Bioconcentration and toxicological impacts of fipronil and 2,4-D commercial formulations (single and in mixture) in the tropical fish, Danio rerio.

Autor: Viana NP; Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, São Paulo, 13565-905, Brazil.; Departamento de Ciências Fisiológicas, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, SP, 13565-905, Brazil., da Silva LCM; Programa de Pós-graduação em Ciências da Engenharia Ambiental, Escola de Engenharia de São Carlos (NEEA/CRHEA/SHS), Universidade de São Paulo, Av. Trabalhador São-Carlense, 400, São Carlos, SP, 13566-590, Brazil., Portruneli N; Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, São Paulo, 13565-905, Brazil.; Departamento de Ciências Fisiológicas, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, SP, 13565-905, Brazil., Soares MP; Departamento de Ciências Fisiológicas, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, SP, 13565-905, Brazil.; Programa Interinstitucional de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, Universidade Federal de São Carlos/Universidade Estadual de São Paulo, Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, São Paulo, 13565-905, Brazil., Cardoso IL; Departamento de Ciências Fisiológicas, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, SP, 13565-905, Brazil.; Programa Interinstitucional de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, Universidade Federal de São Carlos/Universidade Estadual de São Paulo, Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, São Paulo, 13565-905, Brazil., Bonansea RI; Faculdade de Ciências Químicas, Universidade Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina., Goulart BV; Instituto de Química, Universidade de Campinas (UNICAMP), Cidade Universitária Zeferino Vaz, Campinas, SP, 13083-970, Brazil., Montagner CC; Instituto de Química, Universidade de Campinas (UNICAMP), Cidade Universitária Zeferino Vaz, Campinas, SP, 13083-970, Brazil., Espíndola ELG; Programa de Pós-graduação em Ciências da Engenharia Ambiental, Escola de Engenharia de São Carlos (NEEA/CRHEA/SHS), Universidade de São Paulo, Av. Trabalhador São-Carlense, 400, São Carlos, SP, 13566-590, Brazil., Wunderlin DA; Instituto de Ciências e Tecnologia de Alimentos de Córdoba, CONICET, Córdoba, Argentina., Fernandes MN; Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, São Paulo, 13565-905, Brazil. dmnf@ufscar.br.; Departamento de Ciências Fisiológicas, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Rodovia Washington Luiz, km 235, São Carlos, SP, 13565-905, Brazil. dmnf@ufscar.br.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Environmental science and pollution research international [Environ Sci Pollut Res Int] 2022 Feb; Vol. 29 (8), pp. 11685-11698. Date of Electronic Publication: 2021 Sep 21.
DOI: 10.1007/s11356-021-16352-6
Abstrakt: The insecticide fipronil and the herbicide 2,4-D are the most applied pesticides in sugarcane crops leading to aquatic contamination. The whole-body bioconcentration of fipronil and 2,4-D, single and in mixture, was evaluated in Danio rerio after 96-h exposure. The activities of catalase (CAT) and glutathione S-transferase(GST) in whole body and in the gills and the acetylcholinesterase (AChE) in muscle were determined. The gill histopathology and the morphology of the pavement (PVC) and the mitochondria-rich(MRC) cells at gill surface were analyzed. Bioconcentration occurred after exposure to fipronil (2.69 L kg -1 ) and 2,4-D (1.73 L kg -1 ) single and in mixture of fipronil (3.10 L kg -1 ) and 2,4-D (1.27 L kg -1 ). Whole-body CAT activity was unchanged, and its activity decreased in the gills after exposure to fipronil and increased after exposure to 2,4-D and mixture. GST and AChE increased after single exposure to each pesticide and mixture of both. Fish exposed to mixture increased the MRC fractional area (MRCFA) which suggested possible ionic regulation disturbance and reduced the microridge of the PVC surface. Synergistic interactions occurred in the CAT activity and MRCFA after exposure to mixture of pesticides. The results indicate that the recommended application dose of fipronil and 2,4-D, single or in mixture, for sugarcane crops affects this fish species altering its homeostasis.
(© 2021. The Author(s), under exclusive licence to Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature.)
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