Measuring the impacts of glyphosate and environmental stress with a ruler: fluctuating asymmetry and mortality in tadpoles (Amphibia: Anura) of Physalaemus cuvieri (Leptodactylidae) and Scinax fuscomarginatus (Hylidae)

Há um consenso entre os pesquisadores do mundo de que a redução do número de espécies de anfíbios e o aumento da frequência de anormalidades nos atributos individuais estão associados à redução e à contaminação de hábitats. Com o avanço dos cultivos agrícolas, o aumento da aplicação de produtos químicos e a fragilidade das leis de proteção de ambientes aquáticos, os níveis de estresse ambiental aumentam significativamente. Dessa forma, as respostas biológicas podem favorecer as avaliações de impacto ambiental, principalmente em espécies que apresentam plasticidade em seus atributos comportamentais, morfológicos e/ou fisiológicos, como as larvas de anuros. A assimetria flutuante (AF) é uma ferramenta que se baseia na observação de desvios na homeostase do desenvolvimento de caracteres bilaterais e pode favorecer o biomonitoramento, esclarecendo qual tipo de fator estressante está agindo sobre uma população. Neste contexto, o presente estudo avalia como a assimetria flutuante em larvas de anuros pode elucidar o impacto de fatores estressantes. No primeiro capítulo, o objetivo foi testar, experimentalmente, se a exposição a doses de glifosato (herbicida Roundup® Original) afetam a sobrevivência e aumentam os desvios no desenvolvimento de larvas da espécie Physalaemus cuvieri. Na exposição aguda, a taxa de sobrevivência foi reduzida em níveis maiores de contaminação e o LC50 observado foi considerado moderadamente tóxico. Na exposição crônica, decorrente da contaminação, os indivíduos apresentaram maiores níveis de AF em relação às larvas do controle. No segundo capítulo, baseado em coletas de campo, o objetivo foi avaliar se a redução da integridade física dos hábitats, expressa pelo uso do solo nas proximidades e pela redução da vegetação marginal nos corpos d’água, refletem em maiores níveis de assimetria flutuante nas larvas de P. cuvieri e Scinax fuscomarginatus. Neste caso, com o aumento do nível de impacto na matriz circundante, as larvas de ambas as espécies apresentaram um aumento dos níveis de AF. Em S. fuscomarginatus, os níveis de AF também foram maiores em ambientes com menor porcentagem de vegetação nas bordas. Em suma, observa-se que o aumento do estresse ambiental, seja pela contaminação por glifosato ou pelo aumento da influência antrópica nas margens dos corpos d’água, reflete em maiores desvios no desenvolvimento das larvas de anuros. As estruturas afetadas podem estar associadas à capacidade sensorial das espécies, no qual o aumento da frequência destes desvios pode reduzir a aptidão individual e influenciar a homeostase da população ao longo do tempo, contribuindo diretamente com o declínio de espécies.There is a consensus among researchers in the world that the declining number of amphibian species and the increasing frequency of abnormalities in individual attributes of anurans are associated with habitat reduction and environmental contamination. With advance of agriculture crops, also increased the use of agrochemicals defensives, and the fragility of Brazilian laws for aquatic environmental protection burst the level of environmental stress significantly. Organisms can show biological responses related to these environmental modifications, that can be used to assess the environmental impact of agricultural practices. This biological response can be particularly useful, especially when we are able to correlate the biological response in morphological and/or physiological attributes with environmental impacts. The fluctuating asymmetry (FA) is a tool based on observation of deviations in the homeostasis of bilateral traits throughout the organism development and can be used for biomonitoring protocols. The FA can clarify which type of stressor is acting on a population. In this context, the present study assesses how the FA in anurans larvae can elucidate the impact of stressful factors. In the first chapter, our objective was to test experimentally if exposure to glyphosate dosages (Roundup® Original herbicide) affect the survival and increase the development deviations in the Physalaemus cuvieri larvae. In acute exposure, the survival rate was decreased at higher levels of contamination and the LC50 observed was considered to moderately toxic. In the chronic exposure, resulting from contamination, individuals showed higher levels of FA in relation to control larvae. In the second chapter, based on field sampling, our objective was to assess if reduction of physical habitat integrity, expressed by land use and reduction of marginal vegetation near to water bodies, reflected in higher levels in fluctuating asymmetry in P. cuvieri and Scinax fuscomarginatus larvae. In this case, with increased level of impact on the surrounding matrix, the larvae of both species showed increased of FA levels. In S. fuscomarginatus, the FA levels were also higher in environments with lower percentage of edge vegetation. In summary, it’s observed that increasing environmental stress, either through contamination by glyphosate or increased anthropogenic modification of the margins of water bodies, reflects in the higher development deviations on the frog’s larvae. The affected structures can be associated with sensory capabilities of the species, in which the increased frequency of these deviations can reduce individual fitness and influence the population homeostasis over time, directly contributing to species declines