Avaliação de toxicidade dos subprodutos do Fipronil em múltiplas abordagens: in silico, in vitro e in vivo

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Rossato, Bruno
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ecotoxicologia; ecotoxicology; Genotoxicidade; genotoxicity; pesticides; Praguicidas; Teratogenicidade; teratogenicity
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60134/tde-04122024-154808/

A aplicação de insumos agrícolas, em especial praguicidas, é importante para manter a qualidade e o volume da produção agrícola. O inseticida fipronil é amplamente utilizado mundialmente devido à sua ação de amplo espectro, porém, estudos têm mostrado que esse composto pode se degradar no ambiente gerando metabólitos tóxicos, sendo eles: fipronil sulfona, fipronil sulfeto, fipronil dessulfinil e fipronil carboxamida. Já foi comprovado que o fipronil-desulfinil e o fipronil sulfeto são estáveis no ambiente e, além disso, existe uma escassez de dados ecotoxicológicos e toxicológicos desses metabólitos. Dentro deste contexto, utilizamos uma combinação de ferramentas in silico, in vitro e in vivo para a avaliação toxicológica destes metabólitos. Para os testes in silico, foi utilizada a plataforma Is-Tox® empregando os softwares: Genotox-iS™, Pred-CYP2D™, AOPLiver™, DevTox-iS™ e Pred-Ecotox™pla. Os resultados indicaram potencial hepatotóxico, mutagênico e ecotóxico. Para verificação dos dados preditos, foram realizados ensaios em modelos in vitro (cultura de hepatocarcinoma humano, HepG2) e in vivo (Danio rerio, zebrafish). Os ensaios com cultura celular indicaram alta citotoxicidade para ambos os metabólitos testados, em concentrações a partir de 10 µM. Além disso, apresentaram efeito genotóxico (quebra do DNA) no ensaio Cometa em concentrações a partir de 1 µM. A exposição de larvas de zebrafish até 144 horas pós-fertilização aos metabólitos demonstrou letalidade mais acentuada quando comparada à do fipronil, além de uma série de efeitos teratogênicos. Concentrações ambientalmente relevantes, de 10 a 750 µg/L foram testadas, e foram verificados efeitos em todas as faixas testadas. Foram verificados efeitos de edema de saco vitelínico e de pericárdio, escoliose, não-inflação da bexiga natatória e extensão anormal do saco vitelínico. Além disso, foi verificada, de maneira inédita, a presença de protusões dorsais em concentrações de 125 µg/L. Os efeitos no desenvolvimento foram complementados com dados morfométricos que apontam efeito significativo na redução do comprimento do corpo, na área dos olhos e da bexiga natatória em concentrações tão baixas quanto 25µg/L. Através de métodos histológicos foi possível verificar os efeitos de fragmentação da notocorda, disjunção das fibras musculares e a conexão epitelial das protusões dorsais. A partir dos dados obtidos, é possível concluir que a utilização de fipronil deve ser realizada com maior cautela devido à formação de metabólitos tóxicos, que causam efeito em doses extremamente baixas, como revelado pelos testes in vitro e in vivo e realizados neste trabalho.