Histopathology of organs from neonate offspring born to female rats exposed to sublethal doses of biological and synthetic insecticides / Histopatología de órganos de ratas recién nacidas sometidas a dosis subletales de insecticidas sintéticos y biológicos

ABSTRACT

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.

RESUMEN

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.