Effects of the pesticide sulfoxaflor on biomarker responses of Carcinus maenas

Damasceno, Jadilson Mariano

http://hdl.handle.net/10400.8/6407

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Authors

Damasceno, Jadilson Mariano

Advisor(s)

Lemos, Marco Filipe Loureiro

Novais, Sara Calçada

Abstract(s)

O sulfoxaflor é um inseticida pertencente à recente classe das sulfoximinas, atuando como agonista dos receptores nicotínicos da acetilcolina (nAChRs). É eficaz contra insetos que se alimentam de seiva, resistentes a neonicotinóides e outros inseticidas. No entanto, existem poucos estudos sobre a toxicidade do sulfoxaflor para organismos não-alvo. O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos agudos e crónicos do sulfoxaflor em Carcinus maenas, abordando a sobrevivência, o comportamento e as respostas dos biomarcadores. Caranguejos verdes, machos e adultos, foram expostos por 96 h ao sulfoxaflor e foi possível estimar um LC50 de 2.88 mg L-1. Posteriormente, os organismos foram expostos a concentrações sub-letais do pesticida por 7 dias para avaliar os efeitos ao nível do consumo de alimento e da motricidade, assim como de diferentes respostas bioquímicas (medidas nas brânquias, hepatopâncreas e no tecido muscular). As respostas sub-individuais analisadas estão relacionadas com: 1) Efeitos na destoxificação e stress oxidativo – glutationa S-transferase (GST), espécies reativas de oxigénio (ROS), superóxido dismutase (SOD), danos no DNA e peroxidação lipídica (LPO); 2) Metabolismo Energético – atividade do sistema transportador de eletrões (ETS), Lactato desidrogenase (LDH) e Isocitrato desidrogenase (IDH); e 3) Toxicidade neuromuscular – Acetilcolinesterase (AChE). Todos os biomarcadores foram analisados após 3 (T3) e 7 (T7) dias de exposição, e os parâmetros comportamentais foram avaliados ao dia 3 (T3) e ao dia 6 (T6). O sulfoxaflor afetou o comportamento dos C. maenas no T6, tendo-se verificado um aumento significativo do tempo para chegar ao alimento (motricidade) assim como uma diminuição no consumo de alimento. Além disso, houve maior atividade da AChE no T3 e após o T7 esta atividade deixou de ser percetível. Mediante a análise integrativa das respostas, com o aumento das concentrações de sulfoxaflor, após 7 dias, nota-se uma menor capacidade de destoxificação (menor GST), maiores níveis de LPO e efeitos no comportamental. Adicionalmente, o metabolismo energético (níveis de ETS) diminuiu em quase todas as concentrações de ambos os tempos de exposição. As respostas comportamentais e biomarcadores após exposição ao sulfoxaflor revelam potenciais efeitos adversos nos caranguejos. A combinação de respostas individuais ao nível do comportamento, com as respostas sub-individuais dos biomarcadores bioquímicos, revelou-se uma abordagem relevante para melhor compreender os impactos negativos do sulfoxaflor no caranguejo-verde, ao mesmo tempo em que contribuiu para o conhecimento da toxicidade deste pesticida em invertebrados costeiros não-alvo.