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Histopathological alterations in the preoptic area of the native fish Piaractus orinoquensis exposed to sublethal concentrations of a glyphosate-based herbicide
Alteraciones histopatológicas en el área preóptica del pez Piaractus orinoquensis expuesto a concentraciones subletales de glifosato
DOI:
https://doi.org/10.15446/abc.v30n2.115683Palabras clave:
Brain, Herbicide, Inflammation, Mastocyte, Toxicology (en)Cerebro, Herbicida, Inflamación, Mastocito, Toxicología (es)
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Glyphosate (GP) is commonly used to control weeds in extensive and transgenic crops, which has generated environmental, ecological, and public health risks. It has been demonstrated that the presence of GP in aquatic ecosystems can affect species such as the Cachama blanca (Piaractus orinoquensis), a native species that has the highest consumption rates in Colombia. Therefore, this work evaluates the effect of a commercial formulation of glyphosate on the preoptic area of P. orinoquensis. Juveniles were exposed to sublethal concentrations (0, 1, 3, and 5 mg/L) of Roundup Activo® for 30 days. Seventy-two fish were sacrificed (per sampling), and their brains were extracted and processed for transmission electron microscopy (TEM) and high-resolution optical microscopy (HROM). Alterations were identified in the anterior zone of the preoptic area, characterized by increased mast cells, vacuolization, and lipid accumulation. A higher number of mast cells was observed in the anterior parvocellular nucleus at 1 mg/L, suggesting a first localized inflammatory response in that region of the brain. This indicates that immune processes in P. orinoquensis may be modulated by xenobiotic exposure, generating different responses. Ultrastructural analysis revealed partial mast cell degranulation at all GP concentrations. The increase of mast cells in certain neuronal nuclei could influence alterations in reproductive behavior, affect homeostasis, and, consequently, modify the dynamics and adaptability of P. orinoquensis in the natural environment.
El glifosato (GP) se utiliza ampliamente para el control de arvenses en cultivos extensivos y transgénicos lo que ha generado problemas medioambientales, ecológicos y de salud pública. Se ha demostrado que la presencia de glifosato en ecosistemas acuáticos puede afectar a especies como la Cachama blanca (Piaractus orinoquensis), una especie nativa que lidera los índices de consumo en Colombia. Por ello, este trabajo evalúa el efecto de una presentación comercial de glifosato sobre el área preóptica de P. orinoquensis. Se expusieron juveniles a concentraciones subletales (0, 1, 3 y 5 mg/L) de Roundup Activo® durante 30 días. Setenta y dos peces fueron sacrificados en cada tiempo de muestreo, y sus cerebros fueron extraídos y procesados para microscopía electrónica de transmisión (MET) y microscopía óptica de alta resolución (MOAR). Se identificaron alteraciones en la zona anterior del área preóptica, caracterizadas por un aumento de mastocitos, vacuolización y acumulación lipídica. Se observó un mayor número de mastocitos en el núcleo parvocelular anterior a 1 mg/L lo que sugiere una primera respuesta inflamatoria localizada en esa región del cerebro. Esto indica que los procesos inmunitarios en P. orinoquensis pueden ser modulados por la exposición al xenobiótico, generando diferentes respuestas. El análisis ultraestructural mostró una degranulación parcial de los mastocitos en todas las concentraciones de GP. El aumento de mastocitos en determinados núcleos neuronales podría influir en alteraciones del comportamiento reproductivo, afectar la homeostasis y, en consecuencia, modificar la dinámica y adaptabilidad de P. orinoquensis en el medio natural.
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