Respostes bioquímiques i histopatològiques de Biomphalaria Alexandrina a RIPEX (regulador de creixement de plantes)Ⅱ
Jun 02, 2023
3 Resultats
3.1 Toxicitat RIPEX
Els resultats de toxicitat de RIPEX a Biomphalaria alexandrina després d'1 dia van indicar que els valors de LC50 i LC90 eren 39,9 5 i 73,6 µL/L, respectivament. Les concentracions subletals de Te LC10 i LC20 van ser de 8 i 16 µL/L, respectivament (Taula 1 i Fig. 1).
3.2 Efecte de RIPEX sobre els marcadors d'estrès oxidatiu
L'exposició a RIPEX va afectar les activitats de SOD i GST i els nivells de MDA a la glàndula digestiva de B. Alexandrina (Taula 2). Els cargols exposats a RIPEX a 8 µL/L van mostrar un augment insignificant (p=0.6) de l'activitat de SOD en comparació amb els cargols control. Tanmateix, els cargols de B. alexandrina exposats a 16 µL/L durant 7 dies van mostrar una reducció significativa de l'activitat SOD (p=0.05). L'activitat GST va augmentar significativament (p inferior o igual a 0,001) després de l'exposició a ambdues concentracions. L'augment més alt es va observar en els cargols exposats a 16 µL/L durant 1 dia (39,7±3,2 U/mg) i el valor més alt a la concentració de 8 µL/L va ser (33,7±1,7 U/mg) als 7 dies, en comparació amb els controls a 17,1±3,6 U/mg (després d'1 dia) i 22,6±1,3 U/ mg (després de 7 dies).
Feu clic a cistanche beneficis per a la testosterona
En funció dels intervals de temps, l'exposició durant 7 dies va provocar un augment significatiu (p=0.0{{20}}3). L'exposició a diferents concentracions de RIPEX va provocar un augment significatiu (p inferior o igual a 0,04) en els nivells de MDA. La concentració de 8 µL/L va augmentar el nivell de MDA (45,06±4,1) en comparació amb el control (16,4±2,1). Depenent del temps d'exposició, els nivells de MDA van ser de 45, 06 ± 4, 1 i 56, 1 ± 0, 7 nmol/g a les concentracions, 8 i 16 µL/L, respectivament, en comparació amb 13, 5 ± 0, 7 nmol/g per al control (taula 2).
3.3 Efecte de RIPEX sobre l'activitat de les hormones esteroides
L'exposició a 16 µL/L va provocar un augment significatiu de la concentració de testosterona (52,6±2,5 nmol/L) (p=0,002) en comparació amb el control (34,6±2,3 nmol/L). Mentre que la concentració de 8 µL/L RIPEX va provocar un augment significatiu (p{12}},005) de la testosterona després de 3 dies d'exposició en comparació amb 16 µL/L. Depenent dels intervals de temps, no hi ha cap significat, excepte la disminució significativa de la concentració de testosterona que es va produir als 7 dies (19,6±2 nmol/L) d'exposició (p=0,003) en comparació amb els 3 dies (47,3±2 nmol/L) 6 nmol/L). Pel que fa a l'estradiol, hi va haver un augment significatiu (p=0,003) de la concentració d'hormones després de 3 dies d'exposició a 16 µl/L (73,6±3,5 pg/mL en comparació amb el control (43,3 pg/mL) i 7 dies d'exposició a 8 µL/L (56,3±1,5 pg/mL en comparació amb el control (50,3±5,6 pg/mL) (Fig. 2, b).
3.4 Efecte de RIPEX sobre els enzims potencials immunitaris
L'exposició de B. Alexandrina a dues concentracions de RIPEX va provocar un augment significatiu de l'activitat de l'enzim MPO (Fig. 3a) depenent del temps d'exposició als 3 dies (p=0).0{ {35}}4) i 7 dies (p=0.01). L'exposició a 8 µL/L RIPEX va augmentar significativament l'activitat de MPO (55,3±4,8 mU/mg de proteïna (p{12}},004) en comparació amb 15,4±1,2 mU/mg per al control. Mentre que 16 µL/L exposats caragols l'activitat va ser (53,03±2,3 mU/mg de proteïna i 73,9±2,8 mU/mg de proteïna, p Inferior o igual a 0,05). A més, la concentració de 16 µL/L va provocar un augment significatiu (p=0 0,05) en l'activitat en comparació amb 8 µL Ambdues concentracions (8 i 16 µL/L) van augmentar significativament (p Menor o igual a 0,009) l'activitat de l'ADA en comparació amb el control (Fig. 3b) en tot moment L'augment de l'activitat a una concentració de 16 µL/L En funció dels intervals de temps, l'exposició durant 7 dies va registrar un augment significatiu en comparació amb 1 dia i 3 dies (p inferior o igual a 0,05). L'activitat als 7 dies va ser de 27,03±14 i 74,3±1,9 U/mg de proteïna
3.5 Recompte diferencial d'hemòcits
L'examen de mostres d'hemolinfa de caragols de B. alexandrina va indicar tres tipus d'hemòcits morfològicament diferents; hialinòcits, rodons petits i hemòcits estesos. Els hialinòcits es caracteritzen per la seva forma circular, la seva membrana cel·lular clara i densa i la gran relació nucli-citoplasma. Es representa per un recompte alt en control (56,3±0,5, 1 dia). Les cèl·lules rodones petites són cèl·lules intermèdies amb pocs grànuls citoplasmàtics i sense pseudòpodes. Els hemòcits en difusió tenen diferents mides, amb un nucli petit i grans grànuls citoplasmàtics. Són cèl·lules fagocítiques perquè poden formar pseudopodis pocs i de curta propagació. L'exposició a les dues concentracions de RIPEX va augmentar el recompte d'hemòcits i es va observar un augment significatiu en els granulòcits de cargols exposats a 8 µL/L (p{9}},02) i 16 µL/L (p{{12). }}.006) durant 1, 3 i 7 dies en comparació amb el control. (Taula 3). El tractament va provocar algunes anomalies morfològiques en hemòcits com hialinòcits amb allargament filopodial, granulòcits deformats amb vacúols i filòpodis estesos (Fig. 4).
3.6 Efecte de RIPEX sobre la histopatologia de les glàndules digestives i ovotestis
Les glàndules digestives de B. Alexandrina estan formades per túbuls, i cada túbul consta d'una capa de cèl·lules epitelials columnars diferenciades en cèl·lules digestives i secretores, que es disposen al voltant d'una llum central (Fig. 5a). Els túbuls estan units per teixit conjuntiu. L'exposició a RIPEX va provocar algunes alteracions, com ara la degeneració del teixit connectiu. Els cargols exposats a 8 µL/L van mostrar la presència de vessament cel·lular, que indiquen la mort de les cèl·lules i l'obstrucció del lumen. Es va observar menjar no digerit (Fig. 5b-d). Els cargols exposats a 16 µL/L presentaven una degeneració de les cèl·lules revestides amb alguns signes patològics com la vacuolació i la dilatació del lumen. El túbul es va danyar, es va deformar i es va necròtic (Fig. 5e, f).
Ovotestis de control Els cargols de B. alexandrina estan formats per diversos acins units per teixit conjuntiu. Cada acinus està revestit d'epiteli germinal format per diferents estadis d'espermatogònies i oogònies. Es diferencien en oòcits primaris, secundaris i un o dos madurs (oogònia). Els espermatozoides madurs es troben en grups dins de l'ací (Fig. 6a). L'estructura histològica de l'ovotestis dels cargols exposats va canviar després de 7 dies d'exposició a RIPEX. En els cargols exposats a 8 µL/L, es va observar un nombre creixent d'espermatozoides, espermatozoides necròtics i atròfia. La deformació dels gametòcits masculins o femenins i la degeneració dels acinis també van ser abundants. A més, l'exposició a 16 µL/L va fer que els acini es degeneraven més i la necrosi va augmentar (Fig. 6b-e).
4 Discussió
Hi ha un ús extensiu dels PGR en pràctiques agrícoles. Aquestes substàncies tenen nombrosos efectes nocius sobre els organismes vius. El present estudi tenia com a objectiu avaluar els impactes toxicològics de RIPEX (un plaguicida organofosforat que conté etefó que conté un 48 per cent d'etefó com a ingredient actiu més un 52 per cent d'ingredients inerts). Els assajos de toxicitat de RIPEX amb B. Alexandrina van indicar que els valors de 1-dia LC50 i -LC90 eren de 39,95 i 73,6 µl/L, respectivament.
Aquests resultats van ser recolzats per [54] que va demostrar el valor EC50 per a etefó contra embrions de Daphnia magna (125 mg/L després de 48 h d'exposició). Aquest plaguicida sembla més tòxic per a Biomphalaria que altres formulacions de compostos organofosforats com el clorpirifos (LC50 9,6 mg/L; [30] i el profenofos (LC50 1,10 mg/L; [10]) .
Hi ha una homeòstasi entre la generació de radicals lliures d'oxigen i la producció de molècules antioxidants en condicions fisiològiques normals [23]. Un desequilibri entre els sistemes antioxidant i oxidant es coneix com a estrès oxidatiu [32]. Tant en eucariotes com en procariotes, la superòxid dismutasa (SOD) i les glutatió S-transferases són enzims antioxidants crucials que poden eliminar massa oxigen dels radicals lliures i protegir l'organisme del dany oxidatiu [34, 38].
També participen en la desintoxicació de diversos xenobiòtics [8, 15]. El present estudi va revelar que l'exposició dels cargols de B. alexandrina a concentracions subletals de RIPEX 48% EC va alterar l'activitat antioxidant dels cargols exposats. L'exposició aguda (24 h) tendeix a reduir les activitats generals de SOD i GST en cargols, seguida d'un augment després de 3 dies d'exposició i una forta inhibició després de 7 dies d'exposició.
Els nivells de MDA van ser significativament més alts en els cargols exposats en comparació amb els controls després de tots els períodes d'exposició. Aquests resultats suggereixen un estat d'estrès oxidatiu en els cargols induït per l'exposició a RIPEX. Els cargols van experimentar una disminució sobtada de l'activitat enzimàtica després d'1 dia d'exposició i van intentar compensar-los amb la sobreproducció d'enzims després de 3 dies d'exposició. Tanmateix, al 7è dia d'exposició, els cargols no van poder superar l'excés de producció d'espècies reactives d'oxigen, com es manifesta per l'augment dels nivells de MDA (peroxidació de lípids), que va provocar una inhibició de la producció d'enzims antioxidants. La MDA es troba entre els principals impactes de la peroxidació lipídica i té el poder d'interrompre l'intercanvi iònic a la membrana cel·lular, modificar la permeabilitat dels ions i influir en la funció de l'enzim [9].
El mecanisme de l'estrès oxidatiu induït per RIPEX al 48 per cent de la CE a Biomphalaria pot diferir d'altres pesticides organofosforats. Va provocar la inhibició de l'enzim només després de 7 dies d'exposició. No obstant això, el clorpirifos, per exemple, va provocar un augment de l'activitat SOD i una reducció de l'activitat GST a B. Alexandrina poc després d'un dia d'exposició [30]. La testosterona i l'estradiol tenen un paper crucial en la reproducció dels cargols de B. alexandrina [20, 45]. Els canvis en aquestes hormones es poden utilitzar com a punt final de toxicitat química [14]. RIPEX 48 per cent EC va causar una interrupció hormonal en els cargols de B. alexandrina.
Els cargols exposats a 16 µL/L van mostrar un augment significatiu de la testosterona després de 3 dies d'exposició. Tanmateix, RIPEX va disminuir els nivells d'hormones en cargols exposats a 8 µL/L després d'1 i 3 dies d'exposició. Sobre l'estradiol, l'hormona tendeix a augmentar en els cargols exposats. Tanmateix, l'augment més destacat es va observar en cargols exposats a 16 µL/L després de 3 dies d'exposició. Per tant, RIPEX pot tenir un efecte alterador del sistema endocrí sobre els cargols de B. alexandrina. Ibrahim i Hussein [30] també van informar de troballes similars, que van informar d'un augment significatiu dels nivells de testosterona i estradiol després de l'exposició de B. Alexandrina a concentracions subletals de clorpirifos 48 per cent CE. Altres agroquímics, però, com l'herbicida oxifluorfen (24 per cent EC), van reduir els nivells de testosterona i 17-estradiol a B. Alexandrina després de dues setmanes d'exposició [31]. La mieloperoxidasa (MPO), que converteix H2O2 en àcid hipoclorós (HOCl), un antibiòtic potent, sovint es considera la pedra angular de la citotoxicitat mediada per ROS, i hi ha proves sòlides que els hemòcits de mol·luscs tenen una activitat MPO comparable a la dels fagòcits de mamífers [22]. , 44, 49]. L'adenosina desaminasa (ADA) té un paper important en els sistemes immunitaris dels animals vertebrats i invertebrats, inclosos els cargols Biomphalaria [51].
La seva deficiència està relacionada amb la malaltia d'immunodeficiència combinada [25]. L'exposició de B. Alexandrina a 8 i 16 µL/L RIPEX va provocar un augment significatiu de les activitats dels enzims MPO i ADA a les glàndules digestives dels cargols després de 3 i 7 dies d'exposició. L'augment de l'activitat enzimàtica sembla depenent del temps i de la concertació. Les glàndules digestives són el lloc principal per al metabolisme de contaminants químics en gasteròpodes [46]. L'augment d'aquests enzims suggereix una resposta immunològica de B. Alexandrina a la toxicitat de RIPEX ja que MPO, per exemple, pot convertir els contaminants en radicals lliures mitjançant abstraccions d'un sol electró [41], la qual cosa pot provocar esdeveniments de cicle redox que produeixen oxiradicals i possiblement iniciar peroxidació lipídica [36].
Els cargols depenen principalment de la citotoxicitat mediada per cèl·lules per desfer-se dels objectes invasors [5, 53]. Les cèl·lules defensives més ben estudiades dels cargols són els hemòcits. Els hemòcits progressen de cèl·lules petites, arrodonides i agranulars a cèl·lules grans, granulars i que s'estenen mitjançant fases intermèdies [6, 53]. Els hemòcits granulars fagociten principalment substàncies estranyes [28]. L'exposició a dues concentracions de RIPEX 48 per cent EC va augmentar el recompte d'hemòcits. Els hialinòcits van aparèixer amb vacúols en mostres recollides de cargols exposats. Es va observar un augment significatiu dels granulòcits, cosa que indica un augment de la resposta immune cel·lular del cargol per desafiar la toxicitat de RIPEX. Ibrahim i Hussein [30] van demostrar que l'exposició de B. Alexandrina al clorpirifos tenia impactes negatius en la morfologia i el recompte total d'hemòcits dels cargols exposats.
A més, la microscòpia de llum va revelar que alguns hialinòcits tenien nuclis reduïts, divisió cel·lular incompleta i formació de pseudopodis. Aquests efectes sobre el recompte d'hemòcits i la morfologia de B. Alexandrina tenen una implicació negativa en la immunitat dels cargols, ja que aquests organismes depenen en gran mesura dels hemòcits per a la seva protecció contra les trobades estrangeres. Les investigacions histopatològiques de les glàndules digestives de B. Alexandrina van demostrar que l'exposició a RIPEX durant 7 dies va provocar algunes alteracions patològiques com la degeneració del teixit connectiu, la sang cel·lular i la degeneració de les cèl·lules revestides del lumen. Els túbuls digestius es van danyar, es van deformar i es van necròtics. La histopatologia és un punt final important per avaluar els canvis patològics en animals aquàtics exposats a contaminants [33].
L'alta sensibilitat de les glàndules digestives s'atribueix directament al seu paper en l'homeòstasi, l'absorció de contaminants, la digestió, el metabolisme i el procés de desintoxicació [24]. Els efectes observats poden ser deguts a l'acumulació directa del RIPEX a les cèl·lules de la glàndula digestiva o indirectament per dany oxidatiu causat per la producció d'espècies reactives d'oxigen (ROS). De fet, l'estrès oxidatiu extrem s'ha relacionat amb danys als teixits que impliquen una varietat de processos fisiològics i variables ambientals, inclosa la mort de cèl·lules necròtiques i apoptòtiques [19]. A més, l'exposició a dues concentracions diferents de RIPEX durant 7 dies va alterar l'estructura histològica de l'ovotestis amb un augment del nombre d'espermatozoides necròtics, atròfia, deformació de gametòcits masculins o femenins i degeneració dels acins. És probable que aquests canvis redueixin el potencial reproductiu dels cargols i, per tant, la seva aptitud en el sistema aquàtic.
5 Conclusió
Les concentracions subletals de RIPEX 48 per cent EC van tenir un efecte multifacètic sobre els cargols de Biomphalaria alexandrina. En els cargols, l'exposició crònica a RIPEX va reduir la producció dels enzims antioxidants SOD i GST mentre augmentava la producció de MDA, cosa que indica un estat d'estrès oxidatiu. A més, va tenir un efecte disruptor endocrí sobre els cargols, com ho demostra un augment global dels nivells d'hormones esteroides. El sistema immunitari del cargol sembla ser vulnerable a l'exposició a RIPEX. Va provocar un augment significatiu de l'activitat dels enzims MPO i ADA a les glàndules digestives dels cargols després de 3 i 7 dies d'exposició, així com un augment significatiu de granulòcits en grups de cargols exposats. Les anomalies patològiques a les glàndules digestives i l'ovotestis dels cargols exposats també van ser signes de canvis histopatològics causats per l'exposició a RIPEX. Aquestes troballes mostren que RIPEX perjudica la fauna aquàtica, inclosa B. Alexandrina. Així, els cargols Biomphalaria es poden utilitzar com a bioindicadors de la contaminació ambiental amb reguladors del creixement de les plantes.
El mecanisme de Cistanche augmenta l'efecte de la testosterona
S'ha trobat que Cistanche augmenta els nivells de testosterona de diverses maneres. En primer lloc, conté compostos coneguts com a equinacòsid i acteòsid, que s'ha demostrat que milloren la producció d'hormona luteïnitzant (LH) a la glàndula pituïtària. La LH estimula les cèl·lules de Leydig dels testicles per produir testosterona. Cistanche també conté polisacàrids i glicòsids feniletanoides, que s'ha demostrat que tenen propietats antioxidants i antiinflamatòries. Això pot ajudar a reduir l'estrès oxidatiu i la inflamació als testicles, que poden afectar la producció de testosterona. A més, s'ha trobat que Cistanche augmenta l'expressió dels gens implicats en la síntesi de testosterona i redueix l'activitat dels enzims que descomponen la testosterona, com ara {{1} }alfa-reductasa. En general, es creu que la combinació d'aquests mecanismes contribueix als efectes d'augment de la testosterona de Cistanche.
