Efeito do Roundup sobre as variações morfológicas de girinos de rã-cachorro (Physalaemus cuvieri Fitzinger, 1826)

Abstract

Resumo: O modelo do agronegócio é fonte de múltiplos estressores aos diversos ambientes. Dentre eles, o uso extensivo de agrotóxicos tem promovido a contaminação em larga escala dos diversos compartimentos da biosfera, afetando adversamente uma variedade de organismos não-alvo. Os anfíbios são um dos grupos de vertebrados mais ameaçados por esta prática agrícola, especialmente devido a atributos morfofisiológicas e de história de vida. Por passarem um período crítico do seu desenvolvimento, como a organogênese e morfogênese, em contado direto com os estressores do ambiente, os girinos apresentam uma tendência em se tornarem deformados, bem como ter seu crescimento e desenvolvimento alterado. Além disso os girinos são capazes de alterar traços morfológicos em resposta às mudanças no ambiente. Embora essa plasticidade possa ser vantajosa em ambientes heterogêneos, em casos de estressores novos na história evolutiva, ela pode se apresentar como uma resposta não adaptativa. Para abordar essas questões, nós investigamos se o agrotóxico Roundup Original induz diferentes morfologias nos girinos e se induz ou aumenta a incidência de deformações nos girinos e por fim, se o agrotóxico altera as taxas de crescimento e desenvolvimento dos indivíduos Physalaemus cuvieri, após exposição crônica (12d) a concentrações ambientalmente relevantes (CN: 0,00; T1: 0,28; T2: 2,8; T3: 4,0 mg i.a. 1:1). A variação na forma e nas taxas de crescimento foram analisadas utilizando abordagens da Morfometria Geométrica, enquanto as taxas de desenvolvimento e da incidência de malformação foram avaliadas em microscópio ótico. O Roundup foi capaz de alterar a forma dos indivíduos de maneira semelhante aquelas induzidas por predadores, possivelmente uma resposta não adaptativa. O Roundup reduziu as taxas de crescimento e desenvolvimento, aumentou a incidência de malformações do disco oral e afetou o padrão de pigmentação. Tais respostas estão supostamente relacionadas de maneira geral a mecanismos como a disrupção de eixos neuro-hormonais, estresse oxidativo, ácido retinóico e atividade metabólica, além do balanço Ca 2+ e do pH. Por fim tais alterações encontradas podem estar relacionadas a uma menor sobrevivência e sucesso reprodutivo. Portanto, as mudanças induzidas pelo Roundup têm potencial para afetar o valor adaptativo e influenciar a dinâmica populacional.

Abstract: The agribusiness model is the cause of a variety of environmental stresses. For example, the extensive, large-scale, use of pesticides, fungicides, herbicides, etc. has caused the equally large-scale contamination ofthe environment, often affecting nontarget organisms. Amphibians are often among these non-targeted animais that are threatened due to their life-histories and physiologies. As a consequence, when exposed during development, tadpoles often have externai and internai deformities due to the interference in developmental pathways caused by those Chemicals. Additionally, environmental influences on development can have consequences in variable morphological traits. While developmental plasticity can be advantageous in variable environments, when exposed to agrotoxins, this plasticity may be detrimental. We will test this possibility with one of the most commonly used herbicides (Roundup Original) in an exposure experiment with tadpoles. Specifically, we will compare growth rates and morphology among tadpoles of the frog Physalaemus cuvieri exposed to a concentration gradient o fth e herbicide for 12 days. We reared tadpoles in a control group (no herbicide) and three concentrations (0.28, 2.8 and 4.0 i.a. L-1) and tested the effects on morphology and growth rates using methods of geometric morphometry. The developmental rates and the number of deformities were measured and counted under a microscope. We found that Roundup induced morphological changes similar to those induced by predators, that will be detrimental to the continued survival of the tadpole or frog (a maladaptive response). Growth and development rates were reduced, while the incidence of deformities (including the oral disc and color patterns) increased with Roundup concentration. These responses suggest disruption of a variety of metabolic pathways along with oxidative stress, interference with Ca ++ and pH. Thus, these detrimental effects of Roundup are problems for growth, survival and reproduction in these frogs, which will negatively effect population dynamics and persistence.