Exposição ao clorotalonil causa alteração em biomarcadores de contaminação no poliqueto estuarino Laeonereis acuta

Abstract

O clorotalonil é um fungicida aplicado em atividades agrícolas com a finalidade de combater doenças em folhas e sementes, além de ser amplamente empregado atualmente como biocida em tintas anti-incrustantes. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da exposição ao clorotalonil em biomarcadores de metabolismo oxidativo e colinesterase no poliqueta estuarino Laeonereis acuta. Para isso, foram avaliadas a atividade da enzima catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa S-transferase (GST) e glutamato cisteina ligase (GCL), bem como os níveis de glutationa reduzida (GSH) e da capacidade antioxidante total , níveis de peroxidação lipídica e a atividade de enzimas acetilcolinesterase (AChE) e propionilcolinesterase (PChE). Os animais foram expostos por 24 e 96 h às seguintes concentrações nominais de clorotalonil: 0,1, 10,0 e 100,0 µg/L, a partir de soluções estoques preparadas em dimetil sulfóxido (DMSO) (concentração final em todos os grupos 0,001%). Um grupo controle e um grupo controle DMSO (0,001%) foram mantidos sob as mesmas condições. Não foram observadas alterações nos níveis de espécies reativas de oxigênio. Entretanto, houve uma redução da capacidade antioxidante contra radicais peroxil dos animais expostos à maior concentração após 96 h concomitante a um aumento nos níveis de peroxidação lipídica. Considerando os componentes do sistema de defesas antioxidantes, não foram observadas alterações da atividade das enzimas CAT e SOD em ambos os tempos experimentais. A atividade da enzima GCL foi aumentada após 24 h de exposição à maior concentração, bem como um aumento da atividade da GST após 96 h neste mesmo tratamento. Os níveis de GSH foram aumentados nos animais expostos à menor concentração e reduzidos na maior concentração após 96 h. Com relação ao metabolismo intermediário, houve uma redução nos níveis de lactato na concentração de 10µg/L após 24 h, porém a maior concentração induziu um aumento dos níveis de lactato após 96 h. Não houve alterações dos níveis de glicogênio em nenhum dos tempos de exposição. A atividade da AChE foi inibida nos animais expostos à maior concentração após 96 h. Os resultados demonstram que o clorotalonil foi tóxico para o L. acuta, alterando seu metabolismo e causando uma situação de estresse oxidativo em concentrações elevadas após 96 h de exposição. Além disso, demonstrou-se que este contaminante tem a capacidade de alterar a atividade de enzimas do sistema colinérgico, amplamente utilizadas como biomarcadores

Chlorothalonil is a broad spectrum fungicide applied in agricultural activities with the purpose to fight against foliar and crop diseases, in addition to currently being widely used as an active biocide in antifouling paints. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of chlorothalonil exposure on biochemical biomarkers of oxidative metabolism as well as cholinesterases in the estuarine polychaete Laeonereis acuta. For this, the activity of the enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione S-transferase (GST), glutamate cysteine ligase (GCL), acetylcholinesterase (AChE) and propionylcholinesterase (PChE) were evaluated as well as the levels of reduced glutathione (GSH), antioxidant capacity and levels of lipid peroxidation were also analyzed. After seven days of acclimatization the animals were exposed for 24 and 96 h at the following nominal concentrations of chlorothalonil: 0.1, 10.0 and 100.0 µg/L, originated from stock solutions prepared on DMSO (final concentration in all groups 0.001%). One control group and one DMSO control group (0.001%) were maintained under the same conditions. No difference was observed in the levels of reactive oxygen species in animals exposed to chlorothalonil. However, there was a reduction of the antioxidant capacity against peroxyl radicals of the animals exposed to the highest concentration after 96 h concomitantly with an increase in the levels of lipid peroxidation. Considering the components of the antioxidant defense system, no differences were observed in the activity of CAT and SOD enzymes at both experimental times. However, the activity of the GCL enzyme was increased after 24 h of exposure to the highest concentration, as well as an increase in GST activity after 96 h in this same treatment. GSH levels were increased in the animals exposed to the lowest concentration, and reduced in the highest concentration after 96 h. Regarding the intermediate metabolism, a reduction was observed in lactate levels at 10µg/L after 24 h, while the higher concentration induced an increase in lactate levels after 96 h. There were no differences in glycogen levels at any of the exposure times. AChE activity was inhibited in the animals exposed to the highest concentration after 96 h. . These results demonstrate that chlorothalonil was toxic to L. acuta, altering its metabolism and causing a situation of oxidative stress in high concentrations after 96 h of exposure. In addition, it has been shown its capacity to alter the activity of enzymes of the cholinergic system, which are widely used in biomarkers studies.