Effets de l'exposition aux pesticides sur le comportement des poissons-zèbres
Une étude montre une activité accrue chez les poissons-zèbres après exposition au pesticide EPX.
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Table des matières
L'agriculture prend une bonne partie de la surface de la Terre, surtout avec la nécessité de nourrir une population mondiale en hausse. En 2021, environ 12% des terres étaient utilisées pour cultiver, produisant une colossale quantité de 9,5 milliards de tonnes de nourriture. Ça aide à nourrir plus de 8 milliards de personnes à travers le globe.
Bien que l'agriculture fournisse de la nourriture, elle dépend souvent beaucoup des Pesticides pour protéger les cultures des parasites et des maladies. Malheureusement, un usage inapproprié de ces produits chimiques peut nuire à l'environnement. Les résidus de pesticides peuvent contaminer le sol et l'eau, impactant négativement d'autres êtres vivants dans l'écosystème. L'effet de ces produits sur les organismes vivants dépend de plusieurs facteurs, comme la quantité utilisée, comment ils se dégradent, et comment les espèces peuvent gérer ces substances.
En plus, les pesticides peuvent perturber l'équilibre des chaînes alimentaires, mettant en danger plein d'organismes. Par exemple, quand les pesticides polluent les eaux de surface, ça pose un risque pour la vie aquatique, comme les poissons, et ça impacte leur santé et leurs fonctions naturelles. Les poissons exposés aux pesticides peuvent voir leur métabolisme, leur reproduction et leur comportement changer.
Pesticides et leurs effets
Un type de pesticide courant, c'est les azoles, qui sont des fongicides. Les azoles comprennent les triazoles, une sous-catégorie qui bloque une enzyme essentielle aux champignons. Ce blocage empêche les champignons de produire des composants nécessaires, comme l'ergostérol, crucial pour leur survie. Cependant, ces fongicides peuvent aussi affecter des organismes non ciblés en perturbant leurs hormones et d'autres fonctions corporelles.
Parmi ce groupe, un fongicide appelé époxiconazole (EPX) est largement utilisé pour protéger les cultures et les graines des maladies fongiques. Il est assez stable dans l'eau et peut rester dans l'environnement, ce qui entraîne la contamination des écosystèmes aquatiques. La détection de l'EPX à divers endroits dans le monde soulève des inquiétudes pour les espèces aquatiques et la santé des écosystèmes.
Des recherches ont montré que l'exposition à l'EPX peut causer des effets nuisibles sur les organismes non ciblés. Par exemple, certains crustacés exposés à certains niveaux d'EPX ont montré des niveaux accrus de protéines et plus de petits. Cependant, d'autres études sur des rats et des poissons-zèbres ont révélé des impacts négatifs sérieux sur leur santé, y compris des changements dans la fonction cérébrale et le métabolisme.
Malgré ces résultats, il y a eu peu d'études sur les changements comportementaux possibles chez les poissons exposés à l'EPX. Vu sa présence dans l'environnement, c'est important de comprendre comment l'EPX affecte le comportement et la santé des poissons.
Étude sur le poisson-zèbre
Pour traiter ce manque, une étude a été menée avec des poissons-zèbres adultes pour évaluer les effets de l'exposition à l'EPX sur leur comportement et leur santé. Au total, 192 poissons-zèbres, mâles et femelles, ont été utilisés. Ils étaient maintenus dans des conditions contrôlées pour garantir leur bien-être. Les poissons ont été exposés à différentes concentrations d'EPX pour évaluer son impact.
Les poissons-zèbres ont été surveillés pendant et après l'exposition pour évaluer leur comportement à travers deux tests principaux. Le premier test a examiné leurs niveaux d'activité quand ils étaient placés dans un nouveau réservoir, tandis que le deuxième test a évalué leur comportement social en observant leur préférence à être près d'autres poissons.
Après la période d'exposition, les chercheurs ont aussi examiné le tissu cérébral des poissons pour mesurer des indicateurs de santé spécifiques. Ils se sont concentrés sur deux marqueurs de santé principaux : les thiols non protéiques, qui indiquent les niveaux de détoxification, et les substances réactives à l'acide thiobarbiturique, qui signalent les dommages oxydatifs.
Tests comportementaux
Test du réservoir nouveau
Dans le premier test comportemental, appelé le Test du Réservoir Nouveau, les poissons ont été placés dans un nouvel environnement pour voir combien ils étaient actifs. Leur mouvement a été enregistré et analysé. Les résultats ont montré que les poissons exposés à la concentration la plus élevée d'EPX étaient plus actifs que ceux qui n'étaient pas exposés. Cette augmentation de l'activité indique un état d'hyperlocomotion.
Test de Préférence Sociale
Pour le deuxième test, appelé le Test de Préférence Sociale, les poissons ont été placés dans un réservoir où ils pouvaient choisir d'être près d'autres poissons. Les observateurs ont enregistré le temps passé par les poissons avec leurs compagnons. Fait intéressant, l'exposition à l'EPX n'a pas changé le temps que les poissons passaient avec d'autres poissons, suggérant que leur comportement social n'a pas été affecté.
Analyse biochimique
Après les tests comportementaux, les chercheurs ont examiné les tissus cérébraux des poissons pour évaluer d'éventuels changements Biochimiques. Ils n'ont trouvé aucune différence significative entre les poissons exposés à l'EPX et ceux qui ne l'étaient pas, indiquant que l'exposition n'a pas causé de dommages oxydatifs détectables ni de changements dans les niveaux de détoxification.
Malgré le fait que l'EPX a augmenté l'activité des poissons, il n'y avait aucun signe de dommages au niveau biochimique. Ce résultat est intéressant puisque d'autres études ont montré que l'EPX pouvait causer des effets néfastes chez d'autres organismes.
Résumé des résultats
En résumé, cette étude montre que l'exposition à l'EPX peut entraîner une hyperlocomotion chez les poissons-zèbres. Cependant, cela n'a pas conduit à des changements visibles dans le comportement social ou dans les marqueurs biochimiques de santé. Une activité élevée chez les poissons est préoccupante car cela peut affecter leur capacité de survie. Un mouvement accru pourrait diminuer leur capacité à chercher de la nourriture et à échapper aux prédateurs.
Avec la croissance continue de l'agriculture, l'utilisation de pesticides comme l'EPX soulève des questions environnementales importantes. Comprendre comment ces produits chimiques impactent la vie aquatique peut aider à créer de meilleures pratiques de surveillance et de gestion. Cette connaissance est essentielle pour maintenir des écosystèmes sains tout en assurant la production alimentaire pour la population en pleine expansion.
L'étude souligne le besoin de recherches supplémentaires sur les effets de l'EPX et des pesticides similaires sur le comportement et la santé à différents stades du développement des poissons. Elle met aussi en avant l'importance de comprendre les implications réelles de l'utilisation de pesticides, car cela peut influencer non seulement des espèces individuelles, mais aussi l'ensemble de l'écosystème.
À l'avenir, il est crucial de considérer l'équilibre entre les besoins agricoles et la santé de notre environnement. Trouver des alternatives plus sûres aux produits chimiques nocifs, couplées à des pratiques de gestion efficaces, peut contribuer à des pratiques agricoles plus durables qui protègent à la fois la production alimentaire et les écosystèmes qui soutiennent la vie sur Terre.
Titre: Exposure to epoxiconazole induces hyperlocomotion in adult zebrafish
Résumé: 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.
Auteurs: Carlos G Reis, R. Chitolina, L. M. Bastos, S. M. Portela, T. Stahlhofer-Buss, A. Piato
Dernière mise à jour: 2024-01-26 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.25.577223
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.25.577223.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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