Efeito de antibióticos em concentrações subletais sobre imaturos de Chironomus sancticaroli Strixino & Strixino, 1981 (Diptera: Chironomidae)

Abstract

Resumo : A ciprofloxacina é um antibiótico amplamente utilizado no tratamento de amplo espectro de doenças infecciosas em humanos e animais, como consequência está presente em diferentes compartimentos como solo e ecossistemas aquáticos. Com uma metabolização incompleta pelos organismos, tratamento ineficiente e eliminação inadequada é largamente encontrada no ambiente aquático, entretanto estudos sobre sua toxicidade em Chironomus sancticaroli é ausente. Os Chironomidae são uma família de insetos de fundamental importância na cadeia trófica nos ecossistemas de água doce, com importante papel ecológico e bioindicadores de contaminação por substâncias tóxicas em diferentes níveis da organização biológica. O presente estudo, utilizando múltiplos biomarcadores, avaliou os efeitos subletais da exposição subcrônica (11 dias), às concentrações ambientalmente relevantes (1,3 e 2,9 µg L-1) da ciprofloxacina (CIP) em Chironomus sancticaroli. Foi investigada a atividade da acetilcolinesterase (AChE), esterase alfa (EST-a) e esterase beta (EST-ß) e da catalase (CAT), além da expressão gênica da hemoglobina B (HbB). A AChE não apresentou alteração em relação ao controle, as esterases EST-a e EST-ß mostraram aumento significativo da atividade na concentração de 2,9 µg L-1 de CP enquanto a CAT apresentou sua atividade aumentada em ambas as concentrações de CIP. A expressão da HbB foi sensível a CIP apresentando uma redução significativa em ambas as concentrações em relação ao controle. Os resultados indicaram uma ação tóxica e possível pró-oxidante da CIP sobre C. sancticaroli e a necessidade da realização de estudos adicionais dos efeitos deste antibiótico em C. sancticaroli, visando o estabelecimento de medidas preventivas mais efetivas quanto à liberação desta substância no meio ambiente

Abstract : Ciprofloxacin is an antibiotic widely used in humans and animals with great effectiveness for a wide variety of infections, due to the increase in population, easy access and increased demand for animal protein. With an incomplete metabolization by the organisms, inefficient treatment and inadequate elimination it is widely found in the aquatic environment, however studies on its toxicity in Chironomus sancticaroli are lacking. The Chironomidae are a family of insects of fundamental importance in the food chain, with an important ecological role and bioindicators of contamination by toxic substances at different levels of biological organization. The present study, using multiple biomarkers, evaluated the sublethal effects of subchronic (11 days) exposure to environmentally relevant concentrations (1.3 and 2.9 µg/L -1) of ciprofloxacin (CIP) in Chironomus sancticaroli. The enzymatic activity of acetylcholinesterase (AChE), esterase alpha (EST-a) and esterase beta (EST-ß) and catalase (CAT) was investigated, in addition to the gene expression of the molecular biomarker hemoglobin B (HbB). The expression of the HbB gene was sensitive to CIP showing a significant reduction in both concentrations in relation to the control. In the biochemical assay, AChE did not change in relation to the control, EST-a and EST-ß esterases showed a significant increase in activity at the concentration of 2.9 µg/L -1 CP, while CAT showed increased activity in both concentrations of CIP. The results indicated a toxic and possible pro-oxidant action of CIP on C. sancticaroli and the need for further studies of the effects of this antibiotic on this important organism of the aquatic ecosystem, in addition to the need for more effective preventive measures regarding the release of this substance in the environment