos efeitos biológicos do glifosato é essencial. Há pesquisas sobre esta questão, onde vários testes de toxicidade aguda e crônica foram feitos usando herbicidas à base de glifosato em diferentes concentrações e com diferentes espécies de peixes. A seguir, serão exibidos os resultados de estudos cientificos sobre a toxicidade de herbicidas a base de glifosato em espécies de peixes, sobre parâmetros oxidativos e comportamentais..

(4) Alterações oxidativas e enzimáticas Os produtos de peroxidação lipídica (LPO), como o ácido tiobarbitúrico (TBARS), formados por reação de oxigênio singlete com ácidos graxos não saturados, são considerados indicadores úteis e confiáveis de dano oxidativo em células e tecidos devido à susceptibilidade de membranas a ataques de espécies reativas de oxigênio. Em Jundiara expostos a 1.357 mg L-1 de Roundup Original® após tratamento agudo (6, 24, 48 e 96 h) (MOURA et al. 2017) observou-se que houve um aumento significativo nos níveis de TBARS no fígado (40,3% em 6 horas e 30,1% em 48 horas) e no tecido muscular (33,4% em 24 horas), quando comparado ao grupo controle. O mesmo ocorreu em A. testudineus e H. Fossilis tratados com Excel Mera 71 (17.20 mg/por um periodo de 30 dias), uma formulação comercial de herbicida de glifosato, onde observou-se, elevação no nível LPO no fígado em A. testudineus, 173,77% e em H. fossilis, 152.64%. Um padrão semelhante também foi observado no caso de músculo e brânquia, enquanto o tecido cerebral apresentou elevação em H. Fossilis de 161,94%, e em A. Testudineus de 150.91% (SAMANTA et al. 2014). Em relação às enzimas antioxidantes, superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx), que catalisam a conversão de radicais em substâncias menos tóxicas, enquanto que a glutationa (GSH), compõem o sistema de defesa não-enzimático. Em Jundiara expostos ao Roundup Original®, a atividade antioxidante enzimática diminuiu no fígado e no cérebro após 48 h de exposição (MOURA et al. 2017). Os níveis da GPx encontraram-se elevados no cérebro e brânquias, provavelmente como uma resposta ao evento de toxicidade. Os níveis de GSH foram reduzidos após 6 e 24 h de exposição no tecido hepático, seguido de aumento de 48 e 96 h no mesmo tecido. Os níveis cerebrais de GSH, no entanto, aumentaram apenas após 96 h. Em estudo de SÁNCHEZ et al. (2017), que avaliou e comparou diferentes variações de Roundup em Jenynsia multidentata (popularmente conhecido por barrigudinho), expostos a 96 h de Roundup Original® (RO), Roundup Transorb® (RT) e Roundup WG® (RWG) a 0,5, 1 e 5 mg L-1 de glifosato nominal. Foi observada uma mortalidade de 60% dos peixes expostos a RT em 5 mg L-1 , enquanto que na exposição a 0,5 mg L-1 não foi observada mortalidade. Além de também causar peroxidação lipídica (LPO) no figado e inibição da atividade da AchE em tecido muscular e cerebral. Em geral, as formulações Roundup são prejudiciais aos peixes J. multidentata a 0,5 mg L-1 de glifosato. No entanto, os mecanismos e o potencial de toxicidade são diferentes entre as formulações. O J. multidentata também representa uma espécie sensível e um bom biomonitor regional. Alterações genéticas Segundo MOTA et al (2015), a exposição ao Roundup Original (RD) (360g de glifosato L-1) promoveu efeito genotóxico significativo em tambaqui, evidenciado por aumentos de 5,8 vezes e 6,4 vezes nos eritrócitos..

(5) Figura 1. Indicador de danos genéticos (GDI) em eritrócitos de C. macropomum após 96 h de exposição a RD 50% e 75%. As colunas representam meios e linhas verticais representam SEM./Indica diferença significativa em relação ao grupo controle (P <0,05). Alterações comportamentais Em um estudo de GIAQUINTO et al. (2017), onde foram analisados os efeitos da formulação comercial de glifosato sobre o comportamento alimentar (Fig. 2 e 3) em Pacu (Piaractus mesopotamicus). Os peixes foram expostos a três concentrações de glifosato (0,2, 0,6 e 1,8 ppm) durante 15 dias.. Figura 2. Número de pellets ingeridos por pacu (Piaractus mesopotamicus) antes e nos dias 10, 11, 13, 14 e 15 após exposição a diferentes concentrações de herbicida à base de glifosato. *significância estatística de cada ponto do tempo antes do tempo de exposição. Símbolos (círculo, quadrado e triângulo) representam a média de cada tratamento e as barras representam o erro padrão da média..

(6) Figura 3. Latência em segundos de Pacu (Piaractus mesopotamicus) para iniciar a alimentação antes da exposição e dias 10, 11, 13, 14 e 15 após exposição a diferentes concentrações de herbicida à base de glifosato. * Significância estatística de cada ponto do tempo antes do tempo de exposição. Símbolos (círculo, quadrado e triângulo) representam a média de cada tratamento e as barras representam o erro padrão da média. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Diante dos resultados apresentados acima, é inegável que os herbicidas a base de glifosato apresentam uma toxicidade generalizada em peixes que entram em contato com essas formulações, causando alterações em marcadores bioquímicos, oxidativos e em seu comportamento alimentar. Os peixes podem, dessa forma, ser utilizados como biomarcadores de toxicidade ambiental de agentes contaminantes no meio aquático, e também como organismos modelos mimetizando a toxicidade de substâncias em seres humanos. 5. REFERÊNCIAS ANNETT R., HABIBI H. R. HONTELA A. Impact of glyphosate and glyphosatebased herbicides on the freshwater environment. Journal of Applied Toxicology, (2014) 34, 458-479. GIAQUINTO, P.C., DE SÁ, M.B., SUGIHARA, V.S. et al. Effects of Glyphosate-Based Herbicide Sub-Lethal Concentrations on Fish Feeding Behavior. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology (2017) 98: 460. GOULART,T.L.S., BOYLE,R.T., SOUZA, M.M. Cytotoxicity of the association of pesticides Roundup Transorb® and Furadan 350 SC® on the zebrafish cell line, ZF-L. Toxicology in Vitro 29 (2015) 1377±1384. MOTA, S. B., HENRIQUE, H. S., DUARTE, R. M. ,et al. Roundup exposure promotes gills and liver impairments, DNA damage and inhibition of brain cholinergic activity in the Amazon teleost fish Colossoma macropomum. Chemosphere 135 (2015) 53±60..

(7) MOURA, F. R. de, BRENTEGANI, K. R., GEMELLI, A., et al. Oxidative stress in the hybrid fish jundiara (Leiarius marmoratus x Pseudoplatystoma reticulatum) exposed to Roundup Original® .Chemosphere (2017). SÁNCHEZ, J.A.A.,et al. Effects of Roundup formulations on biochemical biomarkers and male sperm quality of the livebearing Jenynsia multidentata, Chemosphere (2017). SAMANTA, P.,et al. Biochemical effects of glyphosate based herbicide, Excel Mera 71 on enzyme activities of acetylcholinesterase (AChE), lipid peroxidation (LPO), catalase (CAT), glutathione-S-transferase (GST) and protein content on teleostean fishes. Ecotoxicology and Environmental Safety 107 (2014) 120±125. SAMANTA, P., MUKHERJEE, A.K., PAL, S., KOLE, D., GHOSH, A.R.. Toxic effects of glyphosate-based herbicide, Excel Mera 71 on gill, liver, and kidney of Heteropneustes fossilis under laboratory and field conditions. Journal of Microscopy and Ultrastructure. 4 (3), 147-155. 2016. SAMANTA, P. et al. Histopathological and ultrastructural alterations in some organs of Oreochromis niloticus exposed to glyphosate-based herbicide, Excel Mera 71. Journal of Microscopy and Ultrastructure (2017). SOUZA J. de F,. Efeitos. Tóxicos e Genotóxicos do Herbicida Roundup Transorb® em Guppy (Poecilia reticulata) Submetido a Tratamento Agudo. 163f. 2011-Dissertação (Mestrado) ± Universidade Federal de Goiás, Instituto de Ciências Biológicas, 2011..

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