Bioaccumulation of organochlorine pesticides, Procamallanus sp. (Baylis, 1923) infections, and microbial colonization in African Snakehead fish sampled from Lekki lagoon, Lagos, Nigeria / Bioacumulação de pesticidas organoclorados, infecções por Procamallanus sp. (Baylis, 1923) e colonização microbiana em peixes africanos Snakehead coletados na lagoa Lekki, Lagos, Nigéria

ABSTRACT

The exponential rise in the Nigerian population has necessitated the use of agrochemicals for enhanced agricultural yields to meet the ever-rising demand for food. However, agrochemicals such as organochlorine pesticides (OCPs) have caused several devastating health and ecological challenges. The study was therefore aimed at assessing the bioaccumulation of OCPs and the associated parasitological and microbial susceptibility in P. obscura to determine the possible ecological impacts of the chemical. A total of 106 specimens of Parachanna obscura fish species were sampled between July and November 2019 from Lekki Lagoon in Lagos, Nigeria. Four culture media, namely nutrient agar (NA), MacConkay agar (MCA), eosin methylene blue (EMB), and sabouraud dextrose agar (SDA) were employed in microbial culture. These microbes were subjected to ceftazidime, ceftriaxone, cefuroxime, gentamicin, ofloxacin, augmentin, nitrofurantoin, ciprofloxacin, and erythromycin to test for resistance, susceptibility and intermediate statuses before and after curing. OCPs were tested in the water, sediment, and tissues of P. obscura using gas chromatography flame ionization detector (GC-FID). P. obscura sampled in the lagoon had poor growth exponent which was characterized by negative allometry (slenderness) in the sampled fish. Although the incidence of parasitic infection in the fish was not alarming, the situation might be aggravated if the prevalent anthropogenic activities persist, resulting in immunosuppression. Regulation of anthropogenic activities in the catchment area is recommended to forestall the prognosis of health and environmental hazards associated with the agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal activities around the lagoon. Bacteria that conferred the most resistance to the majority of the antibiotics were Staphylococcus sp., Micrococcus sp. Escherichia coli and Klebsiella sp., testing positive to plasmid profile. They conferred high resistance to the antibiotics before plasmid curing but became highly susceptible post- plasmid curing. This implies that the gene for resistance in the bacteria isolates was plasmid-mediated, that is, they were obtained from the environment. In the event of an outbreak of waterborne diseases such as cholera, typhoid, dysentery, and diarrhea, there may be non-response to treatment among the infected inhabitants. The incidence of antibiotic resistance in bacteria colonies recorded in this study is of great public health concern, given the possibility of the antibiotic-resistant bacteria strains being passed to humans through fish consumption, resulting in increased multi-drug resistance in humans. Regulation of anthropogenic activities around the lagoon is recommended to forestall prognosis of health and environmental hazards associated with OCPs from agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal sources.(AU)

RESUMO

O aumento exponencial da população nigeriana exigiu o uso de agroquímicos para aumentar a produção agrícola e, assim, atender à crescente demanda por alimentos. No entanto, agroquímicos como pesticidas organoclorados (OCPs) causaram vários problemas de saúde e ecológicos. Portanto, o estudo teve como objetivo avaliar a bioacumulação de OCPs e a suscetibilidade parasitológica e microbiana associada em Parachanna obscura, a fim de determinar os possíveis impactos ecológicos desse produto químico. Foi amostrado um total de 106 espécimes de P. obscura entre julho e novembro de 2019 da lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. Quatro meios de cultura, como o ágar nutritivo (NA), o ágar MacConkay (MCA), o ágar eosina azul de metileno (EMB) e o ágar sabouraud dextrose (SDA), foram empregados na cultura microbiana. Esses micróbios foram submetidos a ceftazidima, ceftriaxona, cefuroxima, gentamicina, ofloxacina, augmentin, nitrofurantoína, ciprofloxacina e eritromicina para testar resistência, suscetibilidade e status intermediário antes e depois da cura. Os OCPs foram testados na água, sedimentos e tecidos de P. obscura usando um detector de ionização de chama por cromatografia em fase gasosa (GC-FID). Os peixes amostrados de P. obscura da lagoa apresentaram um expoente de crescimento ruim, caracterizado por alometria negativa (esbelteza). Embora a incidência de infecção parasitária nos peixes não tenha sido alarmante, a situação pode ser agravada se as atividades antropogênicas prevalecentes persistirem, resultando em imunossupressão. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas na área de captação para prevenir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados a atividades agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais ao redor da lagoa. As bactérias que conferiram maior resistência à maioria dos antibióticos foram Staphylococcus sp., Micrococcus sp., Escherichia coli e Klebsiella sp., com teste positivo para o perfil plasmidial. Elas conferiram alta resistência aos antibióticos antes da cura do plasmídeo, mas se tornaram altamente suscetíveis após a cura dele. Isso implica que o gene de resistência nos isolados de bactérias foi mediado por plasmídeo, ou seja, foi obtido do ambiente. No caso de surtos de doenças transmitidas pela água, como cólera, febre tifoide, disenteria e diarreia, pode haver não resposta ao tratamento entre os habitantes infectados. A incidência de resistência a antibióticos nas colônias de bactérias registradas neste estudo é de grande preocupação para a saúde pública, dada a possibilidade de que as cepas de bactérias resistentes a antibióticos sejam transmitidas aos seres humanos por meio do consumo de peixes, resultando em maior resistência a múltiplas drogas em seres humanos. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas ao redor da lagoa para impedir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados aos OCPs de fontes agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais.(AU)