dc.creator | Ferreira, Letícia Campos | |
dc.date.accessioned | 2023-10-27T18:19:12Z | |
dc.date.available | 2023-10-27T18:19:12Z | |
dc.date.issued | 2023-09-29 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30399 | |
dc.description.abstract | Thiamethoxam (TMX) is an agricultural insecticide belonging to the neonicotinoid
family. Its mechanism of action lies in the persistent activation of nicotinic acetylcholine
receptors (nAChR) in the nervous system of insects. Their persistence in the environment and
incorrect use has negatively affected non-target insects such as bees and other pollinators,
leading to serious environmental problems. In this study, we set out to identify the
neurobehavioral entomotoxic effects induced by sublethal doses of TMX, using cockroaches of
the species Nauphoeta cinerea as an experimental model. Behavioral analysis protocols were
used (exploratory behavior, forced swimming, grooming and olfactory memory), along with
chemical and biochemical analyses of samples from the insects' nervous systems. Preliminary
lethality tests showed that the LD50 of TMX was 0. 8µg.g-1. Sublethal doses of TMX 0.00001-
0.01µg g-1 were therefore determined, similar to those found in the environment. Thus, TMX
induced a significant decrease in the insects' exploratory behavior at the lowest dose, as well as
a reduction in sustained locomotor activity at all doses. In addition, TMX induced a significant
increase in leg grooming behavior at all doses. TMX also negatively interfered with the insects'
olfactory memory at the lowest dose. Spectroscopic analysis of the essential minerals presents
in the brains of Nauphoeta cinerea showed a significant alteration in the homeostasis of these
compounds for: S, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu and Zn. TMX also significantly altered the activation
profile of the enzyme Glutathione S-Transferase (GST) at the highest dose. The results of this
study show that even at sublethal doses, TMX still induces behaviorally relevant changes in
insects. The neurolocomotor and olfactory memory changes observed in cockroaches reinforce
the effects observed in other insect models, such as bees. In this sense, our data show that the
environmental entotoxic effects of TMX on insects are potentially associated with impaired
homeostasis of essential minerals which directly influence central and peripheral
neurotransmission. Furthermore, the activity on GST reinforces its critical role in the
detoxification of organisms and suggests that it may be a valuable target for the purposeful
induction of resistance to neonicotinoid insecticides, offering a possible solution to reduce their
adverse environmental impacts. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Neonicotinóides | por |
dc.subject | Entomotoxicidade | por |
dc.subject | Baratas | por |
dc.subject | Comportamento exploratório | por |
dc.subject | Memória olfativa | por |
dc.subject | Neuroquímica | por |
dc.subject | Neonicotinoids | eng |
dc.subject | Entomotoxicity | eng |
dc.subject | Cockroaches | eng |
dc.subject | Exploratory behavior | eng |
dc.subject | Olfactory memory | eng |
dc.subject | Neurochemistry | eng |
dc.title | Estudo dos efeitos induzidos por doses subletais do inseticida agrícola Tiametoxam sobre parâmetros bioquímicos e comportamentais de baratas da espécie Nauphoeta cinerea | por |
dc.title.alternative | Study of the effects of subletal doses of the agricultural insecticide Thiamethoxam on biochemical and behavioral parameters of cockroaches of the species Nauphoeta cinerea | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | O Tiametoxam (TMX) é um inseticida de uso agrícola pertencente à família dos
neonicotinóides. Seu mecanimo de ação reside na ativação persistente dos receptores
nicotínicos de acetilcolina (nAChR) no sistema nervoso dos insetos. Sua persistência no meio
ambiente e seu uso incorreto tem afetado de forma negativa insetos não-alvo, como abelhas
e demais polinizadores, levando a graves problemas ambientais. Neste trabalho, propomo-nos
identificar os efeitos entomotóxicos neurocomportamentais induzidos por doses subletais de
TMX, usando baratas da espécie Nauphoeta cinerea como modelo experimental. Foram
utilizados protocolos de análise de comportamento (comportamento exploratório, nado forçado,
grooming e memória olfativa), juntamente com análises químicas e bioquímicas de amostras
do sistema nervoso dos insetos. Os ensaios preliminares de letalidade, demonstraram que a
DL50 de TMX foi de 0,8µg.g−1. Dessa forma, foram determinadas as doses subletais de TMX
0.00001-0.01µg g−1, similarmente às encontradas no meio ambiente. Assim, TMX induziu
diminuição significativa do comportamento exploratório dos insetos na menor dose, bem como
redução da atividade locomotora sustentada, em todas as doses. Além disso, TMX induziu
aumento significativo do comportamento de grooming de pernas, em todas as doses. TMX
também interferiu negativamente com a memória olfativa dos insetos, na menor dose. A análise
espectroscópica dos minerais essenciais presentes no cérebro de Nauphoeta cinerea,
demonstrou uma alteração significativa da homeostase desses compostos para: S, K, Ca, Ti,
Mn, Fe, Cu e Zn. Além disso, TMX também alterou significativamente o perfil de ativação da
enzima Glutationa S-Transferase (GST), na maior dose. Os resultados averiguados no presente
trabalho demonstram que mesmo em doses subletais, o TMX ainda induz alterações relevantes
do ponto de vista comportamental em insetos. As alterações neurolocomotoras e de memória
olfativa observadas nas baratas reforçam os efeitos observados em outros modelos de insetos,
como por exemplo o de abelhas. Nesse sentido, nossos dados demonstram que os efeitos
entomotóxicos ambientais do TMX em insetos, potencialmente estão associados ao
comprometimento da homeostase de minerais essenciais os quais influenciam diretamente na
neurotransmissão central e periférica. Além disso, a atividade sobre a GST reforça seu papel
crítico na desintoxicação de organismos e sugere que pode ser um alvo valioso para a indução
proposital da resistência aos inseticidas neonicotinóides, oferecendo uma possível solução para
reduzir seus impactos ambientais adversos. | por |
dc.contributor.advisor1 | Dal Belo, Cháriston André | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3500651347964867 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Rocha, João Batista Teixeira da | |
dc.contributor.referee1 | Puntel, Robson Luiz | |
dc.contributor.referee2 | Loro, Vania Lucia | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7892174413421881 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Bioquímica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |