Efeito do herbicida a base de glifosato sobre a morfologia e morfometria das brânquias do peixe zebra Danio rerio

Abstract

O Brasil é o país que mais utiliza agrotóxicos em litro por habitante, sendo o glifosato o herbicida mais utilizado no mundo. Seu modo de ação ocorre pela inibição da enzima 5-enolpiruvilchiquimato-3-fosfato sintase, encontrada em plantas e alguns microrganismos. Embora essa enzima não seja encontrada em animais, estudos vêm mostrando efeitos tóxicos do glifosato e herbicidas a base de glifosato (HBG) nesses organismos, como peixes, abelhas, anfíbios, entre outros. Devido a grande quantidade de aplicações por conta de sua baixa persistência e sua meia vida em água variando entre 45-60 dias, sua presença em ambientes aquáticos próximo ao seu local de aplicação é constante. Tal presença ocorre principalmente na ocorrência de períodos de grande quantidade de chuva, que podem causar escoamento superficial ou lixiviação, tornando a exposição a organismos aquáticos não-alvos inevitável. Assim, o objetivo desse estudo foi investigar o efeito do HBG Scout® sobre as brânquias do peixe zebra Danio rerio, focando na organização micromorfológica e dimensões das lamelas. Exemplares adultos do peixe zebra foram expostos in vivo as concentrações de 0,065 e 1 mg/L de glifosato contido no HBG Scout® por 7 dias. Foi feita a avaliação das alterações morfológicas utilizando microscopia de luz, assim como a análise morfométrica das lamelas primárias e secundárias por meio do software ImageJ®. Após a exposição ao HBG, foi observado um aumento na quantidade de hiperplasia/hipertrofia e fusão lamelar de uma maneira concentração dependente. Um aumento na largura das lamelas secundárias e uma diminuição da distância entre elas foi observado nos peixes expostos a 0,065 e 1 mg/L. No tratado de 1 mg/L foi também observado um aumento na largura da lamela primária, uma diminuição do comprimento das lamelas secundárias e a diminuição da área da superfície branquial. Porém, mais estudos são necessários para se obter uma estimativa do dano real causado pelo HBG Scout® nas brânquias do D. rerio. Esses resultados sugerem que a exposição de 0,065 e 1 mg/L de HBG por 7 dias pode causar alterações na organização micromorfológica, induzindo um aumento e aparecimento de alterações histológicas, assim como alterações nas dimensões das lamelas.

Brazil is the country that most uses pesticides per liter per inhabitant, with glyphosate being the most widely used herbicide in the world. Its mode of action occurs by inhibiting the enzyme 5-enolpyruvylchiquimate-3-phosphate synthase, found in plants and some microorganisms. Although this enzyme is not found in animals, studies have been showing toxic effects of glyphosate and glyphosate-based herbicides (GBH) on these organisms, such as fish, bees, amphibians, among others. Due to the large number of applications because of its low persistence and its half-life in water varying between 45-60 days, its presence in aquatic environments near to its application site is constant. This presence occurs mainly in periods of rain, which can cause runoff or leaching, making the inevitable exposure to non-target aquatic organisms. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of GBH Scout® on the gills of the zebrafish Danio rerio, focusing on the micromorphological organization and dimensions of the lamellae. Adult specimens of zebrafish were exposed in vivo to 0.065 and 1 mg/L of glyphosate from the GBH Scout® for 7 days. The morphological changes were evaluated using light microscopy, as well as the morphometric analysis of the primary and secondary lamellae using the ImageJ® software. After exposure to GBH, an increase in the amount of hyperplasia/hypertrophy and lamellar fusion was observed in a concentration-dependent manner. An increase in the width of the secondary lamellae and a decrease in the distance between them was observed in those treated with 0.065 and 1 mg/L. Fish exposed to 1 mg/L also had an increase in the width of the primary lamella, a decrease in the length of the secondary lamellae and a decrease in the area of the branchial surface. However, further studies are needed to obtain an estimate of the actual damage caused by GBH Scout® in the gills of D. rerio. These results suggest that exposure to 0.065 and 1 mg/L of GBH for 7 days can cause changes in the micromorphological organization, inducing an increase and appearance of histological changes, as well as changes in the dimensions of the lamellae.