Herbicida ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D): investigação dos efeitos sobre o desenvolvimento, estresse oxidativo e parâmetros hepáticos em embriões e larvas de zebrafish (Danio rerio)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Martins, Rafael Xavier
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Biologia Celular e Molecular
Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21170
Resumo: The 2.4 dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) was one of the first synthetic herbicides to be introduced on the market and is currently the main ingredient of over 1500 commercially available products. Although 2,4-D is extensively used worldwide, several studies report that exposure to this chemical can induce toxic effects in non-target organisms. The liver is considered one of the targets of several toxicants because it performs a range of vital functions and directly participates in the metabolism of xenobiotics. Therefore, the present work aimed to understand the hepatotoxic potential of 2,4-D in zebrafish larvae (Danio rerio), as a contribution to the knowledge about the toxicity mechanisms of this chemical in a vertebrate model system. For this purpose, its acute toxicity to zebrafish embryos was assessed according to the OECD protocol No. 236 (2013), as well as its sub- lethal effects (<LC50) on the activity of enzymes related to oxidative and metabolic stress (LDH, GST, CAT and GPx) and hepatic damage (AST, ALT and ALP) after 48 h of exposure. Morphological analysis of the liver of treated larvae were also performed. We found that 2,4-D reduced larvae survival (LC50 15.010 mg/L in 96h of exposure), induced malformations, altered the activity of LDH, GST and CAT and significantly increased the activity of biomarkers for liver damage (AST, ALT and ALP). Although no morphological changes (relative color and size) in the larval liver were observed after 48 h of exposure, histopathological analysis revealed that treatment with 2,4-D causes severe changes in liver tissue, such as vacuolization of the cytosol, eccentric cell nucleus, as well as loss of tissue architecture and cell boundaries. Thus, our results show that 2,4-D alters the enzymatic profile for oxidative stress and shows hepatotoxic effects in zebrafish larvae.
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Therefore, the present work aimed to understand the hepatotoxic potential of 2,4-D in zebrafish larvae (Danio rerio), as a contribution to the knowledge about the toxicity mechanisms of this chemical in a vertebrate model system. For this purpose, its acute toxicity to zebrafish embryos was assessed according to the OECD protocol No. 236 (2013), as well as its sub- lethal effects (<LC50) on the activity of enzymes related to oxidative and metabolic stress (LDH, GST, CAT and GPx) and hepatic damage (AST, ALT and ALP) after 48 h of exposure. Morphological analysis of the liver of treated larvae were also performed. We found that 2,4-D reduced larvae survival (LC50 15.010 mg/L in 96h of exposure), induced malformations, altered the activity of LDH, GST and CAT and significantly increased the activity of biomarkers for liver damage (AST, ALT and ALP). Although no morphological changes (relative color and size) in the larval liver were observed after 48 h of exposure, histopathological analysis revealed that treatment with 2,4-D causes severe changes in liver tissue, such as vacuolization of the cytosol, eccentric cell nucleus, as well as loss of tissue architecture and cell boundaries. Thus, our results show that 2,4-D alters the enzymatic profile for oxidative stress and shows hepatotoxic effects in zebrafish larvae.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) foi um dos primeiros herbicidas sintéticos a ser introduzido no mercado e atualmente é ingrediente principal de mais de 1.500 produtos comercialmente disponíveis. Embora o 2,4-D seja intensivamente utilizado em nível mundial, diversos estudos relatam que a exposição a este químico é capaz de induzir efeitos tóxicos em diferentes organismos não alvo. Por desempenhar uma gama de funções vitais e participar diretamente no metabolismo de xenobióticos, o fígado é apontado como um dos alvos de diversos toxicantes. Portanto, o presente trabalho visou compreender o potencial hepatotóxico do 2,4-D em larvas de zebrafish (Danio rerio), numa perspectiva de contribuir para o conhecimento acerca dos mecanismos de toxicidade desse químico em um sistema modelo de vertebrados. Para isto, foram analisados a toxicidade aguda de acordo com o FET test: Fish Embryo Acute Toxicity test) do protocolo n° 236 da OECD (2013) e os efeitos de concentrações subletais (< CL50) sobre a atividade das enzimas relacionadas à estresse oxidativo e metabólico (LDH, GST, CAT e GPx) e dano hepático (AST, ALT e ALP) após 48 h de exposição. Também foram realizadas análises morfológicas do fígado das larvas tratadas. Como resultado, o 2,4-D reduziu a taxa de sobrevivência das larvas (CL50 15,010 mg/L em 96 h de exposição), induziu a aparição de malformações, alterou a atividade de LDH, GST e CAT e aumentou expressivamente a atividade de biomarcadores de dano hepático (AST, ALT e ALP). Apesar de nenhuma alteração fenotípica (cor e tamanho relativo) no fígado das larvas ter sido observada após 48 h de exposição, a análise histopatológica revelou que o tratamento com 2,4-D provoca alterações graves no tecido hepático, tais como vacuolização do citosol, núcleo celular excêntrico, perda da arquitetura tecidual e das delimitações celulares. Dessa forma, nossos resultados mostram que o 2,4-D altera o perfil enzimático de resposta a estresse oxidativo e apresenta efeito hepatotóxico em larvas de zebrafish.Universidade Federal da ParaíbaBrasilBiologia Celular e MolecularPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e MolecularUFPBFarias, Davi Felipehttp://lattes.cnpq.br/7568220396626488Martins, Rafael Xavier2021-10-05T20:06:56Z2021-05-282021-10-05T20:06:56Z2021-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21170porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2022-08-09T17:37:49Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/21170Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpb.br/oai/requestdiretoria@ufpb.br||bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:25462022-08-09T17:37:49Repositório Institucional da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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