Efeitos comparativos de herbicidas à base de glifosato sobre parâmetros oxidativos e qualidade espermática no peixe estuarino Jenynsia multidentata

Abstract

O uso de agrotóxicos vem aumentando nos últimos anos em decorrência da ampliação das áreas de plantio e presença de pragas mais resistentes. No Rio Grande do Sul / Brasil, as culturas de arroz são consideradas como as principais responsáveis pelo lançamento destes produtos nos corpos d’água, uma vez que o Estado concentra 61% da rizicultura irrigada do país. Dentre os herbicidas mais utilizados nestas plantações estão variações de Roundup® , cujo princípio ativo é o glifosato. O modo de ação do glifosato como herbicida consiste na inibição da EPSPS, uma enzima-chave envolvida na biossíntese de amionoácidos essenciais de vegetais. Apesar disso, alguns estudos têm demonstrado que o glifosato pode atingir diferentes espécies animais, consideradas como espécies não-alvo. Tendo em vista o exposto, o objetivo do trabalho foi determinar, comparativamente possíveis efeitos que as formulações à base de glifosato, Roundup Original® (RO), Roundup Transorb® (RT) e Roundup WG® (RWG), possam estar causando à peixes que habitam regiões onde estes herbicidas são lançados. Para tanto, foi feito um teste agudo de mortalidade utilizando-se as concentrações de 0,5, 1 e 5 mg.L-1 de glifosato, calculado a partir da sua concentração em cada formula, e escolheu-se aquela onde não houveram animais mortos para avaliação de parâmetros oxidativos e qualidade espermática de exemplares de Jenynsia multidentitata. Apenas na concentração de 0,5 mg.L-1 de glifosato não houve mortalidade em nenhuma formulação, entretanto, os resultados mostraram que acima desta, a RT provocou maior mortalidade. Quanto aos parâmetros oxidativos, houve um desequilíbrio entre as defesas antioxidantes e a geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) com consequente dano no fígado dos peixes. Esta situação foi mais evidenciada nos animais expostos ao RO que apresentaram aumento de EROs e redução na capacidade antioxidante total às 24 h de teste o que se refletiu num aumento expressivo de lipoperoxidação (LPO) às 96 h. Com relação aos parâmetros de qualidade espermática, apenas as análises de motilidade, funcionalidade mitocondrial e integridade de DNA dos espermatozoides apresentaram-se sob efeito dos herbicidas, sendo a motilidade o parâmetro mais sensível, pois foi inibida pelo glifosato nas 3 formulações experimentais (RO, RT e RWG) em 24 e 96 h de exposição. Assim, podemos concluir que os herbicidas à base de glifosato causam danos à espécie de peixe J. multidentata, induzindo o estresse oxidativo e influenciando negativamente na reprodução por afetar a qualidade espermática dos machos. No que compete à análise comparativa das formulações, a RT parece ser a mais tóxica por provocar maior mortalidade, no entanto, quando em concentração não letal e ambientalmente relevante como é o caso de 0,5 mg.L-1 de glifosato, a RO, que contém maior quantidade dos chamados componentes “inertes”, provoca maior dano oxidativo, nos entanto as 3 formulações influenciam igualmente a qualidade espermática.

The use of pesticides has increased in recent years due to the expansion of planting areas and the presence of more resistant pests. In Rio Grande do Sul / Brazil, the rice crops are considered to be primarily responsible for the launch of these products in water bodies, since the state concentrates 61% of irrigated rice culture in the country. Among the most widely used herbicides in these plantations, are variations of Roundup®, whose active ingredient is glyphosate. The mode of action of glyphosate as an herbicide is the inhibition of EPSPS, a key enzyme involved in the biosynthesis of essential amionoacids in plants. Nevertheless, some studies have shown that glyphosate can achieve different animal species, considered as non-target species. In the view of the above, the purpose of this study was to determine comparatively the effects of the glyphosate-based formulations, Roundup Original® (RO), Roundup Transorb® (RT) and Roundup WG® (RWG), may be causing in fish that inhabit these regions where herbicides are released. For that, an acute mortality test was performed with 0.5, 1 e 5 mg.L-1 of glyphosate, calculated following its concentration in each formulation, and we chosen the one that did not cause mortalities in fish to evaluate oxidative parameters and sperm quality of Jenynsia multidentitata. Only at a concentration of 0.5 mg.L-1 of glyphosate, there was no mortality in any formulation, however, the results showed that above this, RT caused higher mortality. As for the oxidative parameters, there was an imbalance between antioxidant defenses and the generation of reactive oxygen species (ROS) with consequent damage in fish liver. This situation was more evident in animals exposed to RO, where was observed an increase in ROS and a decrease in total antioxidant capacity at 24 h of test, that reflected in a significant increase in LPO at 96 h. With respect to sperm quality, only the motility analysis, mitochondrial functionality and DNA integrity of sperm are presented under the effect of herbicides, being motility the most sensitive parameter because it was inhibited by glyphosate in the 3 experimental formulations (RO RT and RWG) at 24 and 96 h of exposure. In summary, we conclude that the glyphosate-based herbicides cause damage to the fish species J. multidentata, inducing oxidative stress and negatively influencing reproduction. As it is for the comparative analysis, the RT appears to be the most toxic since it causes increased mortality, however, when at non-lethal and environmentally relevant concentration such as 0.5 mg.L-1 of glyphosate, RO which contains higher amounts of components called "inert", causes increased oxidative damage, but the 3 formulations affects sperm quality in the same intensity.