Co-biocidas de terceira geração: os efeitos do clorotalonil sobre parâmetros moleculares, bioquímicos e imunológicos de mexilhões Perna perna

Abstract

Bivalves são organismos filtradores que podem ser expostos a uma variedade de estressores presentes nos ambientes aquáticos. Dentre estes estressores, o clorotalonil tem sido amplamente encontrado em ecossistemas marinhos e estuarinos devido ao seu uso em formulações de tintas anti-incrustantes e em herbicidas. Entretanto, vários efeitos tóxicos à organismos não-alvo têm sido relacionados ao seu uso. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do clorotalonil sobre aspectos moleculares, bioquímicos e imunológicos em mexilhões Perna perna. Para isto, foram realizados ensaios de exposição ao clorotalonil por 24h e 96h nas concentrações de 0,1µg/L e 10µg/L. Primeiramente, avaliou-se os efeitos do composto sobre a hemolinfa, para observar alterações na imunidade dos organismos. Citotoxicidade e indução de parâmetros imunes como adesão celular e fagocitose foram observados. Em um segundo momento, avaliou-se as brânquias dos mexilhões. Neste tecido, foi observada a expressão de genes relacionados a processos de biotransformação de xenobióticos e defesa antioxidante. Aumentos na transcrição dos genes AhR-like, CYP1A2-like, GSTO-like, MGST-like, SULT1A1-like e SOD-like foram observados nos organismos expostos à 10 µg/L de clorotalonil. Por último, tanto as brânquias quanto a glândula digestiva foram analisadas. Em ambos tecidos, foi avaliado o sistema de defesa antioxidante e a capacidade do biocida de causar dano oxidativo. Apesar da ausência de dano, o biocida alterou a atividade e o nível dos componentes do sistema de defesa antioxidante. Enquanto que nas brânquias foi notado um aumento na atividade da SOD, uma redução foi observada na glândula. Neste órgão, os níveis de glutationa também estavam diminuídos. Os efeitos do biocida, notados em vários processos celulares relacionados a defesa dos organismos, ressalta seu potencial tóxico em uma escala tecidual e celular. A nível individual, o clorotalonil, em conjunto com a exposição aérea reduziu a sobrevivência dos mexilhões, demonstrando sua alta toxicidade e efetividade.

Mussels are filter-feeding organisms which can be exposed to a variety of stressors presented in the aquatic environment. Among those stressors, the biocide chlorothalonil is widely found in marine and coastal ecosystems due to its presence in antifouling paints and herbicides. However, many toxic effects related to its use have been reported for non-target organisms. In this sense, the aim of the present study was to evaluate the effects of chlorothalonil in molecular, biochemical and immunological aspects of mussels Perna perna. For this, mussels were exposed to chlorothalonil for 24h and 96h to the concentrations: 0.1µg/L and 10µg/L. Firstly, the effects of the compound were evaluated in the hemolymph, to observe alterations in the immunity of organisms. Cytotoxicity and induction of immunological parameters, such as cellular adhesion and phagocytosis were observed. In a second moment, the gills of mussels were analyzed. In this tissue, the expression of genes related to the biotransformation process and antioxidant defenses were evaluated. Increases in the transcripts of the genes AhR-like, CYP1A2-like, GSTO-like, MGST-like, SULT1A1-like and SOD-like were observed in organisms exposed to 10µg/L of chlorothalonil. Then, both gills and digestive gland were analyzed. In both tissues, the antioxidant defense system was assessed, as well as the generation of oxidative damage. Despite the absence of damage, the biocide altered the activity and level of the components of the antioxidant defense system. While in the gills increases in the activity of SOD were noticed, in digestive gland, decreases were observed. In this organ, the levels of glutathione were also decreased. The effects of chlorothalonil noticed in many cellular processes related to general defenses, highlights its toxic potential in a tissue and cellular scale. To an organismic level, chlorothalonil, together with the aerial exposure, reduced the survival rate of the mussels, demonstrating its elevated toxicity and effectiveness.