Alterações histopatológicas e citotóxicas no intestino médio de Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) causadas por acaricida e fungicida

Abstract

Polinizadores, incluindo abelhas melíferas, são responsáveis pela reprodução de mais de 87% das espécies de plantas angiospermas, sendo vitais para a saúde dos ecossistemas e dos serviços agrícolas ao redor do mundo. A abelha Apis mellifera tem seu desaparecimento ligado a utilização de pesticidas, que além da mortalidade direta causam efeitos subletais, tais como alteração na função de órgãos. O epitélio do intestino médio é responsável pela digestão e absorção de nutrientes, além da detoxificação de substâncias ingeridas, como inseticidas. O objetivo deste estudo foi avaliar as mudanças histológicas e citológicas do intestino médio de operárias de A. mellifera causadas pelo acaricida espiromesifeno e pelo fungicida azoxistrobina. O teste-limite foi conduzido de forma que se assegurasse DL50 acima de 100 μg/abelha para cada pesticida. Confirmada a não toxicidade dos compostos, a dose recomendada para campo foi administrada per os, dissecando-se o intestino após 24h e 48h de exposição para análises. O intestino médio do grupo controle apresentou uma única camada de células digestivas, com núcleos esféricos, ninhos de células regenerativas e lúmen revestido de matriz peritrófica. As abelhas tratadas com ambos os pesticidas apresentaram mudanças histológicas, como desestruturação do epitélio, vacuolização e fragmentos celulares liberados para o lúmen, e mudanças citológicas, como aumento no número e alteração de mitocôndrias, alteração do labirinto basal e desestruturação do retículo endoplasmático rugoso. A ocorrência de danos ao intestino médio em A. mellifera é uma indicação de estes pesticidas devem ser investigados para garantir que sua utilização seja segura para as abelhas. Palavras-chave: Abelhas. Azoxistrobina. Espiromesifeno. Toxicologia.

Pollinators, including honey bees, are responsible for the successful reproduction of more than 87% of plant species, therefore, they are vital to ecosystem health and agricultural services world-wide. The decline of the honey bee, Apis mellifera, has been associated with high use of pesticides, which in addition to direct mortality have side effects, such as changes in the physiology and behavior. The midgut is responsible for the digestion, absorption of nutrients, and detoxification of xenobiotics, including insecticides. The aim of this study was to verify the histological and cytological changes in the midgut of A. mellifera workers caused by the fungicide azoxystrobin and and the acaricide spiromesifen. The limit test had a LD50 >100 μg / bee for both pesticides. After confirming the non-toxicity of the compounds, the field- recommended concentration was administered per os and the midgut was dissected after 24h and 48h of exposure. The midgut of the control group had a single layer of digestive cells, with spherical nuclei, nests of regenerative cells and a lumen lined with peritrophic matrix. Bees treated with both pesticides showed histological changes, such as epithelial disruption, vacuolization and cellular fragments released into the lumen, and cytological changes, such as increased number and alteration of mitochondria, alteration of the basal labyrinth and disruption of the rough endoplasmic reticulum. The mercury-bromophenol blue test showed high staining intensity in the nests of regenerative cells after 24 hours of exposure to azoxystrobin. The occurrence of damage to the midgut in A. mellifera is an indication that these pesticides should be investigated to ensure that their use is safety for bees. Keywords: Azoxystrobin. Bee. Spiromesifen. Toxicology.