Sublethal toxicity of carbofuran in cattle egret (Bubulcus ibis coromandus): hematological, biochemical, and histopathological alterations

Abstract This study was aimed to investigate Carbofuran (CF)-induced pathological changes in cattle egret. Two hundred cattle egrets were reared and equally divided into four groups and given different CF concentrations (0.03 mg/L, 0.02 mg/L, 0.01 mg/L and 0 mg/L (control group)). Hematology, serum biochemistry, histopathology, and immunological markers were studied. Our results confirm that CF induces anemic conditions, leukocytosis, elevated liver enzymatic activity, and alterations in renal biomarkers. Moreover, specific microscopic lesions such as multifocal necrosis, pyknotic nuclei, hemorrhages, congestion, and inflammatory cell proliferation were observed in the liver, kidney, spleen, and thymus. These findings suggest that CF can induce harmful effects, so the application of this pesticide in the field must be strictly monitored to mitigate the possibility of exposure to non-target species.

Resumo Este estudo teve como objetivo investigar as alterações patológicas induzidas por carbofurano (CF) em garças-vaqueiras. Duzentas dessas garças foram criadas e divididas igualmente em quatro grupos e receberam diferentes concentrações de CF: 0,03 mg/L; 0,02 mg/L; 0,01 mg/L; e 0 mg/L (grupo controle). Foram realizadas análises de hematologia, bioquímica sérica, histopatologia e marcadores imunológicos. Nossos resultados confirmaram que CF induz condições anêmicas, leucocitose, atividade enzimática hepática elevada e alterações nos biomarcadores renais. Além disso, lesões microscópicas específicas, como necrose multifocal, núcleos picnóticos, hemorragias, congestão e proliferação de células inflamatórias, foram observadas no fígado, rim, baço e timo. Esses achados sugerem que o CF pode causar efeitos nocivos, portanto a aplicação desse agrotóxico no campo deve ser rigorosamente monitorada para mitigar a possibilidade de exposição a espécies não alvo.

Foliar application of triacontanol ameliorates heat stress through regulation of the antioxidant defense system and improves yield of eggplant

Abstract Transplanting time and genotype contribute to improving crop yield and quality of eggplant (Solanum melongena L.). A field experiment was conducted to investigate the impact of foliar applied of triacontanol (TRIA) and eggplant genotypes 25919, Nirala, 28389 and Pak-10927,transplanted on 1 March,15 March, and 1 April on exposure to high air temperature conditions. The experiment was performed according to Randomized Complete Block Design and the data was analyzed by using Tuckey,s test . The TRIA was applied at 10µM at flowering stage; distilled water was used as the control. Rate of photosynthesis and transpiration, stomatal conductance, water use efficiency, and effects on antioxidative enzymes (superoxide dismutase, catalase and peroxidase) were evaluated. The 10µM TRIA increased photosynthesis rate and water use efficiency and yield was improved in all genotypes transplanted at the different dates. Foliar application of 10µM TRIA increased antioxidative enzyme activities (SOD, POD & CAT) and improved physiological as well as biochemical attributes of eggplant genotypes exposed to high heat conditions. Highest activity of dismutase enzyme 5.41mg/1g FW was recorded in Nirala genotype in second transplantation. Whereas, lowest was noted in PAK-10927 (2.30mg/g FW). Maximum fruit yield was found in accession 25919 (1.725kg per plant) at 1st transplantation with Triacontanol, whereas accession PAK-10927 gave the lowest yield (0.285 kg per plant) at control treatment on 3rd transplantation. Genotype, transplanting date and application of TRIA improved growth, yield and quality attributes under of heat stress in eggplant.

Resumo O tempo de transplante e o genótipo contribuem para melhorar a produtividade e a qualidade da cultura da berinjela (Solanum melongena L.). Um experimento de campo foi conduzido para investigar o impacto da aplicação foliar de triacontanol (TRIA) e genótipos de berinjela 25919, Nirala, 28389 e Pak-10927, transplantados em 1 de março, 15 de março e 1 de abril de exposição a condições de alta temperatura do ar. O experimento foi realizado de acordo com o Randomized Complete Block Design e os dados foram analisados pelo teste de Tuckey. O TRIA foi aplicado a 10 µM na fase de floração; água destilada foi utilizada como controle. Taxa de fotossíntese e transpiração, condutância estomática, eficiência do uso da água e efeitos sobre as enzimas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase e peroxidase) foram avaliados. O TRIA 10 µM aumentou a taxa de fotossíntese e a eficiência do uso da água e o rendimento foi melhorado em todos os genótipos transplantados nas diferentes datas. A aplicação foliar de TRIA 10µM aumentou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, POD e CAT) e melhorou os atributos fisiológicos e bioquímicos de genótipos de berinjela expostos a condições de alto calor. A atividade mais elevada da enzima dismutase 5,41mg / 1g FW foi registrada no genótipo Nirala no segundo transplante. Considerando que o mais baixo foi observado em PAK-10927 (2,30 mg / g FW). A produtividade máxima de frutos foi encontrada no acesso 25919 (1,725 kg por planta) no 1º transplante com Triacontanol, enquanto o acesso PAK-10927 deu a menor produção (0,285 kg por planta) no tratamento de controle no 3º transplante. Genótipo, data de transplante e aplicação de TRIA, melhoramento do crescimento, rendimento e atributos de qualidade sob estresse térmico em berinjela.

Foliar application of triacontanol ameliorates heat stress through regulation of the antioxidant defense system and improves yield of eggplant / Title in the second language of the article: Amelioration of heat stress in egg plant through application of tricontanol

Abstract Transplanting time and genotype contribute to improving crop yield and quality of eggplant (Solanum melongena L.). A field experiment was conducted to investigate the impact of foliar applied of triacontanol (TRIA) and eggplant genotypes 25919, Nirala, 28389 and Pak-10927,transplanted on 1 March,15 March, and 1 April on exposure to high air temperature conditions. The experiment was performed according to Randomized Complete Block Design and the data was analyzed by using Tuckey,s test . The TRIA was applied at 10µM at flowering stage; distilled water was used as the control. Rate of photosynthesis and transpiration, stomatal conductance, water use efficiency, and effects on antioxidative enzymes (superoxide dismutase, catalase and peroxidase) were evaluated. The 10µM TRIA increased photosynthesis rate and water use efficiency and yield was improved in all genotypes transplanted at the different dates. Foliar application of 10µM TRIA increased antioxidative enzyme activities (SOD, POD & CAT) and improved physiological as well as biochemical attributes of eggplant genotypes exposed to high heat conditions. Highest activity of dismutase enzyme 5.41mg/1g FW was recorded in Nirala genotype in second transplantation. Whereas, lowest was noted in PAK-10927 (2.30mg/g FW). Maximum fruit yield was found in accession 25919 (1.725kg per plant) at 1st transplantation with Triacontanol, whereas accession PAK-10927 gave the lowest yield (0.285 kg per plant) at control treatment on 3rd transplantation. Genotype, transplanting date and application of TRIA improved growth, yield and quality attributes under of heat stress in eggplant.

Resumo O tempo de transplante e o genótipo contribuem para melhorar a produtividade e a qualidade da cultura da berinjela (Solanum melongena L.). Um experimento de campo foi conduzido para investigar o impacto da aplicação foliar de triacontanol (TRIA) e genótipos de berinjela 25919, Nirala, 28389 e Pak-10927, transplantados em 1 de março, 15 de março e 1 de abril de exposição a condições de alta temperatura do ar. O experimento foi realizado de acordo com o Randomized Complete Block Design e os dados foram analisados pelo teste de Tuckey. O TRIA foi aplicado a 10 µM na fase de floração; água destilada foi utilizada como controle. Taxa de fotossíntese e transpiração, condutância estomática, eficiência do uso da água e efeitos sobre as enzimas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase e peroxidase) foram avaliados. O TRIA 10 µM aumentou a taxa de fotossíntese e a eficiência do uso da água e o rendimento foi melhorado em todos os genótipos transplantados nas diferentes datas. A aplicação foliar de TRIA 10µM aumentou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, POD e CAT) e melhorou os atributos fisiológicos e bioquímicos de genótipos de berinjela expostos a condições de alto calor. A atividade mais elevada da enzima dismutase 5,41mg / 1g FW foi registrada no genótipo Nirala no segundo transplante. Considerando que o mais baixo foi observado em PAK-10927 (2,30 mg / g FW). A produtividade máxima de frutos foi encontrada no acesso 25919 (1,725 ​​kg por planta) no 1º transplante com Triacontanol, enquanto o acesso PAK-10927 deu a menor produção (0,285 kg por planta) no tratamento de controle no 3º transplante. Genótipo, data de transplante e aplicação de TRIA, melhoramento do crescimento, rendimento e atributos de qualidade sob estresse térmico em berinjela.

Sublethal toxicity of carbofuran in cattle egret (Bubulcus ibis coromandus): hematological, biochemical, and histopathological alterations / Toxicidade subletal do carbofurano na garça-vaqueira (Bubulcus ibis coromandus): alterações hematológicas, bioquímicas e histopatológicas

Abstract This study was aimed to investigate Carbofuran (CF)-induced pathological changes in cattle egret. Two hundred cattle egrets were reared and equally divided into four groups and given different CF concentrations (0.03 mg/L, 0.02 mg/L, 0.01 mg/L and 0 mg/L (control group)). Hematology, serum biochemistry, histopathology, and immunological markers were studied. Our results confirm that CF induces anemic conditions, leukocytosis, elevated liver enzymatic activity, and alterations in renal biomarkers. Moreover, specific microscopic lesions such as multifocal necrosis, pyknotic nuclei, hemorrhages, congestion, and inflammatory cell proliferation were observed in the liver, kidney, spleen, and thymus. These findings suggest that CF can induce harmful effects, so the application of this pesticide in the field must be strictly monitored to mitigate the possibility of exposure to non-target species.

Resumo Este estudo teve como objetivo investigar as alterações patológicas induzidas por carbofurano (CF) em garças-vaqueiras. Duzentas dessas garças foram criadas e divididas igualmente em quatro grupos e receberam diferentes concentrações de CF: 0,03 mg/L; 0,02 mg/L; 0,01 mg/L; e 0 mg/L (grupo controle). Foram realizadas análises de hematologia, bioquímica sérica, histopatologia e marcadores imunológicos. Nossos resultados confirmaram que CF induz condições anêmicas, leucocitose, atividade enzimática hepática elevada e alterações nos biomarcadores renais. Além disso, lesões microscópicas específicas, como necrose multifocal, núcleos picnóticos, hemorragias, congestão e proliferação de células inflamatórias, foram observadas no fígado, rim, baço e timo. Esses achados sugerem que o CF pode causar efeitos nocivos, portanto a aplicação desse agrotóxico no campo deve ser rigorosamente monitorada para mitigar a possibilidade de exposição a espécies não alvo.

Antibiotic resistance pattern and pathological features of avian pathogenic Escherichia coli O78: K80 in chickens / Padrão de resistência a antibióticos e características patológicas de Escherichia coli patogênica aviária O78: K80 em galinhas

Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) induces colibacillosis, an acute and systemic disease, resulting in substantial economic losses in the poultry sector. This study aimed to investigate the antibiotic resistance pattern associated with frequent virulence gene distribution in APEC O78:K80 that may cause pathological alterations in chickens. The antibiogram profile showed high resistance to erythromycin, chloramphenicol, tetracycline, ampicillin, and co-trimoxazole, followed by intermediate resistance to ciprofloxacin, levofloxacin, enrofloxacin, norfloxacin, nitrofurantoin, and doxycycline hydrochloride, and sensitive to amikacin, streptomycin, gentamicin, and colistin. Virulence gene distribution identifies eight (irp-2, iutA, ompT, iss, iucD, astA, hlyF, iroN) genes through a conventional polymerase chain reaction. APEC O78:K80 caused significantly high liver enzyme concentrations, serum interleukin-6 and tumor necrosis factor-alpha levels in experimental birds. Also, infected birds have hypoproteinemia, hypoalbuminemia, and hyperglobulinemia. Necropsy examination revealed fibrinous perihepatitis and pericarditis, congested lungs, intestinal ecchymotic hemorrhages and necrotizing granulomatosis of the spleen. Histopathological examination depicted hepatocellular degeneration, myocardial necrosis, interstitial nephritis, intestinal hemorrhages and lymphopenia in the spleen. This study is the first evidence to assess the antibiotic resistance profile linked with virulence genes and clinicopathological potential of APEC O78:K80 in chickens in Pakistan, which could be a useful and rapid approach to prevent and control the disease by developing the control strategies.

A Escherichia coli patogênica aviária (APEC) induz a colibacilose, uma doença aguda e sistêmica, resultando em perdas econômicas substanciais no setor avícola. Este estudo teve como objetivo investigar o padrão de resistência a antibióticos associado à frequente distribuição de genes de virulência em APEC O78:K80 que podem causar alterações patológicas em galinhas. O perfil do antibiograma mostrou alta resistência à eritromicina, cloranfenicol, tetraciclina, ampicilina e cotrimoxazol; resistência intermediária à ciprofloxacina, levofloxacina, enrofloxacina, norfloxacina, nitrofurantoína e cloridrato de doxiciclina; e sensível à amicacina, estreptomicina, gentamicina e colistina . A distribuição de genes de virulência identificou oito genes (irp-2, iutA, ompT, iss, iucD, astA, hlyF e iroN) por meio de uma reação em cadeia da polimerase convencional. A APEC O78:K80 causou concentrações significativamente altas de enzimas hepáticas, níveis séricos de interleucina-6 e fator de necrose tumoral alfa em aves experimentais. Além disso, aves infectadas apresentaram hipoproteinemia, hipoalbuminemia e hiperglobulinemia. O exame de necropsia revelou peri-hepatite e pericardite fibrinosa, pulmões congestos, hemorragias equimóticas do intestino e granulomatose necrosante do baço. O exame histopatológico mostrou degeneração hepatocelular, necrose miocárdica, nefrite intersticial, hemorragias intestinais e linfopenia no baço. Este estudo é a primeira evidência para avaliar o perfil de resistência a antibióticos associado a genes de virulência e potencial clínico-patológico de APEC O78:K80 em galinhas no Paquistão, o que pode ser uma abordagem útil e rápida para prevenir e controlar a doença por meio do desenvolvimento de estratégias de controle.