RESUMEN
ABSTRACT: The present study aimed to evaluate changes in the locomotor activity of diamondback moth (Plutella xylostella) populations exposed to surfaces treated with the insecticide chlorantraniliprole under laboratory conditions. Diamondback moth populations from municipalities incorrectly using the insecticide [Camocim de São Félix, PE (CSF); Sairé, PE (SR); and Lajedo, PE (LJ)] and two laboratory populations from Recife, PE (RCF), and Viçosa, MG (VÇS) were exposed to dry insecticide residues in increasing concentrations. The following behavioral parameters of the populations were analyzed: walking time (WT), mean walking speed (MWS), and rest time (RT). Regarding RT, the SR and CSF populations demonstrated a behavior of irritability and increased WT with increased exposure concentration. The RCF population presented a contrasting response. The MWS values in the SR and CSF populations showed a decreasing trend with increased exposure concentration. The LJ and RCF populations showed no changes in terms of MWS. The RT values in the SR population decreased with increased insecticide concentration. In general, the SR and CSF populations presented a behavioral pattern different from that of laboratory populations. The changes in locomotor activity observed may result in lower control efficacy of the insecticide due to repellency or escape of insects. Regarding the effect of insecticide concentrations used in the populations, a defined pattern was not observed, and the effect alternated between an increase, a decrease, and an undefined pattern for the variables studied.
RESUMO: O presente estudo teve por objetivo averiguar, em condições de laboratório, alterações na atividade locomotora de populações de traça-das-crucíferas, expostas a superfícies tratadas com o inseticida clorantraniliprole. Populações de Plutella xylostella provenientes dos municípios com uso inadequado de inseticida: Camocim de São Félix-PE (CSF), Sairé-PE (SR), Lajedo-PE (LJ) e duas populações de laboratório: Recife-PE (RCF) e Viçosa-MG (VÇS) foram expostas a resíduos secos do inseticida, em concentrações crescentes. Estas populações tiveram os seguintes parâmetros comportamentais analisados: Tempo de caminhamento (TC), Velocidade Média de caminhamento (VMC) e Tempo de Repouso (TR). Com relação ao TC, as populações de SR e CSF demonstraram comportamento de irritabilidade, aumentando o tempo de caminhamento com o aumento da concentração de exposição. A população de RCF apresentou resposta contrária. Em relação ao parâmetro VMC, as populações de SR e CSF apresentaram tendência de redução nos valores com o aumento da concentração de exposição. As populações de LJ e RCF não apresentaram mudanças deste comportamento. Para a variável TR, a população de SR apresentou redução nesses valores, com o aumento da concentração do inseticida. De forma geral, as populações de SR e CSF apresentaram um padrão de comportamento diferente das populações de laboratório. Estas alterações na atividade locomotora podem resultar numa menor eficácia de controle do inseticida devido à irritabilidade ou fuga. Quanto ao efeito das concentrações usadas do inseticida entre populações, de forma geral, não foi possível observar um padrão definido, tendo este efeito alternado entre aumento, redução e padrão não definido para as variáveis estudadas.
RESUMEN
The current annual consumption of insecticides in agriculture in Brazil is over three million tons. The exposure happens through food that is contaminated with toxic waste and respiratory and dermal absorption. Biological control with Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) has assumed increasing importance replacing the use of conventional insecticides. However, the tests used to justify approval for use and market release of Bt products, and the protocols used to assess the development of toxicity, are extremely superficial. In addition, more studies comparing effects between males and females and during pregnancy and lactation have not been conducted. Thus, the hypothesis tested in this study was if the administration of the XenTari® WG (Bacillus thuringiensis subsp. Aizawai) biological insecticide and Decis® 25CE (Deltamethrin) synthetic insecticide, at concentrations that do not cause clinical signs of maternal toxicity, could interfere in the histophysiology of the organs of neonate rats. Thirty-five pregnant albino rats, Rattus norvegicus albinus, were randomly distributed in seven groups: Group I received placebo (water); Groups II, III, and IV received 1.0, 10.0, and 20.0 mg of XenTari®/kg respectively; and Groups V, VI, and VII received 1.0, 2.0, and 4.0 mg of Deltamethrin/kg, respectively. The results showed that the highest doses of insecticides reduced the number of neonates. No histopathological alterations were observed in the kidneys, however, lipidosis, diffuse mononuclear inflammatory cells, and sinusoids congestion were observed in the liver. Rats from groups IV and VII presented atresia in the ovaries. Neonates from Group IV showed congestion and hemosiderin deposition in the testicle's blood vessels, which is characteristic of a process of hemolysis. In conclusion, both insecticides presented similar effects on organs and number of neonates born to rats exposed to sub-lethal doses that did not cause clinical symptoms of maternal intoxication.
El consumo anual actual de insecticidas en la agricultura en Brasil es más de tres millones de toneladas. Aproximadamente el 60% de los trabajadores rurales expuestos a los insecticidas son mujeres. La exposición ocurre a través de alimentos contaminados con desechos tóxicos y la absorción respiratoria y dérmica. El control biológico con Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) ha adquirido una importancia creciente en la sustitución del uso de insecticidas convencionales. Sin embargo, las pruebas utilizadas para justificar la aprobación para el uso y la liberación del mercado de los productos Bt, y los protocolos utilizados para evaluar el desarrollo de toxicidad, son muy superficiales. Además, no se han realizado estudios que que permitan comparar los efectos entre hombres y mujeres y durante el embarazo y la lactancia. Por lo tanto, la hipótesis planteada en este estudio fue si la administración del Grupo de Trabajo XenTari ® (B. thuringiensis subsp. Aizawai) insecticida biológico y Decis ® 25CE (deltametrina) insecticidas sintéticos, en concentraciones que no causan signos clínicos de toxicidad materna, podría interferir en la histofisiología de los órganos de las ratas recién nacidas. Treinta y cinco ratas albinas preñadas, Rattus norvegicus albino, fueron distribuidas aleatoriamente en siete grupos: Grupo I recibió un placebo (agua), los Grupos II, III y IV recibieron 1,0, 10,0 y 20,0 mg de XenTari ® / kg, respectivamente, y Grupos V, VI y VII recibieron 1,0, 2,0 y 4,0 mg de deltametrina / kg, respectivamente. Los resultados mostraron que las dosis más altas de insecticidas redujeron el número de neonatos. No se observaron alteraciones histopatológicas en los riñones, sin embargo, se observaron en el hígado, lipidosis, difusas células inflamatorias mononucleares, y la congestión de sinusoides. Las ratas de los grupos IV y VII presentaron atresia ovárica. Los recién nacidos de grupo IV mostraron congestión y depósito de hemosiderina en los vasos sanguíneos del testículo, lo cual es característico de un proceso de hemólisis. En conclusión, los insecticidas presentaron efectos similares en los órganos y en el número de recién nacidos de ratas expuestas a dosis sub-letales, que no causan síntomas clínicos de toxicidad materna.