ABSTRACT
Rhamdia quelen (silver catfish) and Leporinus obtusidens (piava) were exposed to a commercial formulation Roundup(r), a glyphosate-based herbicide at concentrations of 0.2 or 0.4 mg/L for 96 h. The effects of the herbicide were analyzed on the alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) activities and glucose in plasma, glucose and protein in the mucus layer, nucleotide hydrolysis in the brain, and protein carbonyl in the liver. The parameters were chosen, owing to a lack of information concerning integrated analysis, considering oxidative damage parameters, liver damage, and effects on the mucus layer composition and triphosphate diphosphohydrolase (NTPDase) activities. Plasmatic glucose levels were reduced in both species, whereas the transaminase activities (ALT and AST) increased after exposure to the herbicide. Herbicide exposure increased protein and glucose levels in the mucus layer in both species. There was a reduction in both NTPDase and ecto-5'-nucleotidase activity in the brain of piava, and increased enzyme activity in silver catfish at both concentrations tested. The species showed an increase in protein carbonyl in the liver after exposure to both concentrations of the glyphosate. Our results demonstrated that exposure to Roundup(r) caused liver damage, as evidenced by increased plasma transaminases and liver protein carbonyl in both of the fish species studied. The mucus composition changed and hypoglycemia was detected after Roundup(r) exposure in both species. Brain nucleotide hydrolysis showed a different response for each fish species studied. These parameters indicated some important and potential indicators of glyphosate contamination in aquatic ecosystems.
Rhamdia quelen (jundiá) e Leporinus obtusidens (piava) foram expostos a formulação comercial Roundup(r), um herbicida a base de glifosato nas concentrações de 0,2 e 0,4 mg/L por 96h. Os efeitos do herbicida foram analisados na atividade da alanina aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST) e glicose no plasma, glicose e proteína na camada de muco, hidrólise de nucleotídeos no cérebro e a proteína carbonil no fígado. Os parâmetros foram escolhidos devido à falta de informação com relação a análises integradas, considerando parâmetros oxidativo, danos no fígado, efeitos na composição da camada do muco e atividade da trifosfato difosfoidrolase (NTPDase). Níveis de glicose plasmática foram reduzidos em ambas às espécies, enquanto a atividade das transaminases (ALT e AST) aumentou após exposição ao herbicida. A exposição ao herbicida aumentou a proteína e níveis de glicose na camada de muco em ambas as espécies. Houve uma redução em ambas atividades de NTPDase e ecto-5'-nucleotidase no cérebro de piava, e um aumentou a atividade destas enzimas em jundiás em ambas as concentrações testadas. As espécies mostraram um aumento na proteína carbonil no fígado após exposição a ambas as concentrações de glifosato. Nossos resultados demonstraram que a exposição ao Roundup(r) causou danos no fígado, como evidenciado pelo aumento das transaminases plasmáticas e proteína carbonil no fígado em ambas as espécies de peixes estudadas. A composição do muco alterou e uma hipoglicemia foi detectada após a exposição ao Roundup(r) em ambas espécies. A hidrólise de nucleotídeos em cérebro mostrou diferente resposta para cada espécie estudada. Esses parâmetros indicam alguns importantes e indicadores potenciais da contaminação do glifosato no ecossistema aquático.
Subject(s)
Animals , Characiformes/blood , Herbicides/adverse effects , Water Pollution/analysis , Blood Chemical Analysis/veterinaryABSTRACT
Altos níveis de nitrito (NO2-) podem ocorrer em sistemas de cultivo com alta densidade de estocagem, mas análises sobre os valores de concentração letal e o efeito do NO2 - em parâmetros metabólicos e no crescimento são escassos. Neste estudo foi analisada a concentração letal em 96 h (CL50-96h) para nitrito (NO2 -) em juvenis de jundiá, Rhamdia quelen, e o efeito de quatro níveis de nitrito (0,06; 0,46; 1,19 e 1,52 mg.L-1) no crescimento e no lactato, glicose, glicogênio e proteína hepática e muscular. A CL50-96h para NO2 - foi 20,46 (intervalo de confiança: 16,10-23,68) mg.L-1. No experimento de crescimento, a exposição ao NO2 não afetou o peso, comprimento ou taxa de crescimento específico, mas devido à mortalidade (66,7% e 100% após 20 e 40 dias, respectivamente), a biomassa dos juvenis expostos a 1,52 mg.L-1. NO2 - foi significativamente mais baixa que a biomassa dos juvenis expostos aos outros tratamentos. Deste modo, o nível seguro de NO2 - para o crescimento do jundiá é abaixo de 1,19 mg.L-1 (2% da CL50-96h). A exposição do jundiá ao NO2 - por 40 dias diminuiu os níveis de lactato no músculo, mas esses níveis aumentaram nos exemplares mantidos em 1,19 mg.L-1 NO2 -. Além disso, os níveis de glicose no músculo e fígado foram significativamente mais baixos nos jundiás expostos à concentração mais elevada de NO2 . Estes resultados indicam que a exposição crônica ao NO2 provoca uma oxidação anaeróbica do substrato para obtenção de energia.
High nitrite (NO2 -) levels may develop in aquaculture systems due to high fish density, but studies of lethal concentration values and the effect of NO2 - on metabolic parameters and growth are scarce. Consequently, in this study was verified the lethal concentration at 96 h (LC50-96h) for (NO2 -) in juvenile silver catfish, Rhamdia quelen and the effect of four waterborne NO2 - concentrations (0.06, 0.46, 1.19, and 1.52 mg.L-1) on growth, and hepatic and muscular lactate, glucose, glycogen and protein. Nitrite LC50-96h was 20.46 (confidence interval: 16.10-23.68) mg.L-1. In the growth experiment, exposure to NO2 - did not affect weight, length or specific growth rate, but due to mortality (66.7% and 100% after 20 and 40 days, respectively), biomass of juveniles exposed to 1.52 mg.L-1 NO2 - was significantly lower than the biomass of juveniles exposed to other treatments. Therefore, the safe level of nitrite for growth of silver catfish juveniles is below 1.19 mg.L-1 (2% of LC50-96h). Exposure of silver catfish to NO2 - for 40 days reduced lactate levels in muscle, but lactate levels increased in liver tissue of fish maintained at 1.19 mg.L-1 NO2 -. In addition, glucose levels in muscle and liver tissues were significantly lower in silver catfish exposed to the highest NO2 - level. These results indicate that chronic NO2 - exposure causes anaerobic substrate oxidation to meet energy demand.