Biological responses to imazapic and methyl parathion pesticides in bioinspired lipid membranes and Tilapia fish

Autor(es)

Rubira, Rafael J. G. ; Batista, Victor R. G. ; Correia, Rafael R. ; Pazin, Wallance M. ; Maximino, Mateus D. ; Ruiz, Gilia C. M. ; Teixeira, Giovana R. ; Job, Aldo E.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS; v. 458, p. 12-pg., 2023-06-28.

Resumo

Pesticide misuse has well-documented detrimental effects on ecosystems, with Nile tilapia (Oreochromis niloticus) being particularly vulnerable. The current study focuses on the impact of widely used sugarcane crop pesticides, Imazapic (IMZ) and Methyl Parathion (MP), on tilapia gill tissues and their lipid membranes. This investigation was motivated by the specific role of the lipid membrane in transport regulation. Bioinspired cell membrane models, including Langmuir monolayers and liposomes (LUVs and GUVs), were utilized to explore the interaction of IMZ and MP. The results revealed electrostatic interactions between IMZ and MP and the polar head groups of lipids, inducing morphological alterations in the lipid bilayer. Tilapia gill tissue exposed to the pesticides exhibited hypertrophic increases in primary and secondary lamellae, total lamellar fusion, vasodilation, and lifting of the secondary lamellar epithelium. These alterations can lead to compromised oxygen absorption by fish and subsequent mortality. This study not only highlights the harmful effects of the pesticides IMZ and MP, but also emphasizes the crucial role of water quality in ecosystem well-being, even at minimal pesticide concentrations. Understanding these impacts can better inform management practices to safeguard aquatic organisms and preserve ecosystem health in pesticide-affected environments. (AU)

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• Processo FAPESP: 20/15324-0 - Efeitos do treinamento físico intervalado de alta intensidade (HIIT) nos parâmetros histológicos, bioquimicos e moleculares da bexiga urinaria de ratos espontaneamente hipertensos (SHR)
• Beneficiário: Victor Rogério Garcia Batista
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 20/16310-2 - Desenvolvimento de biotecnologia aplicada a carcinomatose prostática com utilização de nanopartículas carreadores de quimioterápico Docetaxel associado a treinamento físico aeróbico
• Beneficiário: Giovana Rampazzo Teixeira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico
• Beneficiário: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 20/15185-0 - Nanopartículas lipídicas para encapsulação e carreamento de produtos naturais: métodos de preparo, comparação e otimização
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• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 21/14514-2 - Análise da caquexia do câncer associado ao tratamento de nanopartículas carreadoras de quimioterápicos docetaxel e metotrexato em ratos sprangue-dawley submetidos ao treinamento físico aeróbio
• Beneficiário: Rafael Ribeiro Correia
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