Morfologia do intestino médio e corpo gorduroso larval de Grumichella boraceiae (Trichoptera: Leptoceridae) e danos causados pelo inseticida deltametrina

Abstract

O controle de pragas, especialmente insetos, é fundamental na agricultura para evitar perdas e garantir produtividade, mas o uso excessivo de inseticidas pode afetar os ecossistemas aquáticos. A deltametrina, um inseticida piretróide amplamente utilizado na agricultura, age nos canais de sódio-potássio das células nervosas, comprometendo também o intestino médio e o corpo gorduroso de insetos não-alvo, estruturas essenciais para digestão, detoxificação e armazenamento de energia. Larvas de Trichoptera são sensíveis a alguns pesticidas no ambiente aquático, sendo bons bioindicadores ambientais. Este estudo teve como objetivo descrever os efeitos histopatológicos de concentração subletal de deltametrina no corpo gorduroso e intestino médio de larvas do Trichoptera Grumichella boraceia. As larvas foram coletadas e mantidas em laboratório onde a toxicidade da deltametrina estimada para concentração letal 50% (CL50) foi 0,0037 µg L-1 após 24 horas, inferior à concentração residual encontrada em ambientes aquáticos. No controle, as larvas apresentam o intestino médio com epitélio formado por células digestivas colunares com borda estriada apical evidente e núcleo oval mediano com cromatina descondensada, algumas células caliciformes com cavidade central desenvolvida apresentando borda estriada e núcleo basal. Também ocorreram ninhos de células regenerativas na base do epitélio e externamente músculos circulares e longitudinais. O corpo gorduroso bem desenvolvido com trofócitos apresentando núcleo irregular com cromatina descondensada e citoplasma basófilo rico em gotas lipídicas. Enquanto o corpo gorduroso das larvas expostas à CL50 de deltametrina não apresentou danos histopatológicos, o intestino médio apresentou desorganização epitelial, protrusões celulares apicais, vacuolização citoplasmática, abundância de esferocristais e secreção apócrina. Esta é a primeira descrição histológica do intestino médio e corpo gorduroso de larva do gênero Grumichella sendo ela semelhante àquela reportada para lagartas do grupo-irmão Lepidoptera. Os resultados revelam que a deltametrina é tóxica para larvas de G. boraceiae, comprometendo sua fisiologia e sobrevivência mesmo em concentrações inferiores àquelas residuais de campo. Palavras-chave: Morfologia, ecotoxicologia, deltametrinaPest control, especially of insects, is crucial in agriculture to prevent losses and improve productivity. However, the excessive use of insecticides may affect aquatic ecosystems. Deltamethrin, a widely used pyrethroid insecticide in agriculture, acts on the sodium-potassium channels of nerve cells and compromises the midgut and fat body of non-target insects, organs essential for digestion, detoxification, and energy storage. Trichoptera larvae are sensitive to some pesticides in aquatic environments, making them good environmental bioindicators. This study describes the histopathological effects of a sublethal concentration of deltamethrin on the larval fat body and midgut of the Grumichella boraceia (Trichoptera). The larvae were collected and maintained in a laboratory, where the toxicity of deltamethrin was estimated at a 50% lethal concentration (LC50) of 0.0037 µg L-1 after 24 hours, which is lower than the residual concentration found in aquatic ecosystems. The larval midgut epithelium has columnar digestive cells with apical brush border and median ovoid nucleus with decondensed chromatin, some goblet cells with a central cavity presenting brush border and a basal nucleus with decondensed chromatin. In addition, some nests of regenerative cells occur in the basement of the epithelium and externally circular and longitudinal muscles. The fat body is well-developed with trophocytes presenting irregular nucleus rich in decondensed chromatin and basophilic cytoplasm with lipid droplets. While the fat body of larvae exposed to the LC50 of deltamethrin showed no histopathological damage, the midgut exhibited epithelial disorganization, apical cell protrusions, cytoplasm vacuolization with abundance of spherocrystals, and apocrine secretion. That is the first histological description of the larval fat body and midgut in the genus Grumichella, which was found to be similar to that of caterpillars of the sister-group Lepidoptera. The results reveal that deltamethrin is toxic to G. boraceia larvae, impairing their physiology and survival even at concentrations lower than residual field levels. Keywords: Morphology, ecotoxicology, deltamethrin