Respostas bioquímicas, genotóxicas, fisiológicas e histológicas de matrinxã (Brycon amazonicus, Spix; Agassiz 1829) exposto à cipermetrina (Galgotrin)

A cipermetrina é um inseticida piretroide, que atinge o ambiente aquático após aplicações na agricultura, no controle domissanitário, em campanhas de saúde pública e, pela forma direta, na aplicação não regulamentada em pisciculturas. O Galgotrin é um inseticida comercial cujo princípio ativo é a cipermetrina. A cipermetrina é uma das moléculas com maior representatividade em formulações comerciais no Brasil, segundo o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento. A contaminação de ambientes aquáticos por inseticidas piretroides, os efeitos adversos causados por esta ocorrência, a falta de legislação nacional específica para piretroides na água e a importância da criação de matrinxã Brycon amazonicus no Brasil, justificam o estudo das respostas bioquímico-fisiológicas de B. amazonicus exposto a cipermetrina, na formulação Galgotrin. O objetivo deste estudo foi investigar biomarcadores bioquímicos, genotóxicos, fisiológicos e histológicos de B. amazonicus exposto ao Galgotrin por 96 horas. Três experimentos foram realizados: I) toxicidade aguda, II) exposição subletal a 20% CL50;96h por 96 horas e III) exposição subletal a 20, 40 e 60% da CL50;96 por 96 horas. No experimento I, foi estimada a concentração letal de cipermetrina, na formulação Galgotrin, para 50% da população de B. amazonicus. No experimento II, o metabolismo antioxidante enzimático e não enzimático, a peroxidação lipídica, o balanço iônico, as variáveis hematológicas, a histopatologia de brânquias e a neurotoxicidade foram acessadas em diferentes tecidos de B. amazonicus exposto a 20% da CL50;96h. No experimento III, a genotoxicidade foi acessada pelo teste do cometa em células vermelhas e hepatócitos de B. amazonicus exposto a 20, 40 e 60% da CL50;96h. Os resultados do experimento I indicaram o Galgotrin é extremamente tóxica ao B. amazonicus (CL50;96h foi de 36 μg L-1). Os resultados do experimento II indicaram que houve estresse oxidativo em fígado e brânquias de B. amazonicus, tendo em vista o aumento de LPO nestes tecidos. Além disso, observou-se aumento de sódio e cloreto plasmáticos e da enzima Na+/K+-ATPase branquial. No sangue, constatou-se aumento de células vermelhas, de hemoglobina total e do hematócrito. Nas brânquias, verificou-se aumento do índice de alterações histopatológicas, tais como hiperplasia e hipertrofia de células cloreto, aneurismas, dilatação dos vasos sanguíneos e hemorragias com ruptura do epitélio. As alterações osmorregulatórias, hematológicas e histológicas estão intimamente relacionadas. Basicamente, estes ajustes ocorreram para aumentar a captação de oxigênio e de íons pelo organismo. No entanto, algumas patologias, evidenciadas pelos aneurismas e hemorragias, devem-se aos danos que o inseticida provocou nas brânquias, tendo em vista a natureza lipofílica da molécula. In vitro, o Galgotrin foi neurotóxico ao B. amazonicus, pois se observou redução da atividade da acetilcolinesterase (AChE) cerebral em até 65%. In vivo, observou aumento da atividade da AChE muscular. Os resultados do experimento III indicaram que a cipermetrina, na formulação Galgotrin, é genotóxica às células vermelhas e aos hepatócitos. Nestes tecidos, observou-se danos ao DNA, evidenciados pelo teste do cometa, sendo que nas células vermelhas os danos foram concentração-dependentes. A genotoxicidade do Galgotrin pode estar relacionada ao efeito direto do inseticida no DNA e/ou ao estresse oxidativo.Cypermethrin is a pyrethroid insecticide that reaches aquatic environments over the control of pests in crops and house insects, in urban control of vectors, or directly in fish farms. Galgotrin is a cypermethrin commercial formulation, namely in this study as cypermethrinbased insecticide (CBI). According to the Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento, cypermethrin is the most traded insecticide in Brazil. The environmental aquatic contamination by pyrethroids, the adverse effects of such contamination, the lack of national rules to define pyrethroids concentration in water and the commercial importance of matrinxa Brycon amazonicus in Brazil, the study of biochemical and physiological responses of this species exposed to CBI (Galgotrin) is justified. The goal of this study was to investigate the biochemical, genotoxic, physiological and histothological biomarkers in B. amazonicus exposed to CBI Galgotrin for 96 hours. Three experiments were conducted: I) acute toxicity, II) sublethal exposure to 20% LC50;96h of CBI for 96 hours and III) sublethal exposure to 20, 40 and 60% LC50;96h of CBI for 96 hours. On the experiment I, the lethal concentration of CBI (Galgotrin) to 50% of B. amazonicus population was estimated. On the experiment II, the antioxidant metabolism, the lipid peroxidation (LPO), the ionic balance, the hematological profile, the histopathology of gills, and the neurotoxicity were accessed in B. amazonicus exposed to 20% of LC50;96h. On the experiment III, the genotoxicity was accessed by the comet assay in red blood cells and hepatocytes of B. amazonicus exposed to 20, 40 and 60% of LC50;96h. Results of the experiment I indicated that LC50;96h of CBI was 36 μg L-1, extremely toxic to B. amazonicus. Results of the experiment II indicated that the antioxidant metabolism was not enough to counteract the radical oxygen species (ROS) and an oxidative stress occurred in liver and gills of B. amazonicus. Consequently, LPO was observed in these tissues. The plasma sodium and chloride concentrations and the gill Na+/K+- ATPase activity were increased. The red blood cell count (RBCC), the total hemoglobin concentration (total Hb) and the hematocrit (Ht) were increased in the exposed fish. In the gills, the index of histopathological alterations was raised in exposed fish, and some alterations were observed such as hyperplasia, hypertrophy of chloride cell (CC), aneurisms and hemorrhage. The osmoregulatory, hematological and histopathological disorders seemed connected; these adjustments occurred to increase the oxygen and ion uptake. However, some morphological alterations in the gills were due to damages resulted from direct effect of CBI, which is lipophilic. In vitro, CBI was neurotoxic to B. amazonicus; the brain acetylcholinesterase (AChE) activity was decreased up to 65%. In vivo, muscle AChE activity was increased. The results from the experiment III indicated that CBI was genotoxic to red blood cells and hepatocytes of B. amazonicus. The damages on DNA were observed through the comet assay, and the red blood cell presented damages to DNA in a concentrationdependent way. The genotoxicity of CBI (Galgotrin) could be related to direct effect of the insecticide to DNA and/or to oxidative stress