Amazonian soil fungi are efficient degraders of glyphosate herbicide; novel isolates of Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma

Abstract Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.

Resumo Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.

Evaluation of indigenous plants extracts for mosquitocidal activity against different stages of Culex quinquefasciatus say (Diptera: Culicidae)

Abstract Being vector of West Nile Virus and falariasis the control of Culex quinquefasciatus is likely to be essential. Synthetic insecticide treatment is looking most effective for vectors mosquito control. However, these products are toxic to the environment and non-target organisms. Consequently, ecofriendly control of vectors mosquito is needed. In this regard botanical insecticide is looking more fruitful. Therefore, the present research aimed to investigate the effectiveness of methanolic extract and various fractions, including, n-hexane, ethyl-acetate, chloroform, and aqueous fraction, obtained from methanolic extract of Ailanthus altissima, Artemisia scoparia, and Justicia adhatoda using separating funnel against larval, pupal, and adult stages of Culex quinquefasciatus. The larvae and pupae of Culex quinquefasciatus were exposed to various concentrations (31.25-1000 ppm) of methanolic extract and its fractions for 24 hours of exposure period. For knock-down bioassay (filter paper impregnation bioassay) different concentration of the methanolic extract and its various fractions (i.e. 0.0625, 0.125, 0.25, 0.5 and 1mg/mL) were applied for 1 hour exposure period. The results were statistically analysed using standard deviation, probit analysis, and linear regression. The R2 values of larvae, pupae, and adult range from 0.4 to 0.99. The values of LC50 (concentration causing 50% mortality) for late 3rd instar larvae after 24 hours exposure period range from 93-1856.7 ppm, while LC90 values range from 424 -7635.5ppm. The values of LC50for pupae range form 1326.7-6818.4ppm and and values of LC90 range from 3667.3-17427.9ppm, respectively. The KDT50 range from 0.30 to 2.8% and KDT90 values range from1.2 to 110.8%, respectively. In conclusion, Justicia adhatoda may be effective for controlling populations of vector mosquito.

Resumo Por ser o vetor do vírus do Nilo Ocidental e da falaríase, o controle de Culex quinquefasciatus Say é provavelmente essencial. O tratamento com inseticida sintético parece ser mais eficaz para o controle dos mosquitos vetores. No entanto, esses produtos são tóxicos para o meio ambiente e organismos não visados. Consequentemente, o controle ecológico dos mosquitos vetores é necessário. Nesse sentido, o inseticida botânico parece mais produtivo. Portanto, a presente pesquisa teve como objetivo investigar a eficácia do extrato metanólico e de várias frações, incluindo n-hexano, acetato de etila, clorofórmio e fração aquosa, obtidos do extrato metanólico de Ailanthus altissima (Mill.) Swingle, Artemisia scoparia Waldst. & Kit. e Justicia adhatoda L. usando funil de separação contra os estágios larval, pupal e adulto de C. quinquefasciatus. As larvas e pupas de C. quinquefasciatus foram expostas a várias concentrações (31,25-1000 ppm) de extrato metanólico, e suas frações por 24 horas de período de exposição. Para o bioensaio knock-down (bioensaio de impregnação de papel de filtro), diferentes concentrações do extrato metanólico e suas várias frações (ou seja, 0,0625, 0,125, 0,25, 0,5 e 1 mg / mL) foram aplicadas por um período de exposição de 1 hora. Os resultados foram analisados estatisticamente usando desvio padrão, análise Probit e regressão linear. Os valores de R2 de larvas, pupas e adultos variaram de 0,4 a 0,99. Os valores de LC50 (concentração que causa 50% de mortalidade) para larvas de terceiro estádio tardio após 24 horas de período de exposição variaram de 93-1856,7 ppm, enquanto os valores de LC90 variaram de 424-7635,5ppm. Os valores de LC50 para pupas variaram de 1326,7-6818,4 ppm e os valores de LC90 variaram de 3667,3-17427,9 ppm, respectivamente. O KDT50 variou de 0,30 a 2,8% e os valores de KDT90 variaram de 1,2 a 110,8%, respectivamente. Por fim, a espécie J. adhatoda pôde ser eficaz para controlar populações de mosquitos vetores.

Amazonian soil fungi are efficient degraders of glyphosate herbicide; novel isolates of Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma / Os fungos do solo amazônico são degradadores eficientes do herbicida glifosato; novos isolados de Penicillium, Aspergillus e Trichoderma

Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.

Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.

Amazonian soil fungi are efficient degraders of glyphosate herbicide; novel isolates of Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma / Os fungos do solo amazônico são degradadores eficientes do herbicida glifosato; novos isolados de Penicillium, Aspergillus e Trichoderma

Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.(AU)

Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.(AU)

Evaluation of indigenous plants' extracts for mosquitocidal activity against different stages of Culex quinquefasciatus say (Diptera: Culicidae) / Avaliação de extratos de plantas indígenas quanto à atividade mosquitocida contra diferentes estágios de culex quinquefasciatus say (Diptera: Culicidae)

Abstract Being vector of West Nile Virus and falariasis the control of Culex quinquefasciatus is likely to be essential. Synthetic insecticide treatment is looking most effective for vectors mosquito control. However, these products are toxic to the environment and non-target organisms. Consequently, ecofriendly control of vectors mosquito is needed. In this regard botanical insecticide is looking more fruitful. Therefore, the present research aimed to investigate the effectiveness of methanolic extract and various fractions, including, n-hexane, ethyl-acetate, chloroform, and aqueous fraction, obtained from methanolic extract of Ailanthus altissima, Artemisia scoparia, and Justicia adhatoda using separating funnel against larval, pupal, and adult stages of Culex quinquefasciatus. The larvae and pupae of Culex quinquefasciatus were exposed to various concentrations (31.25-1000 ppm) of methanolic extract and its fractions for 24 hours of exposure period. For knock-down bioassay (filter paper impregnation bioassay) different concentration of the methanolic extract and its various fractions (i.e. 0.0625, 0.125, 0.25, 0.5 and 1mg/mL) were applied for 1 hour exposure period. The results were statistically analysed using standard deviation, probit analysis, and linear regression. The R2 values of larvae, pupae, and adult range from 0.4 to 0.99. The values of LC50 (concentration causing 50% mortality) for late 3rd instar larvae after 24 hours exposure period range from 93-1856.7 ppm, while LC90 values range from 424 -7635.5ppm. The values of LC50for pupae range form 1326.7-6818.4ppm and and values of LC90 range from 3667.3-17427.9ppm, respectively. The KDT50 range from 0.30 to 2.8% and KDT90 values range from1.2 to 110.8%, respectively. In conclusion, Justicia adhatoda may be effective for controlling populations of vector mosquito.

Resumo Por ser o vetor do vírus do Nilo Ocidental e da falaríase, o controle de Culex quinquefasciatus Say é provavelmente essencial. O tratamento com inseticida sintético parece ser mais eficaz para o controle dos mosquitos vetores. No entanto, esses produtos são tóxicos para o meio ambiente e organismos não visados. Consequentemente, o controle ecológico dos mosquitos vetores é necessário. Nesse sentido, o inseticida botânico parece mais produtivo. Portanto, a presente pesquisa teve como objetivo investigar a eficácia do extrato metanólico e de várias frações, incluindo n-hexano, acetato de etila, clorofórmio e fração aquosa, obtidos do extrato metanólico de Ailanthus altissima (Mill.) Swingle, Artemisia scoparia Waldst. & Kit. e Justicia adhatoda L. usando funil de separação contra os estágios larval, pupal e adulto de C. quinquefasciatus. As larvas e pupas de C. quinquefasciatus foram expostas a várias concentrações (31,25-1000 ppm) de extrato metanólico, e suas frações por 24 horas de período de exposição. Para o bioensaio knock-down (bioensaio de impregnação de papel de filtro), diferentes concentrações do extrato metanólico e suas várias frações (ou seja, 0,0625, 0,125, 0,25, 0,5 e 1 mg / mL) foram aplicadas por um período de exposição de 1 hora. Os resultados foram analisados ​​estatisticamente usando desvio padrão, análise Probit e regressão linear. Os valores de R2 de larvas, pupas e adultos variaram de 0,4 a 0,99. Os valores de LC50 (concentração que causa 50% de mortalidade) para larvas de terceiro estádio tardio após 24 horas de período de exposição variaram de 93-1856,7 ppm, enquanto os valores de LC90 variaram de 424-7635,5ppm. Os valores de LC50 para pupas variaram de 1326,7-6818,4 ppm e os valores de LC90 variaram de 3667,3-17427,9 ppm, respectivamente. O KDT50 variou de 0,30 a 2,8% e os valores de KDT90 variaram de 1,2 a 110,8%, respectivamente. Por fim, a espécie J. adhatoda pôde ser eficaz para controlar populações de mosquitos vetores.

Mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus

Abstract This research aimed to investigate various mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole- plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus. The extract showed remarkable larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus. During the larvicidal and pupicidal activities, the 24-hour lethal concentration (LC50) of extract against 2nd instar larvae, 4th instar larvae and pupae were 324.6, 495.6 and 950.8 ppm, respectively. During the CDC (Centers for Disease Control and Prevention) bottle bioassay for adulticidal activity, the median knockdown times (KDT50) at 1.25% concentration was 123.4 minutes. During the filter paper impregnation bioassay for adulticidal activity, the KDT50 value at 0.138 mg/cm2 concentration was 48.6 minutes. The extract was fractionated into 14 fractions through silica gel column chromatography which were then combined into six fractions on the basis of similar retention factor (Rf) value. These fractions were screened for adulticidal activity by applying CDC bottle bioassay. The fraction obtained through 60:40 to 50:50% n-hexanes-chloroform mobile phase with 0.5 Rf value showed 100% adulticidal activity at 0.2% concentration. During oviposition deterrent activity, the highest concentration (1000 ppm) showed 71.3 ± 4.4% effective repellence and 0.6 ± 0.1 oviposition activity index. During adult emergence inhibition activity, the median emergence inhibition (EI50) value was 312.3 ppm. From the outcome of the present investigation, it is concluded that the n-hexane extract of C. botrys whole- plant possesses strong larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus.

Resumo Esta pesquisa teve como objetivo investigar várias atividades mosquitocidas do extrato n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus. O extrato mostrou atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora de oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus. Durante as atividades larvicida e pupicida, a concentração letal de 24 horas (CL50) do extrato contra larvas de 2º estádio, larvas de 4º estádio e pupa foi de 324,6, 495,6 e 950,8 ppm, respectivamente. Durante o bioensaio com frasco do CDC (Centros para Controle e Prevenção de Doenças) para adulticida, o tempo médio de desativação (KDT50) na concentração de 1,25% foi de 123,4 minutos. Durante o bioensaio de impregnação com papel de filtro para a atividade adulticida do extrato, o valor KDT50 na concentração de 0,138 mg / cm2 foi de 48,6 minutos. O extrato foi fracionado em 14 frações através de cromatografia em coluna de gel de sílica que foram então combinadas em seis frações com base em um valor de fator de retenção (Rf) semelhante. Essas frações foram selecionadas quanto à atividade adulticida por meio da aplicação do bioensaio com garrafa do CDC. A fração obtida através da fase móvel de n-hexanos-clorofórmio 60:40% a 50:50% com valor de 0,5 Rf apresentou atividade adulticida de 100% na concentração de 0,2%. Durante a atividade de dissuasão da oviposição, a maior concentração de extrato (1000 ppm) apresentou repelência efetiva de 71,3 ± 4,4% e índice de atividade de oviposição de 0,6 ± 0,1. Durante a atividade de inibição da emergência de adultos, o valor médio de inibição da emergência (EI50) foi de 312,3 ppm. A partir do resultado da presente investigação, conclui-se que o extrato de n-hexano da planta inteira de C. botrys possui fortes atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora da oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus.

Acute toxicity of essential oils of Aloysia triphylla (L'Hér) Britton, Lippia gracilis Schauer, and Piper aduncum L. in Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) / Toxicidade aguda dos óleos essenciais de Aloysia triphylla (L'Hér) Britton, Lippia gracilis Schauer e Piper aduncum L. em Colossoma macropomum (Cuvier, 1818)

The aim of this study was to determine the acute toxicity of the essential oils (EOs) of Aloysia triphylla, Lippia gracilis and Piper aduncum in juvenile tambaqui (Colossoma macropomum), and evaluate the possible histopathological alterations in their gills. For the acute toxicity tests, juvenile tambaqui (n=24/treatment) were distributed in six treatments with three replicates, which comprised the control and five EO concentrations of A. triphylla (60, 80, 100, 120 and 140 mg L-1), L. gracilis (35, 40, 45, 50 and 55 mg L-1) and P. aduncum (42.5, 45, 47.5, 50 and 52.5 mg L-1), with an exposure period of 4 h. The mortality rate and severity of damage to the tambaqui gills were proportional to the increase in the concentration of the EO, with LC50-4 h values estimated at 109.57 mg L -1 for A. triphylla, 41.63 mg L -1 for L. gracilis and 48.17 mg L -1 for P. aduncum. The main morphological damages observed in the gills of the tambaqui exposed to the three EOs, were Grade I: hypertrophy and hyperplasia of lamellar epithelial cells, lamellar fusion, epithelial detachment, capillary dilation and constriction, proliferation of chloride cells and mucosal cells and edema; in low frequency Grade II damage as epithelial rupture and lamellar aneurysm. Necrosis (Grade III damage) was observed only in gill lamellae exposed to P. aduncum EO (47.5, 50.0 and 52.5 mg L-1). Concentrations of EOs below LC50-4 h can be used sparingly, for short periods of exposure for the treatment of diseases in tambaqui breeding.

O objetivo deste estudo foi determinar a toxicidade aguda dos óleos essenciais (OEs) de Aloysia triphylla, Lippia gracilis e Piper aduncum em juvenis de tambaqui (Colossoma macropomum), e avaliar as possíveis alterações histopatológicas em suas brânquias. Para os testes de toxicidade aguda, juvenis de tambaqui (n=24/tratamento) foram distribuídos em 6 tratamentos, com três repetições, sendo o controle e cinco concentração do OE de A. triphylla (60, 80, 100, 120 e 140 mg L-1), L. gracilis (35, 40, 45, 50 e 55 mg L-1) e P. aduncum (42,5, 45, 47,5, 50 e 52,5 mg L-1), com exposição de 4 h. A taxa de mortalidade e a severidade dos danos nas brânquias de tambaqui foram proporcionais ao aumento da concentração do OE, com os valores de CL50-4 h estimados em 109,57 mg L-1 para A. triphylla, em 41,63 mg L-1 para L. gracilis e em 48,17 mg L-1 para P. aduncum. Os principais danos morfológicos observados nas brânquias de tambaqui, expostos aos três OEs, foram os de grau I: hipertrofia e hiperplasia das células do epitélio lamelar, fusão lamelar, descolamento epitelial, dilatação e constrição capilar, proliferação de células de cloreto e de células mucosas e edema; em baixa frequência os de grau II como ruptura epitelial e aneurisma lamelar. Necrose (dano de grau III) foi observado somente nas lamelas branquiais expostas ao OE de P. aduncum (47,5, 50,0 e 52,5 mg L-1). Concentrações do OEs abaixo dos valores de CL50-4 h podem ser utilizados com parcimônia, em curtos períodos de exposição para o tratamento de doenças na criação de tambaqui.

Amazonian soil fungi are efficient degraders of glyphosate herbicide; novel isolates of Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma / Os fungos do solo amazônico são degradadores eficientes do herbicida glifosato; novos isolados de Penicillium, Aspergillus e Trichoderma

Abstract Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.

Resumo Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.

Evaluation of indigenous plants' extracts for mosquitocidal activity against different stages of Culex quinquefasciatus say (Diptera: Culicidae) / Avaliação de extratos de plantas indígenas quanto à atividade mosquitocida contra diferentes estágios de culex quinquefasciatus say (Diptera: Culicidae)

Being vector of West Nile Virus and falariasis the control of Culex quinquefasciatus is likely to be essential. Synthetic insecticide treatment is looking most effective for vectors mosquito control. However, these products are toxic to the environment and non-target organisms. Consequently, ecofriendly control of vectors mosquito is needed. In this regard botanical insecticide is looking more fruitful. Therefore, the present research aimed to investigate the effectiveness of methanolic extract and various fractions, including, n-hexane, ethyl-acetate, chloroform, and aqueous fraction, obtained from methanolic extract of Ailanthus altissima, Artemisia scoparia, and Justicia adhatoda using separating funnel against larval, pupal, and adult stages of Culex quinquefasciatus. The larvae and pupae of Culex quinquefasciatus were exposed to various concentrations (31.25-1000 ppm) of methanolic extract and its fractions for 24 hours of exposure period. For knock-down bioassay (filter paper impregnation bioassay) different concentration of the methanolic extract and its various fractions (i.e. 0.0625, 0.125, 0.25, 0.5 and 1mg/mL) were applied for 1 hour exposure period. The results were statistically analysed using standard deviation, probit analysis, and linear regression. The R2 values of larvae, pupae, and adult range from 0.4 to 0.99. The values of LC50 (concentration causing 50% mortality) for late 3rd instar larvae after 24 hours exposure period range from 93-1856.7 ppm, while LC90 values range from 424 -7635.5ppm. The values of LC50for pupae range form 1326.7-6818.4ppm and and values of LC90 range from 3667.3-17427.9ppm, respectively. The KDT50 range from 0.30 to 2.8% and KDT90 values range from1.2 to 110.8%, respectively. In conclusion, Justicia adhatoda may be effective for controlling populations of vector mosquito.

Por ser o vetor do vírus do Nilo Ocidental e da falaríase, o controle de Culex quinquefasciatus Say é provavelmente essencial. O tratamento com inseticida sintético parece ser mais eficaz para o controle dos mosquitos vetores. No entanto, esses produtos são tóxicos para o meio ambiente e organismos não visados. Consequentemente, o controle ecológico dos mosquitos vetores é necessário. Nesse sentido, o inseticida botânico parece mais produtivo. Portanto, a presente pesquisa teve como objetivo investigar a eficácia do extrato metanólico e de várias frações, incluindo n-hexano, acetato de etila, clorofórmio e fração aquosa, obtidos do extrato metanólico de Ailanthus altissima (Mill.) Swingle, Artemisia scoparia Waldst. & Kit. e Justicia adhatoda L. usando funil de separação contra os estágios larval, pupal e adulto de C. quinquefasciatus. As larvas e pupas de C. quinquefasciatus foram expostas a várias concentrações (31,25-1000 ppm) de extrato metanólico, e suas frações por 24 horas de período de exposição. Para o bioensaio knock-down (bioensaio de impregnação de papel de filtro), diferentes concentrações do extrato metanólico e suas várias frações (ou seja, 0,0625, 0,125, 0,25, 0,5 e 1 mg / mL) foram aplicadas por um período de exposição de 1 hora. Os resultados foram analisados estatisticamente usando desvio padrão, análise Probit e regressão linear. Os valores de R2 de larvas, pupas e adultos variaram de 0,4 a 0,99. Os valores de LC50 (concentração que causa 50% de mortalidade) para larvas de terceiro estádio tardio após 24 horas de período de exposição variaram de 93-1856,7 ppm, enquanto os valores de LC90 variaram de 424-7635,5ppm. Os valores de LC50 para pupas variaram de 1326,7-6818,4 ppm e os valores de LC90 variaram de 3667,3-17427,9 ppm, respectivamente. O KDT50 variou de 0,30 a 2,8% e os valores de KDT90 variaram de 1,2 a 110,8%, respectivamente. Por fim, a espécie J. adhatoda pôde ser eficaz para controlar populações de mosquitos vetores.

Evaluation of indigenous plants' extracts for mosquitocidal activity against different stages of Culex quinquefasciatus say (Diptera: Culicidae) / Avaliação de extratos de plantas indígenas quanto à atividade mosquitocida contra diferentes estágios de culex quinquefasciatus say (Diptera: Culicidae)

Being vector of West Nile Virus and falariasis the control of Culex quinquefasciatus is likely to be essential. Synthetic insecticide treatment is looking most effective for vectors mosquito control. However, these products are toxic to the environment and non-target organisms. Consequently, ecofriendly control of vectors mosquito is needed. In this regard botanical insecticide is looking more fruitful. Therefore, the present research aimed to investigate the effectiveness of methanolic extract and various fractions, including, n-hexane, ethyl-acetate, chloroform, and aqueous fraction, obtained from methanolic extract of Ailanthus altissima, Artemisia scoparia, and Justicia adhatoda using separating funnel against larval, pupal, and adult stages of Culex quinquefasciatus. The larvae and pupae of Culex quinquefasciatus were exposed to various concentrations (31.25-1000 ppm) of methanolic extract and its fractions for 24 hours of exposure period. For knock-down bioassay (filter paper impregnation bioassay) different concentration of the methanolic extract and its various fractions (i.e. 0.0625, 0.125, 0.25, 0.5 and 1mg/mL) were applied for 1 hour exposure period. The results were statistically analysed using standard deviation, probit analysis, and linear regression. The R2 values of larvae, pupae, and adult range from 0.4 to 0.99. The values of LC50 (concentration causing 50% mortality) for late 3rd instar larvae after 24 hours exposure period range from 93-1856.7 ppm, while LC90 values range from 424 -7635.5ppm. The values of LC50for pupae range form 1326.7-6818.4ppm and and values of LC90 range from 3667.3-17427.9ppm, respectively. The KDT50 range from 0.30 to 2.8% and KDT90 values range from1.2 to 110.8%, respectively. In conclusion, Justicia adhatoda may be effective for controlling populations of vector mosquito.(AU)

Por ser o vetor do vírus do Nilo Ocidental e da falaríase, o controle de Culex quinquefasciatus Say é provavelmente essencial. O tratamento com inseticida sintético parece ser mais eficaz para o controle dos mosquitos vetores. No entanto, esses produtos são tóxicos para o meio ambiente e organismos não visados. Consequentemente, o controle ecológico dos mosquitos vetores é necessário. Nesse sentido, o inseticida botânico parece mais produtivo. Portanto, a presente pesquisa teve como objetivo investigar a eficácia do extrato metanólico e de várias frações, incluindo n-hexano, acetato de etila, clorofórmio e fração aquosa, obtidos do extrato metanólico de Ailanthus altissima (Mill.) Swingle, Artemisia scoparia Waldst. & Kit. e Justicia adhatoda L. usando funil de separação contra os estágios larval, pupal e adulto de C. quinquefasciatus. As larvas e pupas de C. quinquefasciatus foram expostas a várias concentrações (31,25-1000 ppm) de extrato metanólico, e suas frações por 24 horas de período de exposição. Para o bioensaio knock-down (bioensaio de impregnação de papel de filtro), diferentes concentrações do extrato metanólico e suas várias frações (ou seja, 0,0625, 0,125, 0,25, 0,5 e 1 mg / mL) foram aplicadas por um período de exposição de 1 hora. Os resultados foram analisados estatisticamente usando desvio padrão, análise Probit e regressão linear. Os valores de R2 de larvas, pupas e adultos variaram de 0,4 a 0,99. Os valores de LC50 (concentração que causa 50% de mortalidade) para larvas de terceiro estádio tardio após 24 horas de período de exposição variaram de 93-1856,7 ppm, enquanto os valores de LC90 variaram de 424-7635,5ppm. Os valores de LC50 para pupas variaram de 1326,7-6818,4 ppm e os valores de LC90 variaram de 3667,3-17427,9 ppm, respectivamente. O KDT50 variou de 0,30 a 2,8% e os valores de KDT90 variaram de 1,2 a 110,8%, respectivamente. Por fim, a espécie J. adhatoda pôde ser eficaz para controlar populações de mosquitos vetores.(AU)

Phytochemical prospection and larvicidal bioactivity of the janaguba (Himatanthus drasticus) Mart. Plumel (Apocynaceae) latex against Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae) / Prospecção fitoquímica e bioatividade larvicida do látex da janaguba (Himatanthus drasticus) Mart. Plumel (Apocynaceae) sobre Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae)

The aim of this study was to carry out phytochemical prospecting and evaluate the larvicidal activity of Himatanthus drasticus latex extracts against Aedes aegypti. The extracts were obtained by maceration from 5 g of latex powder concentrated separately in 100 mL of methanol, ethyl acetate, and hexane solvents. The concentrations of 100, 200, 300, 400, and 500 ppm of each extract were tested in triplicate with a solution of pyriproxyfen as the positive control and distilled water and dimethylsulfoxide as the negative control. The phytochemical prospection of the methanolic extract showed the presence of phenolic compounds, such as anthocyanins, anthocyanidins, catechins, chalcones, aurones, leucoanthocyanidins, and condensed tannins. The insecticidal bioactivity was most significant for the methanolic extract. The methanolic extract lethal concentrations (LC) of 50 and 90% were 190.76 and 464.74 ppm, respectively. After 48 hours of exposure, the extracts using methanol, ethyl acetate, and hexane at their highest concentrations (500 ppm) caused larval mortality of 100, 73.33, and 66.67%, respectively. These extracts also promoted changes in the external morphology of the larvae, such as damage to the anal papillae, darkening of the body, and reduction in the number of bristles. The methanolic extract showed greater expressivity for morphological changes. The latex of H. drasticus has larvicidal activity against third-stade larvae of A. aegypti and it is more significant when obtained through maceration in methanol. The methanolic extract of H. drasticus latex contains phenolic compounds with insecticidal activity against A. aegypti larvae.

O objetivo deste estudo foi realizar a prospecção fitoquímica e avaliar a atividade larvicida de extratos de látex de Himatanthus drasticus contra A. aegypti. Os extratos foram obtidos por maceração de 5 g de látex em pó concentrado separadamente em 100 mL dos solventes metanol, acetato de etila e hexano. As concentrações de 100, 200, 300, 400 e 500 ppm de cada extrato foram testadas em triplicata com uma solução de piriproxifeno como controle positivo e água destilada e dimetilsulfóxido como controle negativo. A prospecção fitoquímica do extrato metanólico mostrou a presença de compostos fenólicos, como antocianinas, antocianidinas, catequinas, chalconas, auronas, leucoantocianidinas e taninos condensados. A bioatividade inseticida foi mais significativa para o extrato metanólico. As concentrações letais (CL) do extrato metanólico de 50 e 90% foram 190,76 e 464,74 ppm, respectivamente. Após 48 horas de exposição, os extratos utilizando metanol, acetato de etila e hexano em suas maiores concentrações (500 ppm) causaram mortalidade larval de 100, 73,33 e 66,67%, respectivamente. Esses extratos também promoveram alterações na morfologia externa das larvas, como danos às papilas anais, escurecimento do corpo e redução do número de cerdas. O extrato metanólico apresentou maior expressividade para alterações morfológicas. O látex de H. drasticus possui atividade larvicida contra larvas de terceiro estádio de A. aegypti e é mais significativa quando obtido por maceração em metanol. O extrato metanólico do látex de H. drasticus contém compostos fenólicos com atividade inseticida contra larvas de A. aegypti.

Mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus / Atividades mosquitocidas do extrato de n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus

This research aimed to investigate various mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole- plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus. The extract showed remarkable larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus. During the larvicidal and pupicidal activities, the 24-hour lethal concentration (LC50) of extract against 2nd instar larvae, 4th instar larvae and pupae were 324.6, 495.6 and 950.8 ppm, respectively. During the CDC (Centers for Disease Control and Prevention) bottle bioassay for adulticidal activity, the median knockdown times (KDT50) at 1.25% concentration was 123.4 minutes. During the filter paper impregnation bioassay for adulticidal activity, the KDT50 value at 0.138 mg/cm2 concentration was 48.6 minutes. The extract was fractionated into 14 fractions through silica gel column chromatography which were then combined into six fractions on the basis of similar retention factor (Rf) value. These fractions were screened for adulticidal activity by applying CDC bottle bioassay. The fraction obtained through 60:40 to 50:50% n-hexanes-chloroform mobile phase with 0.5 Rf value showed 100% adulticidal activity at 0.2% concentration. During oviposition deterrent activity, the highest concentration (1000 ppm) showed 71.3 ± 4.4% effective repellence and 0.6 ± 0.1 oviposition activity index. During adult emergence inhibition activity, the median emergence inhibition (EI50) value was 312.3 ppm. From the outcome of the present investigation, it is concluded that the n-hexane extract of C. botrys whole- plant possesses strong larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus.

Esta pesquisa teve como objetivo investigar várias atividades mosquitocidas do extrato n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus. O extrato mostrou atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora de oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus. Durante as atividades larvicida e pupicida, a concentração letal de 24 horas (CL50) do extrato contra larvas de 2º estádio, larvas de 4º estádio e pupa foi de 324,6, 495,6 e 950,8 ppm, respectivamente. Durante o bioensaio com frasco do CDC (Centros para Controle e Prevenção de Doenças) para adulticida, o tempo médio de desativação (KDT50) na concentração de 1,25% foi de 123,4 minutos. Durante o bioensaio de impregnação com papel de filtro para a atividade adulticida do extrato, o valor KDT50 na concentração de 0,138 mg / cm2 foi de 48,6 minutos. O extrato foi fracionado em 14 frações através de cromatografia em coluna de gel de sílica que foram então combinadas em seis frações com base em um valor de fator de retenção (Rf) semelhante. Essas frações foram selecionadas quanto à atividade adulticida por meio da aplicação do bioensaio com garrafa do CDC. A fração obtida através da fase móvel de n-hexanos-clorofórmio 60:40% a 50:50% com valor de 0,5 Rf apresentou atividade adulticida de 100% na concentração de 0,2%. Durante a atividade de dissuasão da oviposição, a maior concentração de extrato (1000 ppm) apresentou repelência efetiva de 71,3 ± 4,4% e índice de atividade de oviposição de 0,6 ± 0,1. Durante a atividade de inibição da emergência de adultos, o valor médio de inibição da emergência (EI50) foi de 312,3 ppm. A partir do resultado da presente investigação, conclui-se que o extrato de n-hexano da planta inteira de C. botrys possui fortes atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora da oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus.

Mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus / Atividades mosquitocidas do extrato de n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus

Abstract This research aimed to investigate various mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole- plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus. The extract showed remarkable larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus. During the larvicidal and pupicidal activities, the 24-hour lethal concentration (LC50) of extract against 2nd instar larvae, 4th instar larvae and pupae were 324.6, 495.6 and 950.8 ppm, respectively. During the CDC (Centers for Disease Control and Prevention) bottle bioassay for adulticidal activity, the median knockdown times (KDT50) at 1.25% concentration was 123.4 minutes. During the filter paper impregnation bioassay for adulticidal activity, the KDT50 value at 0.138 mg/cm2 concentration was 48.6 minutes. The extract was fractionated into 14 fractions through silica gel column chromatography which were then combined into six fractions on the basis of similar retention factor (Rf) value. These fractions were screened for adulticidal activity by applying CDC bottle bioassay. The fraction obtained through 60:40 to 50:50% n-hexanes-chloroform mobile phase with 0.5 Rf value showed 100% adulticidal activity at 0.2% concentration. During oviposition deterrent activity, the highest concentration (1000 ppm) showed 71.3 ± 4.4% effective repellence and 0.6 ± 0.1 oviposition activity index. During adult emergence inhibition activity, the median emergence inhibition (EI50) value was 312.3 ppm. From the outcome of the present investigation, it is concluded that the n-hexane extract of C. botrys whole- plant possesses strong larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus.

Resumo Esta pesquisa teve como objetivo investigar várias atividades mosquitocidas do extrato n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus. O extrato mostrou atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora de oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus. Durante as atividades larvicida e pupicida, a concentração letal de 24 horas (CL50) do extrato contra larvas de 2º estádio, larvas de 4º estádio e pupa foi de 324,6, 495,6 e 950,8 ppm, respectivamente. Durante o bioensaio com frasco do CDC (Centros para Controle e Prevenção de Doenças) para adulticida, o tempo médio de desativação (KDT50) na concentração de 1,25% foi de 123,4 minutos. Durante o bioensaio de impregnação com papel de filtro para a atividade adulticida do extrato, o valor KDT50 na concentração de 0,138 mg / cm2 foi de 48,6 minutos. O extrato foi fracionado em 14 frações através de cromatografia em coluna de gel de sílica que foram então combinadas em seis frações com base em um valor de fator de retenção (Rf) semelhante. Essas frações foram selecionadas quanto à atividade adulticida por meio da aplicação do bioensaio com garrafa do CDC. A fração obtida através da fase móvel de n-hexanos-clorofórmio 60:40% a 50:50% com valor de 0,5 Rf apresentou atividade adulticida de 100% na concentração de 0,2%. Durante a atividade de dissuasão da oviposição, a maior concentração de extrato (1000 ppm) apresentou repelência efetiva de 71,3 ± 4,4% e índice de atividade de oviposição de 0,6 ± 0,1. Durante a atividade de inibição da emergência de adultos, o valor médio de inibição da emergência (EI50) foi de 312,3 ppm. A partir do resultado da presente investigação, conclui-se que o extrato de n-hexano da planta inteira de C. botrys possui fortes atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora da oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus.

Mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus / Atividades mosquitocidas do extrato de n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus

This research aimed to investigate various mosquitocidal activities of Chenopodium botrys whole- plant n-hexane extract against Culex quinquefasciatus. The extract showed remarkable larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus. During the larvicidal and pupicidal activities, the 24-hour lethal concentration (LC50) of extract against 2nd instar larvae, 4th instar larvae and pupae were 324.6, 495.6 and 950.8 ppm, respectively. During the CDC (Centers for Disease Control and Prevention) bottle bioassay for adulticidal activity, the median knockdown times (KDT50) at 1.25% concentration was 123.4 minutes. During the filter paper impregnation bioassay for adulticidal activity, the KDT50 value at 0.138 mg/cm2 concentration was 48.6 minutes. The extract was fractionated into 14 fractions through silica gel column chromatography which were then combined into six fractions on the basis of similar retention factor (Rf) value. These fractions were screened for adulticidal activity by applying CDC bottle bioassay. The fraction obtained through 60:40 to 50:50% n-hexanes-chloroform mobile phase with 0.5 Rf value showed 100% adulticidal activity at 0.2% concentration. During oviposition deterrent activity, the highest concentration (1000 ppm) showed 71.3 ± 4.4% effective repellence and 0.6 ± 0.1 oviposition activity index. During adult emergence inhibition activity, the median emergence inhibition (EI50) value was 312.3 ppm. From the outcome of the present investigation, it is concluded that the n-hexane extract of C. botrys whole- plant possesses strong larvicidal, pupicidal, adulticidal, oviposition deterrent and adult emergence inhibitory activities against Cx. quinquefasciatus.(AU)

Esta pesquisa teve como objetivo investigar várias atividades mosquitocidas do extrato n-hexano de planta inteira de Chenopodium botrys contra Culex quinquefasciatus. O extrato mostrou atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora de oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus. Durante as atividades larvicida e pupicida, a concentração letal de 24 horas (CL50) do extrato contra larvas de 2º estádio, larvas de 4º estádio e pupa foi de 324,6, 495,6 e 950,8 ppm, respectivamente. Durante o bioensaio com frasco do CDC (Centros para Controle e Prevenção de Doenças) para adulticida, o tempo médio de desativação (KDT50) na concentração de 1,25% foi de 123,4 minutos. Durante o bioensaio de impregnação com papel de filtro para a atividade adulticida do extrato, o valor KDT50 na concentração de 0,138 mg / cm2 foi de 48,6 minutos. O extrato foi fracionado em 14 frações através de cromatografia em coluna de gel de sílica que foram então combinadas em seis frações com base em um valor de fator de retenção (Rf) semelhante. Essas frações foram selecionadas quanto à atividade adulticida por meio da aplicação do bioensaio com garrafa do CDC. A fração obtida através da fase móvel de n-hexanos-clorofórmio 60:40% a 50:50% com valor de 0,5 Rf apresentou atividade adulticida de 100% na concentração de 0,2%. Durante a atividade de dissuasão da oviposição, a maior concentração de extrato (1000 ppm) apresentou repelência efetiva de 71,3 ± 4,4% e índice de atividade de oviposição de 0,6 ± 0,1. Durante a atividade de inibição da emergência de adultos, o valor médio de inibição da emergência (EI50) foi de 312,3 ppm. A partir do resultado da presente investigação, conclui-se que o extrato de n-hexano da planta inteira de C. botrys possui fortes atividades larvicida, pupicida, adulticida, dissuasora da oviposição e inibidora da emergência de adultos contra a Cx. quinquefasciatus.(AU)

Histopathological changes in Lithobates catesbeianustadpoles used as biomarkers of pesticide poisoning / Alterações histopatológicas utilizadas em girinos de Lithobates catesbeianuscomo biomarcadores de intoxicações causadas por pesticidas

The use of biological indicators has increased in recent years with the aim of investigating environ-mental pollution in aquatic environments that are vulnerable to the constant use of pesticides. Some biomarkers can help assess the health status, indicating physical, metabolic, and behavioral changes under acute and sublethal poisoning. The mixture of the active ingredients cyproconazole and pico-xystrobin is a widely used fungicide for the control of pests in cotton, rice, coffee, sugarcane, corn, soybean, and wheat. The objective of this study was to verify the occurrence of possible histopatholo-gical lesions in the liver and kidneys of bullfrog tadpoles (Lithobates catesbeianus) caused by a fungi-cide commercial formula composed of picoxystrobin and cyproconazole. The animals were subjected to different concentrations of the fungicide to determine the median lethal concentration (LC50-96h = 0.05 mg L-1), that is, the lethal dose for 50% of the animals in 96 h. After determining the value of LC50-96h, the animals were subjected to three sublethal concentrations (LC50-96h/2, LC50-96h/10, and LC-50-96h/100). Through histological biomarkers, it was verified that this fungicide changed the morphology of the animals' kidney and liver tissues in a chronic way, impairing the functioning of organs that are essential for their survival and metamorphosis, which can result in an imbalance in the biodiversity of aquatic ecosystems.(AU)

O uso de indicadores biológicos tem aumentado nos últimos anos, com o intuito de investigar a po-luição ambiental em ambientes aquáticos que são vulneráveis ao constante uso de pesticidas. Alguns biomarcadores podem ajudar a avaliar o estado de saúde, indicando alterações físicas, metabólicas e comportamentais de intoxicações agudas e subletais. A mistura dos ingredientes ativos picoxistrobina e ciproconazol é amplamente usada como fungicida para o controle de pragas da cultura de algodão, arroz, café, cana-de-açúcar, milho, soja e trigo. O objetivo deste trabalho foi verificar a ocorrência de possíveis lesões histopatológicas em fígado e rins de girinos de rã-touro (Lithobates catesbeianus) causadas pela mistura dos fungicidas picoxistrobina e ciproconazol. Os animais foram submetidos a diferentes concentrações do fungicida para determinação da concentração letal mediana (CL50-96h = 0,05 mg L-1), ou seja, a dose letal para 50% dos animais em 96 horas. Após a determinação do valor da CL50-96h, os animais foram submetidos a três concentrações subletais (CL50-96h/2, CL50-96h/10 e CL50-96h/100). Através dos biomarcadores histológicos, a pesquisa verificou que esse fungicida alterou a morfolo-gia dos tecidos renais e hepáticos dos animais de maneira crônica, prejudicando o funcionamento de órgãos que são fundamentais para sua sobrevivência e metamorfose, o que pode resultar em um desequilíbrio para a biodiversidade dos ecossistemas aquáticos.(AU)

Reproductive alterations of Biomphalaria glabrata (Say, 1818) infected with Angiostrongylus cantonensis (Chen, 1935) and exposed to Euphorbia milii var. hislopii latex / Alterações na atividade reprodutiva de Biomphalaria glabrata (Say, 1818) infectada com Angiostrongylus cantonensis (Chen, 1935) e exposta ao látex de Euphorbia milii var. hislopii

The natural phytochemical latex of Euphorbia milii var. hislopii is one of the most promising natural molluscicides for the control of Biomphalaria glabrata, and has been widely studied under laboratory conditions for selective control of schistosomiasis transmission. However, the effect of this product on B. glabrata infected by other helminths had not yet been investigated. The present study reports evaluation of the effect of E. milii var. hislopii latex on the survival and reproductive activity of B. glabrata infected by Angiostrongylus cantonensis. For this purpose, the following groups were formed: control (C), exposed (E), infected (I) and infected and exposed for different time intervals (1 day - I+E-1D, 7 days - I+E-7D, 14 days - I+E-14D, 21 days - I+E-21D and 28 days - I+E-28D). The experimental infection was performed with L1 larvae of A. cantonensis and exposure to 0.08 mg/L (LC50) of E. milii latex for a period of 24 hours. We analyzed the effects of E. milii latex on the survival of snails during four weeks, reproductive parameters and possible histophysiopathological changes in the gonad and albumen gland of the snails. Regarding survival, there was reduction of more than 50% in the groups exposed to latex (E and I + E) compared to the control group. As for the number of ovigerous masses, eggs, and average number of hatched snails, significant increases were observed in the I+E-1D group at the 4th week compared to the control group and the other weeks in the same group. Angiostrongylus cantonensis larvae were observed in the gonad and albumen gland from day 21 and 28 of infection in groups I and I+E, respectively, with granuloma-like formation. At these observation periods and in these groups, an increase in galactogen was observed in the albumen gland, which influenced egg laying, suggesting the existence of a fecundity compensation mechanism phenomenon. It was possible to conclude that both stressors - A. cantonensis infection and exposure to E. milii latex - directly influenced the survival and reproductive parameters of B. glabrata.

O fitoquímico natural látex de Euphorbia milii var. hislopii é um dos mais promissores moluscicidas naturais para o controle de Biomphalaria glabrata, tendo sido amplamente estudado em condições laboratoriais como controle seletivo da transmissão da esquistossomose. No entanto, o efeito deste produto em B. glabrata infectada por outro helminto, ainda não tinha sido investigado. O presente trabalho tem por objetivo avaliar o efeito do látex de E. milii var. hislopii na sobrevivência e atividade reprodutiva de B. glabrata infectada por Angiostrongylus cantonensis. Para isso, foram formados os seguintes grupos: controle (C), exposto (E), infectado (I) e infectado e exposto em diferentes intervalos de tempo de infecção (1 dia - I+E-1D, 7 dias - I+E-7D, 14 dias - I+E-14D, 21 dias - I+E-21D e 28 dias - I+E-28D). A infecção experimental foi realizada com larvas L1 de A. cantonensis e a exposição com 0,08 mg/L (LC50) do látex de E. milii por um período de 24 horas. Foram analisados os efeitos do látex de E. milii quanto à sobrevivência dos moluscos ao longo de quatro semanas, aos parâmetros reprodutivos e as possíveis alterações histofisiopatológicas na gônada e na glândula de albúmen dos moluscos analisados. Em relação à sobrevivência foi possível observar redução de mais de 50% nos grupos expostos ao látex (E e I + E) em comparação ao grupo controle. Quanto ao número de massas ovígeras, ovos e número médio de moluscos eclodidos pode-se observar um aumento significativo no grupo I+E-1D na 4ª semana em comparação ao grupo controle e as demais semanas no mesmo grupo. Larvas de A. cantonensis foram observadas na glândula e na glândula de albúmen, a partir dos 21º dias e 28º dia de infecção nos grupos I e I+E, respectivamente, com a formação de granuloma-like. Nesses períodos de observação e nesses grupos pode-se observar na glândula de albúmen, um aumento do conteúdo de galactogênio, o que influenciou a postura dos ovos, sugerindo um fenômeno de compensação da fecundidade. Foi possível concluir que ambos agentes estressores, infecção por A. cantonensis e exposição ao látex de E. milii influenciou diretamente a sobrevivência e os parâmetros reprodutivos de B. glabrata.

BPA toxicity during development of zebrafish embryo / Toxicidade do BPA durante o desenvolvimento de embriões de zebrafish

Bisphenol A (BPA) is a monomer used in the production of polycarbonate, a polymer commonly found in plastics, epoxy resins and thermal papers. The presence of BPA in food, water, air and dust has been of great concern in recent years not only due to environmental and ecological issues but also because of its supposed risk to public health related to its mutagenic and carcinogenic potential. In this study we evaluated the toxicity of bisphenol A in zebrafish embryos (Danio rerio) and determined the 50% lethal concentration (LC50) of this chemical. BPA was used at concentrations ranging from 1 M to 100 M in E3 medium/0.5% dimethylsulfoxide (DMSO) from previously prepared stock solutions in 100% DMSO. Controls included embryos exposed only to E3 medium or supplemented with 0.5% DMSO. Camptothecin (CPT), a known inhibitor of cell proliferation was used as positive control at a concentration of 0.001 M in E3 medium/0.5% DMSO. Adults zebrafish were placed for breeding a day before the experimental set up, then, viable embryos were collected and selected for use. Experiments were carried out in triplicates, according to specifications from Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). One embryo/well (25 embryos per concentration) was distributed in 96 well microplates in presence or absence of the chemicals. The plates were kept in BOD incubators with a controlled temperature of 28.5 ºC and with photoperiod of 14 h light:10 h dark. After 24h, 48h, 72h and 96h exposure, the exposed embryos were evaluated according to the following parameters: mortality, coagulation, rate of heartbeat, hatching and presence of morphological abnormalities. Photography was obtained by photomicroscopy. Apoptosis was evaluated by DNA ladder assay. DNA was extracted by phenol:chloroform method and analyzed by 2% agarose gel electrophoresis. DNA fragments were visualized after ethidium bromide staining in ultraviolet transilluminator. The LC50 determined for BPA was 70 M after 24 hours, 72 M after 48 hours, 47 M after 72 hours and 31 M after 96 hours exposure. BPA induced morphological and physiological alterations such as yolk sac and pericardial edema, hatching delay or inhibition, spine deformation, decreasing in heartbeat rate and mortality. In conclusion, this study demonstrated that BPA induced marked malformations in zebrafish embryos at concentrations above 25 M corroborating the current concerns related to the widespread presence of BPA in the air, food and water used by humans as well as in the bodily fluids and tissues.(AU)

Bisfenol A (BPA) é um monômero utilizado na produção de policarbonato, um polímero comumente encontrado em plásticos, resinas epóxi e papéis térmicos. A presença de BPA em alimentos, água, ar e poeira tem sido motivo de grande preocupação nos últimos anos, não só devido a questões ambientais e ecológicas, mas também ao suposto risco para a saúde pública relacionado ao seu potencial mutagênico e carcinogênico. Neste estudo avaliamos a toxicidade do bisfenol A em embriões de peixe-zebra (Danio rerio) e determinamos a concentração letal 50% (LC50) deste composto químico. O BPA foi usado na faixa de concentração entre 1 M e 100M em meio E3/0,5% de dimetilsulfóxido (DMSO), preparado a partir de soluções estoques em 100% DMSO. Os controles negativos incluíram embriões expostos apenas ao meio E3 ou suplementado com 0,5% DMSO. Camptotecina (CPT), um conhecido inibidor da proliferação celular, foi usado como controle positivo a uma concentração de 0,001 M em meio E3/0,5% DMSO. Peixes-zebra adultos foram colocados para reprodução um dia antes da montagem experimental, em seguida, embriões viáveis foram coletados e selecionados para uso. Os experimentos foram realizados em triplicata, de acordo com as especificações da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE). Um embrião/ poço (25 embriões por concentração) foi distribuído em microplacas de 96 poços na presença ou ausência dos compostos químicos. As placas foram mantidas em incubadoras BOD com temperatura controlada de 28,5 ºC e com fotoperíodo de 14h claro:10h escuro. Após 24h, 48h, 72h e 96h, os embriões expostos foram avaliados de acordo com os seguintes parâmetros: mortalidade, presença de coagulação, taxa do batimento cardíaco, eclosão e presença de anormalidades morfológicas. Fotografias foram obtidas por fotomicroscopia. A apoptose foi avaliada pelo ensaio de DNA ladder. O DNA foi extraído pelo método fenol:clorofórmio e analisado por eletroforese em gel de agarose a 2%. Fragmentos de DNA foram visualizadas após coloração com brometo de etídio em um transiluminador ultravioleta. A LC50 determinada para o BPA foi 70 M após 24 horas, 72 M após 48 horas, 47 M após 72 horas e 31 M após exposição por 96 horas. O BPA induziu alterações morfológicas e fisiológicas como edema de saco vitelino e edema pericárdico, atraso no tempo ou inibição da eclosão, deformação da coluna vertebral, diminuição da taxa de batimentos cardíacos e mortalidade. Em conclusão, este estudo demonstrou que o BPA induziu grande número de malformações em embriões de peixe-zebra em concentrações acima de 25 M, corroborando as preocupações atuais relacionadas a presença generalizada do BPA no ar, alimento e água usados pelos seres humanos bem como nos fluidos e tecidos corporais.(AU)

BPA toxicity during development of zebrafish embryo / Toxicidade do BPA durante o desenvolvimento de embriões de Zebrafish

Bisphenol A (BPA) is a monomer used in the production of polycarbonate, a polymer commonly found in plastics, epoxy resins and thermal papers. The presence of BPA in food, water, air and dust has been of great concern in recent years not only due to environmental and ecological issues but also because of its supposed risk to public health related to its mutagenic and carcinogenic potential. In this study we evaluated the toxicity of bisphenol A in zebrafish embryos (Danio rerio) and determined the 50% lethal concentration (LC50) of this chemical. BPA was used at concentrations ranging from 1 µM to 100 µM in E3 medium/0.5% dimethylsulfoxide (DMSO) from previously prepared stock solutions in 100% DMSO. Controls included embryos exposed only to E3 medium or supplemented with 0.5% DMSO. Camptothecin (CPT), a known inhibitor of cell proliferation was used as positive control at a concentration of 0.001 µM in E3 medium/0.5% DMSO. Adults zebrafish were placed for breeding a day before the experimental set up, then, viable embryos were collected and selected for use. Experiments were carried out in triplicates, according to specifications from Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). One embryo/well (25 embryos per concentration) was distributed in 96 well microplates in presence or absence of the chemicals. The plates were kept in BOD incubators with a controlled temperature of 28.5 ºC and with photoperiod of 14 h light:10 h dark. After 24h, 48h, 72h and 96h exposure, the exposed embryos were evaluated according to the following parameters: mortality, coagulation, rate of heartbeat, hatching and presence of morphological abnormalities. Photography was obtained by photomicroscopy. Apoptosis was evaluated by DNA ladder assay. DNA was extracted by phenol:chloroform method and analyzed by 2% agarose gel electrophoresis. DNA fragments were visualized after ethidium bromide staining in ultraviolet transilluminator. The LC50 determined for BPA was 70 µM after 24 hours, 72 µM after 48 hours, 47 µM after 72 hours and 31 µM after 96 hours exposure. BPA induced morphological and physiological alterations such as yolk sac and pericardial edema, hatching delay or inhibition, spine deformation, decreasing in heartbeat rate and mortality. In conclusion, this study demonstrated that BPA induced marked malformations in zebrafish embryos at concentrations above 25 µM corroborating the current concerns related to the widespread presence of BPA in the air, food and water used by humans as well as in the bodily fluids and tissues.

Bisfenol A (BPA) é um monômero utilizado na produção de policarbonato, um polímero comumente encontrado em plásticos, resinas epóxi e papéis térmicos. A presença de BPA em alimentos, água, ar e poeira tem sido motivo de grande preocupação nos últimos anos, não só devido a questões ambientais e ecológicas, mas também ao suposto risco para a saúde pública relacionado ao seu potencial mutagênico e carcinogênico. Neste estudo avaliamos a toxicidade do bisfenol A em embriões de peixe-zebra (Danio rerio) e determinamos a concentração letal 50% (LC50) deste composto químico. O BPA foi usado na faixa de concentração entre 1 µM e 100µM em meio E3/0,5% de dimetilsulfóxido (DMSO), preparado a partir de soluções estoques em 100% DMSO. Os controles negativos incluíram embriões expostos apenas ao meio E3 ou suplementado com 0,5% DMSO. Camptotecina (CPT), um conhecido inibidor da proliferação celular, foi usado como controle positivo a uma concentração de 0,001 µM em meio E3/0,5% DMSO. Peixes-zebra adultos foram colocados para reprodução um dia antes da montagem experimental, em seguida, embriões viáveis foram coletados e selecionados para uso. Os experimentos foram realizados em triplicata, de acordo com as especificações da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE). Um embrião/ poço (25 embriões por concentração) foi distribuído em microplacas de 96 poços na presença ou ausência dos compostos químicos. As placas foram mantidas em incubadoras BOD com temperatura controlada de 28,5 ºC e com fotoperíodo de 14h claro:10h escuro. Após 24h, 48h, 72h e 96h, os embriões expostos foram avaliados de acordo com os seguintes parâmetros: mortalidade, presença de coagulação, taxa do batimento cardíaco, eclosão e presença de anormalidades morfológicas. Fotografias foram obtidas por fotomicroscopia. A apoptose foi avaliada pelo ensaio de DNA ladder. O DNA foi extraído pelo método fenol:clorofórmio e analisado por eletroforese em gel de agarose a 2%. Fragmentos de DNA foram visualizadas após coloração com brometo de etídio em um transiluminador ultravioleta. A LC50 determinada para o BPA foi 70 µM após 24 horas, 72 µM após 48 horas, 47 µM após 72 horas e 31 µM após exposição por 96 horas. O BPA induziu alterações morfológicas e fisiológicas como edema de saco vitelino e edema pericárdico, atraso no tempo ou inibição da eclosão, deformação da coluna vertebral, diminuição da taxa de batimentos cardíacos e mortalidade. Em conclusão, este estudo demonstrou que o BPA induziu grande número de malformações em embriões de peixe-zebra em concentrações acima de 25 µM, corroborando as preocupações atuais relacionadas a presença generalizada do BPA no ar, alimento e água usados pelos seres humanos bem como nos fluidos e tecidos corporais.

Analysis of a dose-response assay in Scaptotrigona bipunctatabees, Lepeletier, 1836 (Hymenoptera: Apidae) using the logistic regression model under the Bayesian approach

This paper shows the results of a dose-response study in Scaptotrigona bipunctatabees, Lepeletier, 1836 (Hymenoptera: Apidae) exposed to the insecticide Fastac Duo. The aim was to evaluate the lethal concentration that causes the death of 50% of bees (LC50) and investigate the odd of mortality after exposure to different concentrations, using the logistic regression model under the Bayesian approach. In this approach, it is possible to incorporate a prior information and gives more accurate inferential results. Three independent dose-response experiments were analyzed, dissimilar in their lead time according to guidelines from the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD), in which each assay contained four replicates at the concentration levels investigated, including control. Observing exposure to the agrochemical, it was identified that the higher the concentration, the greater the odd of mortality. Regarding the estimated lethal concentrations for each experiment, the following values were found, 0.03 g a.i. L-1, for 24hours, 0.04 g a.i. L-1, for 48hoursand 0.06 g a.i. L-1for 72hours, showing that in experiments with longer exposure times there was an increase in LC50. Concluding, the study showed an alternative approach to classical methods for dose-response studies in Scaptotrigona bipunctatabees exposed to the insecticide Fastac Duo.

Analysis of a dose-response assay in Scaptotrigona bipunctatabees, Lepeletier, 1836 (Hymenoptera: Apidae) using the logistic regression model under the Bayesian approach

This paper shows the results of a dose-response study in Scaptotrigona bipunctatabees, Lepeletier, 1836 (Hymenoptera: Apidae) exposed to the insecticide Fastac Duo. The aim was to evaluate the lethal concentration that causes the death of 50% of bees (LC50) and investigate the odd of mortality after exposure to different concentrations, using the logistic regression model under the Bayesian approach. In this approach, it is possible to incorporate a prior information and gives more accurate inferential results. Three independent dose-response experiments were analyzed, dissimilar in their lead time according to guidelines from the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD), in which each assay contained four replicates at the concentration levels investigated, including control. Observing exposure to the agrochemical, it was identified that the higher the concentration, the greater the odd of mortality. Regarding the estimated lethal concentrations for each experiment, the following values were found, 0.03 g a.i. L-1, for 24hours, 0.04 g a.i. L-1, for 48hoursand 0.06 g a.i. L-1for 72hours, showing that in experiments with longer exposure times there was an increase in LC50. Concluding, the study showed an alternative approach to classical methods for dose-response studies in Scaptotrigona bipunctatabees exposed to the insecticide Fastac Duo.(AU)