Efectos de la exposición a pesticidas en el comportamiento de los peces cebra
Un estudio encuentra que hay más actividad en los peces cebra tras la exposición al pesticida EPX.
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Tabla de contenidos
La agricultura ocupa una buena parte de la tierra en la Tierra, ya que se expande para satisfacer las necesidades de una población global en crecimiento. En 2021, alrededor del 12% de la tierra se usó para cultivos, produciendo unas impresionantes 9.5 mil millones de toneladas de comida. Esta gran cantidad de producción ayuda a alimentar a más de 8 mil millones de personas en todo el mundo.
Aunque la agricultura ayuda a proporcionar comida, a menudo depende en gran medida de Pesticidas para proteger los cultivos de plagas y enfermedades. Desafortunadamente, el uso incorrecto de estos químicos puede dañar el medio ambiente. Los residuos de pesticidas pueden contaminar el suelo y el agua, afectando negativamente a otros seres vivos en el ecosistema. El efecto de estos químicos en los organismos vivos depende de varios factores, incluyendo la cantidad utilizada, cómo se descomponen y cuán bien las especies pueden lidiar con estas sustancias.
Además, los pesticidas pueden interrumpir el equilibrio de las cadenas alimenticias, causando daño a muchos organismos. Por ejemplo, cuando los pesticidas contaminan las aguas superficiales, representan un riesgo para la vida acuática, como los peces, afectando sus funciones naturales y salud. Los peces expuestos a pesticidas pueden experimentar cambios en su metabolismo, reproducción y comportamiento.
Pesticidas y sus efectos
Un tipo de pesticida que se usa comúnmente son los azoles, que son fungicidas. Los azoles incluyen triazoles, un subgrupo que funciona bloqueando una enzima específica crucial para los hongos. Este bloqueo impide que los hongos produzcan componentes necesarios como el ergosterol, que es vital para su supervivencia. Sin embargo, estos fungicidas también pueden afectar a organismos que no son objetivo, alterando sus hormonas y otras funciones corporales.
Dentro de este grupo, un fungicida específico llamado epoxiconazol (EPX) se usa ampliamente para proteger cultivos y semillas de enfermedades fúngicas. Es relativamente estable en agua y puede persistir en el medio ambiente, llevando a la contaminación de ecosistemas acuáticos. La detección de EPX en varios lugares del mundo ha generado preocupaciones sobre la salud de las especies acuáticas y del ecosistema.
La investigación ha demostrado que la exposición al EPX puede provocar efectos nocivos en organismos que no son objetivo. Por ejemplo, cuando se expusieron a ciertos niveles de EPX, algunos crustáceos mostraron niveles de proteínas aumentados y más crías. Sin embargo, otros estudios realizados en ratas y peces cebra revelaron impactos negativos serios en su salud, incluyendo cambios en la función cerebral y el metabolismo.
A pesar de estos hallazgos, ha habido poca investigación sobre los posibles cambios de comportamiento en los peces expuestos al EPX. Dada su presencia en el medio ambiente, es esencial entender cómo el EPX afecta el comportamiento y la salud de los peces.
Estudio sobre peces cebra
Para abordar esta brecha, se realizó un estudio usando peces cebra adultos para evaluar los efectos de la exposición al EPX en su comportamiento y salud. En total, se usaron 192 peces cebra, tanto machos como hembras, en este estudio. Se mantuvieron en condiciones controladas para asegurar su bienestar. Los peces fueron expuestos a diferentes concentraciones de EPX para evaluar su impacto.
Los peces cebra fueron monitoreados durante y después de la exposición para evaluar su comportamiento en dos pruebas principales. La primera prueba observó sus niveles de actividad cuando se colocaron en un tanque nuevo, mientras que la segunda prueba evaluó su comportamiento social al observar su preferencia por estar cerca de otros peces.
Después del período de exposición, los investigadores también examinaron el tejido cerebral de los peces para medir indicadores de salud específicos. Se centraron en dos marcadores de salud principales: tioles no proteicos, que indican niveles de desintoxicación, y sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico, que indican daño oxidativo.
Pruebas de comportamiento
Prueba de tanque nuevo
En la primera prueba de comportamiento, llamada Prueba de Tanque Nuevo, los peces fueron colocados en un nuevo ambiente para ver cuán activos eran. Se registró y analizó su movimiento. Los resultados mostraron que los peces expuestos a la concentración más alta de EPX fueron más activos que los que no fueron expuestos. Este aumento en la actividad indica un estado de hiperlocomoción.
Prueba de preferencia social
Para la segunda prueba, llamada Prueba de Preferencia Social, los peces fueron colocados en un tanque donde podían elegir estar cerca de otros peces. Los observadores registraron cuánto tiempo pasaban los peces cerca de sus compañeros. Curiosamente, la exposición al EPX no cambió la cantidad de tiempo que los peces pasaron con otros peces, sugiriendo que su comportamiento social no se vio afectado.
Análisis bioquímico
Después de las pruebas de comportamiento, los investigadores examinaron los tejidos cerebrales de los peces para evaluar cualquier cambio bioquímico. No encontraron diferencias significativas entre los peces expuestos al EPX y los que no lo fueron, indicando que la exposición no causó daño oxidativo detectable ni cambios en los niveles de desintoxicación.
A pesar de los hallazgos de que el EPX aumentó la actividad en los peces, no hubo signos de daño a nivel bioquímico. Este resultado es interesante ya que otros estudios han mostrado que el EPX puede causar efectos nocivos en diferentes organismos.
Resumen de hallazgos
En resumen, este estudio demuestra que la exposición al EPX puede llevar a hiperlocomoción en los peces cebra. Sin embargo, no resultó en cambios observables en el comportamiento social o en los marcadores Bioquímicos de salud. La alta actividad en los peces es preocupante ya que puede afectar su capacidad de sobrevivir. Un aumento en el movimiento podría reducir su habilidad para buscar comida y escapar de depredadores.
A medida que la agricultura continúa creciendo, el uso de pesticidas como el EPX plantea importantes preguntas ambientales. Entender cómo estos químicos afectan la vida acuática puede ayudar a crear mejores prácticas de monitoreo y gestión. Este conocimiento es crucial para mantener ecosistemas saludables mientras se asegura la producción de alimentos para la población creciente.
El estudio destaca la necesidad de más investigación sobre los efectos del EPX y pesticidas similares en el comportamiento y la salud en diferentes etapas del desarrollo de los peces. También enfatiza la importancia de entender las implicaciones en el mundo real del uso de pesticidas, ya que pueden afectar no solo a especies individuales, sino también a todo el ecosistema.
A medida que avanzamos, es vital considerar el equilibrio entre las necesidades agrícolas y la salud de nuestro medio ambiente. Encontrar alternativas más seguras a los químicos dañinos, junto con prácticas de gestión efectivas, puede contribuir a prácticas agrícolas más sostenibles que protejan tanto la producción de alimentos como los ecosistemas que sustentan la vida en la Tierra.
Título: Exposure to epoxiconazole induces hyperlocomotion in adult zebrafish
Resumen: Global agricultural production is sustained by an elevated use of pesticides. Their application in crops results in environmental contamination, which is demonstrated by widespread detections of these chemicals in aquatic ecosystems. This presence poses a risk to non-target organisms and ecological balance since the effects of potential exposure are misunderstood. Epoxiconazole (EPX) is a widely employed triazole fungicide, which has been frequently reported as a contaminant in superficial waters. However, the behavioral effects of EPX exposure in non-target organisms such as fish remain unexplored. We aimed to investigate the effects of EPX exposure on behavioral and biochemical outcomes, using zebrafish as a model organism. For this purpose, a static system was set with concentrations (24, 144, 240 g/L) based on the fungicide environmental detection. The novel tank test (NTT) was performed after 96 h of exposure. The social preference test (SPT) was executed after 120 h, as well as the biochemical assays. In the NTT, the animals increased distance traveled, crossings, entries in the top area, and mean speed, indicating hyperlocomotion. No significant effects were observed in the SPT and the biochemical analyses. We suggest that the increased locomotion is related to the stimulant properties of EPX. Our results contribute to an in-depth understanding of this fungicide effects in zebrafish, which is essential for environmental contamination monitoring and management.
Autores: Carlos G Reis, R. Chitolina, L. M. Bastos, S. M. Portela, T. Stahlhofer-Buss, A. Piato
Última actualización: 2024-01-26 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.25.577223
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.25.577223.full.pdf
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