Efeitos de concentrações subletais do tiametoxam em abelhas nativas: histopatologia, estresse oxidativo e alterações comportamentais em Partamona helleri

Abstract

As abelhas são polinizadores de plantas nativas e cultivadas em todo o mundo. Todavia, vários fatores estão colaborando para a diminuição de suas populações nos últimos anos, com destaque para o crescente uso de inseticidas na agricultura. Tiametoxam é um neonicotinóide neurotóxico, que se liga aos receptores nicotínicos de acetilcolina, ocasionando hiperexcitação, paralisia e morte dos insetos. Apesar do alvo do tiametoxam ser o sistema nervoso, ele pode afetar outros órgãos através da ingestão, como o intestino médio, afetando insetos não alvos, como as abelhas. Partamona helleri é uma abelha sem ferrão, polinizadora de diversas famílias botânicas nativas e cultivadas, podendo estar exposta a concentrações subletais de tiametoxam. Este estudo avaliou os efeitos colaterais da exposição oral crônica ao tiametoxam no intestino médio, estresse oxidativo e comportamento de operárias de P. helleri. As abelhas foram expostas oralmente, por 7 dias, à concentração de tiametoxam encontrada em grãos de pólen (0,06 ng/g). Os resultados demonstram alterações no epitélio do intestino médio das operárias tratadas com tiametoxam como vacuolização citoplasmática, protusões celulares, aumento de secreção apócrina, danos mitocondriais, decréscimo de proteínas e polissacarídeos neutros e presença de células em autofagia e apoptose. O tiametoxam também induz estresse oxidativo, evidenciado por alterações nas atividades de enzimas e marcadores antioxidantes. Por fim, o tiametoxam afeta o comportamento da abelha, diminuindo a distância percorrida e velocidade de caminhamento desse inseto. Os resultados indicam que a exposição de operárias de P. helleri à concentração campo realista de tiametoxam compromete diversos aspectos fisiológicos do inseto e o desempenho de funções essenciais para colônia com possíveis efeitos na polinização. Palavras chaves: Inseticida; Histopatologia; Polinizadores.

Bees are pollinators of native and cultivated plants around the world. However, several factors are contributing to the increase in their populations in recent years, with emphasis on the increasing use of insecticides in agriculture. Thiamethoxam is a neonicotinoid neurotoxicant, which binds to nicotinic acetylcholine receptors, causing hyperexcitation, paralysis and death of insects. Although thiamethoxam's target is the nervous system, it can affect other organs through ingestion, such as the midgut, affecting non-target insects such as bees. Partamona helleri is an iron-free bee, pollinator of several native and cultivated botanical families, and can be exposed to sublethal concentrations of thiamethoxam. This study evaluated the side effects of chronic oral exposure to thiamethoxam on the midgut, oxidative stress and behavior of P. helleri workers. The bees were exposed orally, for 7 days, to the concentration of thiamethoxam found in pollen grains (0.06 ng/g). The results demonstrate changes in the midgut epithelium of workers treated with thiamethoxam, such as cytoplasmic vacuolation, cellular protrusions, increased apocrine transfer, mitochondrial damage, decreased proteins and neutral polysaccharides and the presence of cells undergoing autophagy and apoptosis. Thiamethoxam also induces oxidative stress, evidenced by changes in the activities of enzymes and antioxidant markers. Finally, thiamethoxam affects the bee's behavior, driving the distance covered and walking speed of this insect. The results indicate that the exposure of P. helleri workers in the realistic thiamethoxam concentration field involves several physiological aspects of the insect and the performance of essential functions for the colony with possible effects on pollination. Keywords: Insecticide; Histopathology; Pollinators.