Effects of the organophosphorus pesticide Folisuper 600 (methyl parathion) on the heart function of bullfrog tadpoles, Lithobates catesbeianus (Shaw, 1802)

Abstract The aim of this work was to evaluate whether the heart function of bullfrog tadpoles (25 Gosner stage) is affected by their acute exposure (48 h) to a sub-lethal concentration (10 µg.L1) of the active principle of the organophosphorus pesticide Folisuper 600R (methyl parathion - MP). Our results demonstrated that MP causes not only a reduction in tadpoles cardiac ventricular mass, resulting in a marked reduction in their cardiac twitch force, but also impairs their swimming performance, irrespective of increasing their heart rate. Together, these findings indicate that low and realistic concentration of MP have a negative impact on tadpoles performance, jeopardizing their survival.

Resumo O objetivo do presente estudo foi avaliar se a função cardíaca de girinos de rãs-touro (estágio 25 de Gosner) é afetada pela exposição aguda (48h) a uma concentração sub-letal (10 µg.L1) do princípio ativo do pesticida organofosforado Folisuper 600R (metil paration MP). Nossos resultados demonstraram que o MP ocasionou não apenas uma redução na massa ventricular cardíaca dos girinos, como também provocou uma redução na sua força de contração cardíaca e de seu desempenho natatório, a despeito de ter sido observado um aumento de sua freqüência cardíaca. Conjuntamente, os achados aqui obtidos indicam que uma baixa e realística concentração de MP exerce um impacto negativo sobre o desempenho dos girinos, ameaçando sua sobrevivência.

Effects of the organophosphorus pesticide Folisuper 600 (methyl parathion) on the heart function of bullfrog tadpoles, Lithobates catesbeianus (Shaw, 1802) / Efeitos do pesticida organofosforado Folisuper 600 (metil paration) sobre a função cardíaca de girinos de rã-touro, Lithobates catesbeianus (Shaw, 1802)

The aim of this work was to evaluate whether the heart function of bullfrog tadpoles (25 Gosner stage) is affected by their acute exposure (48 h) to a sub-lethal concentration (10 µg.L–1) of the active principle of the organophosphorus pesticide Folisuper 600R (methyl parathion - MP). Our results demonstrated that MP causes not only a reduction in tadpoles cardiac ventricular mass, resulting in a marked reduction in their cardiac twitch force, but also impairs their swimming performance, irrespective of increasing their heart rate. Together, these findings indicate that low and realistic concentration of MP have a negative impact on tadpoles performance, jeopardizing their survival.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar se a função cardíaca de girinos de rãs-touro (estágio 25 de Gosner) é afetada pela exposição aguda (48h) a uma concentração sub-letal (10 µg.L–1) do princípio ativo do pesticida organofosforado Folisuper 600R (metil paration MP). Nossos resultados demonstraram que o MP ocasionou não apenas uma redução na massa ventricular cardíaca dos girinos, como também provocou uma redução na sua força de contração cardíaca e de seu desempenho natatório, a despeito de ter sido observado um aumento de sua freqüência cardíaca. Conjuntamente, os achados aqui obtidos indicam que uma baixa e realística concentração de MP exerce um impacto negativo sobre o desempenho dos girinos, ameaçando sua sobrevivência.(AU)

Effect of methyl parathion on the muscle and brain acetylcholinesterase activity of matrinxã (Brycon cephalus)

Farming of the freshwater fish is emerging in Brazil and many species from the wild are promising. The teleost matrinxã (Brycon cephalus) holds several characteristics such as fast growth rate, high commercial value and adaptability to artificial raring conditions, which make it a promising species for commerce. The use of pesticides in aquatic environment is frequent in Brazil, and methyl parathion is very common in aquaculture. We have determined the enzymatic activity of acetyl cholinesterase in white muscle and brain of matrinxã exposed to 2ppm of environmental methyl parathion for 24 hours. There was 64% and 69% of acetyl cholinesterase inhibition in muscle and brain respectively. These activities were not recovered after 8 days from exposure to this pesticide. It can be concluded that acetyl cholinesterase from those tissues was inhibited by small amounts of methyl parathion, and the main effect was observed in the brain.

A criação de peixes de água doce é emergente no Brasil e muitas espécies tropicais são promissoras. O teleósteo matrinxã (Brycon cephalus) apresenta várias características tais como rápido crescimento, boa aceitação comercial e adaptabilidade a condições artificiais de cultivo, as quais fazem dele uma espécie promissora para o comércio. O uso de pesticidas em ambientes aquáticos é freqüente no Brasil e o metil paration é muito usado em aqüicultura. A atividade da acetilcolinesterase foi determinada em cérebro e músculo branco de matrinxã exposto a 2ppm de metil paration por 24 horas. Houve inibição de 64% e 69% da acetilcolinesterase muscular e cerebral respectivamente. Essas atividades não foram recuperadas após 8 dias da exposição a este pesticida. Concluiu-se que a acetilcolinesterase para estes tecidos foi inibida por pequenas quantidades de metil paration e o principal efeito foi observado no cérebro.

Effect of methyl parathion on the muscle and brain acetylcholinesterase activity of matrinxã (Brycon cephalus)

Farming of the freshwater fish is emerging in Brazil and many species from the wild are promising. The teleost matrinxã (Brycon cephalus) holds several characteristics such as fast growth rate, high commercial value and adaptability to artificial raring conditions, which make it a promising species for commerce. The use of pesticides in aquatic environment is frequent in Brazil, and methyl parathion is very common in aquaculture. We have determined the enzymatic activity of acetyl cholinesterase in white muscle and brain of matrinxã exposed to 2ppm of environmental methyl parathion for 24 hours. There was 64% and 69% of acetyl cholinesterase inhibition in muscle and brain respectively. These activities were not recovered after 8 days from exposure to this pesticide. It can be concluded that acetyl cholinesterase from those tissues was inhibited by small amounts of methyl parathion, and the main effect was observed in the brain.

A criação de peixes de água doce é emergente no Brasil e muitas espécies tropicais são promissoras. O teleósteo matrinxã (Brycon cephalus) apresenta várias características tais como rápido crescimento, boa aceitação comercial e adaptabilidade a condições artificiais de cultivo, as quais fazem dele uma espécie promissora para o comércio. O uso de pesticidas em ambientes aquáticos é freqüente no Brasil e o metil paration é muito usado em aqüicultura. A atividade da acetilcolinesterase foi determinada em cérebro e músculo branco de matrinxã exposto a 2ppm de metil paration por 24 horas. Houve inibição de 64% e 69% da acetilcolinesterase muscular e cerebral respectivamente. Essas atividades não foram recuperadas após 8 dias da exposição a este pesticida. Concluiu-se que a acetilcolinesterase para estes tecidos foi inibida por pequenas quantidades de metil paration e o principal efeito foi observado no cérebro.