Influência de diferentes regimes de flutuação diária de temperatura em respostas bioquímicas, histológicas, genotóxicas e imunológicas de girinos de Boana faber expostos a agrotóxicos de rizicultura

Abstract

O aumento da atividade agrícola e as mudanças climáticas contribuem significativamente para o declínio de populações de anfíbios. Esses vertebrados são particularmente sensíveis a perturbações ambientais, o que os torna o grupo mais ameaçado de extinção globalmente. Entre os principais estressores está o uso intensivo de agrotóxicos, que poluem os corpos d?água e comprometem a homeostase de girinos. Esse comprometimento é agravado em condições de altas temperaturas, que aceleram reações químicas e biológicas, intensificando a toxicidade e a absorção de xenobióticos. Diante da escassez de estudos com misturas de poluentes e oscilações térmicas, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de flutuações diárias de temperatura em girinos de Boana faber expostos a uma mistura de agrotóxicos de rizicultura em concentrações ambientalmente realísticas. Os animais, no estágio 28 de Gosner, foram expostos durante 16 dias a uma mistura de herbicidas (bentazona, quincloraque, penoxsulam, imazapique e fenoxaprope-P-etílico), inseticidas (cipermetrina e clorantraniliprole) e fungicidas (tebuconazol e azoxistrobina) sob dois regimes de temperatura com variações de 25 ºC-28 ºC e 25 ºC-34 ºC. Amostras de vísceras, cabeça e músculo foram coletadas para análises bioquímicas, histológicas, genotóxicas e imunológicas, visando avaliar o impacto causado na saúde dos girinos em diferentes níveis biológicos. A mistura dos agrotóxicos reduziu o comprimento da cauda, o número de basófilos, a atividade da superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) e os níveis de malondialdeído (MDA), enquanto aumentou as proteínas carboniladas (PC) e a acetilcolinesterase (AChE) muscular. Já nas maiores oscilações térmicas houve aceleração do estágio de desenvolvimento, ganho de peso e comprimento total, aumento da SOD, AChE muscular, número de núcleos lobados, células anucleadas e eosinófilos, enquanto as PC e os basófilos reduziram. As maiores flutuações de temperatura interagiram com as maiores concentrações dos agrotóxicos, afetando a atividade da SOD e da GPx. As enzimas glutationa S-transferase (GST), glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH) e carboxilesterase (CbE) não sofreram alterações significativas, assim como os parâmetros histológicos do fígado e da glândula inter-renal. Desse modo, conclui-se que a exposição a uma mistura de agrotóxicos em concentrações ambientalmente realísticas sob flutuações térmicas diárias, comprometeu a homeostase dos girinos de Boana faber. Além disso, tanto os agrotóxicos quanto as variações térmicas, isoladamente, também foram capazes de provocar alterações fisiológicas, imunológicas e bioquímicas nos girinos, reforçando a importância de se considerar interações entre multiestressores ambientais em estudos ecotoxicológicos.

Abstract: The intensification of agricultural activities and climate change have significantly contributed to the decline of amphibian populations. These vertebrates are particularly sensitive to environmental disturbances, making them the most threatened group of vertebrates worldwide. Among the main stressors is the intensive use of pesticides, which pollute aquatic ecosystems and disrupt the homeostasis of tadpoles. This disruption is exacerbated under high-temperature conditions, which accelerate chemical and biological reactions, increasing the toxicity and absorption of xenobiotics. Given the scarcity of studies involving pollutant mixtures and thermal fluctuations, this study aimed to evaluate the influence of daily temperature fluctuations on Boana faber tadpoles exposed to a mixture of rice-field pesticides at environmentally realistic concentrations. The animals at Gosner stage 28 were exposed for 16 days to a mixture of herbicides (bentazon, quinclorac, penoxsulam, imazapic, and fenoxaprop-P-ethyl), insecticides (cypermethrin and chlorantraniliprole), and fungicides (tebuconazole and azoxystrobin), under two temperature regimes ranging from 25-28?°C and 25-34?°C. Samples of viscera, head, and muscle were collected for biochemical, histological, genotoxic, and immunological analyses, aiming to assess health impacts at multiple levels of biological organization. The pesticide mixture decreased tail length, basophil counts, superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) activities, and malondialdehyde (MDA) levels, while increasing carbonylated proteins (PC) and muscular acetylcholinesterase (AChE). Greater thermal fluctuations accelerated the developmental stage, enhanced body mass and total length, and increased SOD activity, muscular AChE, lobed nuclei, anucleated cells, and eosinophils, whereas PC levels and basophil counts decreased. The strongest thermal fluctuations interacted with the highest pesticide concentrations, affecting SOD and GPx activities. No significant alterations were observed in glutathione S-transferase (GST), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH), or carboxylesterase (CbE), nor in the histological parameters of the liver and interrenal gland. In conclusion, exposure to an environmentally realistic pesticide mixture under daily temperature fluctuations disrupted the homeostasis of Boana faber tadpoles. Moreover, both pesticides and thermal variations, even when acting independently, were capable of inducing physiological, immunological, and biochemical alterations, highlighting the importance of considering interactions between multiple environmental stressors in ecotoxicological studies.