Avaliação dos efeitos de concentrações subletais de dimetoato no cérebro e ventrículo de Apis mellifera africanizada

Abstract

Africanized honey bees have great economic importance for Brazilian agriculture once they pollinate several crops. Agriculture has become quite dependent on the intensive use of pesticides, especially insecticides, endangering beneficial insects as these bees. Dimethoate is an insecticide widely used in the country and is applied in several crops pollinated by these insects. Its action takes place in the brain of these animals, inducing the inhibition of the enzyme acetylcholinesterase (AChE), which results in paralysis followed by death. It also has systemic action in plants, so that residues in nectar collected can reach the colony and be introduced to the feeding of the individuals who compose it. The midgut of bees makes the digestion and absorption of ingested substances, as well as producing detoxifying enzymes such as carboxylesterase (CaE). The objectives of this work were to evaluate the oral toxicity of dimethoate to Africanized honey bees and analyze the sublethal effects of this insecticide on survival, on the enzymatic activity of AChE and CaE, and on the histological, histochemical and ultrastructural characteristics of mushroom bodies and midgut of these bees. An oral toxicity test was conducted to determine the median lethal concentration (LC50) after 24 hours. Based on LC50 two sublethal concentrations were established (LC50/100 and LC50/10) to be tested on the survival assay and to be administered continuously on intoxication assays for 1, 5 and 13 days. The LC50 obtained was equivalent to 7.96 ± 0.45 ng a. i./μL diet, indicating high toxicity. Bees treated with LC50/100 had survival similar to the control group. Exposure to LC50/10 reduced survival. The LC50/100 promoted mild histological and histochemical changes in a few Kenyon cells from mushroom bodies. After 5 days, the LC50/10 promoted the AChE inhibition and the appearance of many condensed Kenyon cells with degraded organelles and irregular nucleus containing...

As abelhas africanizadas possuem grande importância econômica para a agricultura brasileira por realizarem a polinização de diversas espécies vegetais cultivadas. A agricultura tornou-se bastante dependente do uso intensivo de pesticidas, principalmente os inseticidas, colocando em risco insetos benéficos como essas abelhas. O dimetoato é um inseticida bastante utilizado no país, sendo aplicado em várias plantações polinizadas por esses insetos. Sua ação ocorre no cérebro desses animais, promovendo a inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE), que resulta em paralisia seguida de morte. Possui também ação sistêmica em plantas, de forma que resíduos presentes no néctar coletado podem chegar até a colônia e serem introduzidos na alimentação dos indivíduos que a compõem. O ventrículo das abelhas faz a digestão e absorção de substâncias ingeridas, além de produzir enzimas de desintoxicação, como a carboxilesterase (CaE). Os objetivos deste trabalho foram avaliar a toxicidade oral do inseticida dimetoato para abelhas africanizadas e analisar os efeitos subletais desse inseticida na sobrevivência, na atividade enzimática da AChE e CaE, e nas características histológicas, histoquímicas e ultraestruturais dos corpos pedunculados e ventrículo dessas abelhas. Foi efetuado um ensaio de toxicidade oral para a determinação da concentração letal média (CL50) após 24 horas. Com base na CL50, foram estabelecidas duas concentrações subletais (CL50/100 e CL50/10) para serem testadas no ensaio de sobrevivência e para serem administradas de forma contínua nos ensaios de intoxicação durante 1, 5 e 13 dias. A CL50 obtida foi equivalente a 7,96 ± 0,45 ng i. a./μL de dieta, indicando alta toxicidade. As abelhas tratadas com a CL50/100 apresentaram sobrevivência semelhante ao grupo controle. A exposição à CL50/10 reduziu a sobrevivência. A CL50/100 promoveu leves alterações histológicas e histoquímicas em.