Avaliação dos efeitos deletérios do diuron e de seus metabólitos em lambaris (Astyanax sp.): testes de toxicidade, marcadores de estresse oxidativo, marcadores genotóxicos e enzimas de biotransformação

Abstract

Diuron is a pesticide used in the agriculture and its transformation in potential toxic compounds can be harmful to aquatic ecosystem and animals. This work had as main objective discover if the metabolites 3-(3,4-dichlorophenyl)-3-methylurea (DCPMU), 3,4- dichlorofhenylurea (DCPU) and 3,4-dichloroaniline (DCA) produced in the diuron degradation may cause more or less effects than the pesticide in genotoxic and biochemistry parameters in fish. Toxicity tests were performed with the diuron and its metabolites to obtain the LC50. We observed that the diuron and the DCA have similar toxicity to fish observed by the low values of LC50. The DCPMU LC50 is twice higher and DCPU is three times higher than diuron and DCA. It indicating that these metabolites can be less toxic than the others compounds. From LC50 values, fish exposures were performed at LC1 (0.015 mg/L) and LC10 (0.15 mg/L) of diuron concentration by two and seven days. The genotoxicity was measured by comet assay and we observed that the degradation of diuron increase the genotoxic effects, whereas the DCA, DCPMU and DCPU are able to promote DNA damage. Biochemistry parameters were measured by analysis of biotransformation enzymes (EROD and GST), antioxidant defenses (SOD, GPx and CAT) and lipid peroxidation (MDA). EROD activity is increased after all metabolites exposure in both tissues. GST activity is inhibited after DCA gill exposure and DCPMU and DCPU gill and liver exposures. GST activity also is increased after DCA exposure in liver. SOD is induced in all metabolites treatment and GPx to DCPMU and DCPU exposure. CAT activity is increased after DCA exposure and it is inhibited after DCPMU and DCPU exposures in both tissues. CAT is also inhibited after diuron exposure in the liver. The exposure of diuron and its three main metabolites can change biochemistry parameters indicators of oxidative stress in Astyanax sp. in the conditions tested in this study. In general, the ...

A utilização do praguicida Diuron na agricultura e a sua metabolização no ambiente em compostos potencialmente tóxicos pode comprometer a saúde dos ecossistemas aquáticos e de organismos não alvo ali presentes. O objetivo principal deste estudo avaliou se os metabólitos 3-(3,4-diclorofenil)-3-metilureia (DCPMU), o 3,4-diclorofenilureia (DCPU) e o 3,4- dicloroanilina (DCA) gerados a partir da biotransformação do diuron, geram mais ou menos efeitos que o próprio diuron em parâmetros genotóxicos e bioquímicos em peixes Astyanax sp. Foram realizados testes de toxicidade com o diuron e os metabólitos a fim de obter a CL50 de cada composto. Foi visto que o diuron e o DCA possuem semelhante toxicidade a lambaris, uma vez que seus valores de CL50 foram muito próximos (0,75 e 0,89 mg/L, respectivamente). O valor de CL50 para o DCPMU foi duas vezes maior (1,42 mg/L) e para o DCPU foi de três vezes maior que a do diuron (>3,0 mg/L), o que indica ser o metabólito de menor potencial tóxico. A partir do valor de CL50, realizou-se a exposição dos lambaris a concentrações subletais (CL1= 0,015 mg/L e CL10=0,15 mg/L do diuron) por dois e sete dias para avaliar os parâmetros bioquímicos e genotóxicos desses compostos. A genotoxicidade foi avaliada pelo método do cometa e foi visto que a metabolização do diuron não minimiza os efeitos genotóxicos em lambaris uma vez que os metabólitos DCA, DCPMU e DCPU são capazes de causar lesões no DNA dos peixes. Parâmetros bioquímicos foram avaliados pela medida da atividade de enzimas de biotransformação (EROD e GST), de defesa antioxidante (SOD, GPx e CAT) e ocorrência de peroxidação lipídica (MDA). A atividade da EROD aumentou pela exposição dos lambaris aos três metabólitos em brânquias e fígados. A GST foi inibida pela exposição ao DCA, nas brânquias e pela exposição ao DCPMU e DCPU em brânquias e fígado. A atividade da GST aumentou no fígado de lambaris expostos ao ...