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Marins AT, Cerezer C, Leitemperger JW, Severo ES, Costa MD, Fontoura DO, Nunes MEM, Ribeiro LC, Zanella R, Loro VL. A mixture of pesticides at environmental concentrations induces oxidative stress and cholinergic effects in the neotropical fish Rhamdia quelen. Ecotoxicology 2021; 30:164-174. [PMID: 33196985 DOI: 10.1007/s10646-020-02300-6] [Citation(s) in RCA: 15] [Impact Index Per Article: 5.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Accepted: 10/22/2020] [Indexed: 05/21/2023]
Abstract
The insecticides imidacloprid (IMI), a neonicotinoid, and propoxur (PRO), an N-methylcarbamate compound, are pesticides widely used throughout the world. Although they are not used together to combat pests, both are often found in freshwater near agricultural areas. Thereby, the goal of this study was to evaluate the additive effects of IMI and PRO mixtures at environmental concentrations in relation to isolated compounds on Rhamdia quelen, a neotropical fish. The fish was exposed to IMI (0.11 µg/L), PRO (0.039 µg/L), or Mix (0.11 µg/L IMI plus 0.039 µg/L PRO) during 96 h. Glutathione S-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), acetylcholinesterase (AChE) activities were determined. To verify oxidative damage thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), protein carbonyl (PC), reactive oxygen species contents (ROS), antioxidant capacity against peroxides (ACAP) were determined in gills, liver, brain and muscle. The results shows that a mixture of these pesticides at environmental concentrations inhibited acetylcholinesterase activity in the brain and induced oxidative damage in all analyzed tissues. These results reinforce the hypothesis that mixture of contaminants present in environment could induce additive or synergistic effects on fish species.
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Affiliation(s)
- Aline Teixeira Marins
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Animal, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil
| | - Cristina Cerezer
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Animal, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil
| | - Jossiele Wesz Leitemperger
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas-Bioquímica Toxicológica, Laboratório de Toxicologia Aquática, LABTAQ, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil
| | - Eduardo Stringini Severo
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Animal, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil
| | - Maiara Dorneles Costa
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas-Bioquímica Toxicológica, Laboratório de Toxicologia Aquática, LABTAQ, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil
| | - Danielle Ortiz Fontoura
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas-Bioquímica Toxicológica, Laboratório de Toxicologia Aquática, LABTAQ, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil
| | - Mauro Eugenio Medina Nunes
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas-Bioquímica Toxicológica, Laboratório de Toxicologia Aquática, LABTAQ, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil
| | - Lucila Cendon Ribeiro
- Laboratório de Análise de Resíduos de Pesticidas, LARP, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil
| | - Renato Zanella
- Laboratório de Análise de Resíduos de Pesticidas, LARP, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil
| | - Vania Lucia Loro
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Animal, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil.
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas-Bioquímica Toxicológica, Laboratório de Toxicologia Aquática, LABTAQ, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brazil.
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