Glyphosate commercial formulation effects on preoptic area and hypothalamus of Cardinal Neon Paracheirodon axelrodi (Characiformes: Characidae)

ABSTRACT

In Colombia the use of glyphosate commercial formulations (Roundup™) for spraying have left deleterious effects on animals and humans. Much of this spraying takes place at the Orinoco basin, habitat of one of the most exported ornamental fish in Colombia, Cardinal neon. To evaluate the effect of Roundup Activo™ four experimental treatments were carried out with 0 mg/L (T1), 0.1 mg/L (T2), 1 mg/L (T3) and 5 mg/L (T4) during 30 days of exposure. The fishes were processed for high-resolution optical microscopy. The main finding of Roundup Activo™ exposure was an increase in mast cells number in brain blood vessels and some neuronal nuclei of the preoptic and posterior diencephalic areas, including hypothalamus. A correlation between concentrations and mast cells number was observed, with the largest mast cells number in T4 treatment. Mast cells presence is a stress benchmark, suggesting the beginning of allergic, inflammatory and apoptotic events. Presence of mast cells in these brain areas may lead to alterations on reproduction, visual and olfactory information integration among other processes. These alterations may result in diminished survival, affecting the conservation of this species in its natural habitat.(AU)

RESUMEN

En Colombia, el uso de formulaciones comerciales de glifosato (Roundup™) para la fumigación ha producido efectos nocivos en animales y humanos. Gran parte de esta fumigación se realiza en la cuenca del Orinoco, hábitat de uno de los peces ornamentales más exportados de Colombia, el Neón Cardenal. Para evaluar el efecto de Roundup Activo™ se realizó un experimento con cuatro tratamientos 0 mg/L (T1), 0,1 mg/L (T2), 1 mg/L (T3) y 5 mg/L (T4) durante 30 días. Los peces fueron procesados para microscopía óptica de alta resolución. El principal hallazgo fue el aumento del número de mastocitos en los vasos sanguíneos cerebrales y algunos núcleos neuronales del área preóptica y diencefálica posterior, incluido el hipotálamo. Identificamos una correlación entre las concentraciones y el número de mastocitos, que alcanzó su máximo en T4. La presencia de mastocitos evidencia estrés, promoviendo eventos alérgicos, inflamatorios y apoptóticos. La presencia de mastocitos en estas áreas del cerebro puede llevar a alteraciones en la reproducción e integración de la información visual y olfativa entre otros procesos. Estas alteraciones pueden resultar en una disminución de la supervivencia, afectando la conservación de esta especie en su hábitat natural.(AU)