Alterações no status oxidativo de peixes Astyanax altiparanae sob exposição subcrônica a doses ambientalmente relevantes do herbicida atrazina

Abstract

A Atrazina está entre os pesticidas mais utilizados no mundo. Sua alta solubilidade, aliada à meia-vida de 41-231 dias, a torna um potencial contaminante para o meio aquático devido à capacidade deste herbicida de atingir aquíferos naturais por meio de processos como a lixiviação. Embora seu uso seja proibido na Europa, no Brasil e nos Estados Unidos, a atrazina ainda é comercializada e encontrada em ambientes aquáticos, onde pode afetar organismos não-alvo, como vertebrados aquáticos silvestres. Nosso estudo teve como objetivo investigar os efeitos de uma exposição crônica à formulação comercial de atrazina (Atanor®) (ATZ) no sistema oxidativo de lambaris-do-rabo-amarelo (Astyanax altiparanae). Peixes adultos (8 meses pós- eclosão) foram alocados em 20 aquários de vidro (5 tratamentos; 4 replicatas por tratamento, N=20 por aquário) de 72 L e expostos por 30 dias a concentrações ambientalmente relevantes de atrazina: 0 (CTL), 0.5 (ATZ0.5), 1 (ATZ1), 2 (ATZ2) e 10 (ATZ10) μg/L. A formulação foi adicionada à água e a qualidade da água foi verificada semanalmente. Após esse período os animais foram eutanasiados com mesilato de tricaína (MS-222) e porções das brânquias, fígado, testículo e músculo foram retirados, pesados e armazenados a -80 o C. Posteriormente foi feito um homogenato destes tecidos para análise da atividade de marcadores do estresse oxidativo tecidual, como a espécie reativa de oxigênio Óxido Nítrico (NO), as enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa-S-transferase (GST), e os produtos do estresse oxidativo malondialdeído (MDA) e proteína carbonilada (PC). As medias entre os grupos foram comparadas usando one-way ANOVA. Nossos resultados mostraram diminuição na atividade da enzima GST em todos os grupos em relação ao CTL em brânquias. No fígado, houve aumento na formação de MDA nos grupos ATZ 1,0 μg/L e ATZ 2 em relação ao controle e diminuição da CAT no grupo ATZ 2. No testículo, também houve aumento na atividade da enzima CAT no grupo ATZ 1 em relação ao controle. Em porções de músculos, também houve aumento na atividade de enzimas antioxidantes, porém a SOD é que se mostrou elevada no grupo ATZ1 em relação ao CTL. No músculo, houve aumento no MDA do grupo ATZ2 e na atividade de SOD no ATZ1 em relação ao controle. Nossos resultados fornecem indícios de que concentrações ambientalmente relevantes de ATZ são suficientes para produzir alterações no balanço oxidativo tecidual de lambaris adultos com possíveis danos celulares. Embora todos os tecidos de animais expostos analisados tenham apresentado alterações em relação a animais não expostos, nossos resultados não são conclusivos e necessitam de mais análises para uma afirmação segura sobre a toxicidade do composto analisado.

Atrazine is among the most widely used pesticides in the world. Its high solubility, coupled with the life-time of 41-231 days, makes it a potential contaminant for the aquatic environment due to the herbicide's ability to reach natural aquifers through processes such as leaching. Although its use is banned in Europe, Brazil and the United States, atrazine is still marketed and found in aquatic environments where it can affect non-target organisms such as wild aquatic vertebrates. Our study aimed to investigate the effects of chronic exposure to the commercial atrazine (Atanor®) (ATZ) formulation on the oxidative system of yellow-tailed lambaris (Astyanax altiparanae). Adult fish (8 months after hatching) were allocated to 20 glass aquariums (5 treatments, 4 replicates per treatment, N = 20 per aquarium) of 72 L and exposed for 30 days to environmentally relevant concentrations of atrazine: 0 (CTL), 0.5 (ATZ0.5), 1 (ATZ1), 2 (ATZ2) and 10 (ATZ10) μg / L. The formulation was added to the water and the water quality was checked weekly. After this period the animals were euthanized with tricaine mesylate (MS-222) and portions of the gills, liver, testis and muscle were removed, weighed and stored at -80 ° C. Later, a homogenate of these tissues was made to analyze the activity of tissue oxidative stress markers, such as the reactive oxygen species Nitric Oxide (NO), the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione-S-transferase (GST), and oxidative stress products malondialdehyde (MDA) and carbonylated protein (PC). The means between groups were compared using one-way ANOVA. Our results showed a decrease in GST enzyme activity in all groups in relation to CTL in gills. In the liver, there was an increase in MDA formation in the ATZ 1.0 μg / L and ATZ 2 groups in relation to the control and decrease of CAT in the ATZ 2 group. In the testis, there was also an increase in CAT activity in the ATZ 1 group in relation to control. In portions of muscles, there was also an increase in the activity of antioxidant enzymes, but SOD was shown to be elevated in the ATZ1 group in relation to CTL. In the muscle, there was an increase in the MDA of the ATZ2 group and in the SOD activity in the ATZ1 in relation to the control. Our results provide evidence that environmentally relevant concentrations of ATZ are sufficient to produce changes in the tissue oxidative balance of adult lambaris with possible cellular damage. Although all the tissues of exposed animals tested showed alterations in relation to non-exposed animals, our results are not conclusive and require further analysis for a safe assertion about the toxicity of the compound analyzed.