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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Avaliação genotóxica de herbicidas imidazolinonas em células somáticas de Drosophila melanogaster
metadata.dc.creator: Fragiorge, Edson José
metadata.dc.contributor.advisor1: Spano, Mario Antonio
metadata.dc.contributor.referee1: Dias, Francisca da Luz
metadata.dc.contributor.referee2: Cólus, Ilce Mara de Syllos
metadata.dc.contributor.referee3: Nepomuceno, Júlio César
metadata.dc.contributor.referee4: Antunes, Lusânia Maria Greggi
metadata.dc.description.resumo: No presente estudo, cinco herbicidas análogos, denominados Imazapyr (IMZR), Imazapic (IMZC), Imazethapyr (IMZT), Imazamox (IMZX) e Imazaquin (IMZQ), foram avaliados para genotoxicidade (atividades mutagênica e recombinogênica) por meio do teste para detecção de mutação e recombinação somática (SMART) de Drosophila melanogaster. Eles são classificados como pesticidas imidazolinonas (IMIs) e seu modo de ação é por inibição da enzima acetohidroxiácido sintase (AHAS), uma enzima envolvida com a biossíntese dos aminoácidos leucina, isoleucina e valina. Para tanto, dois cruzamentos foram usados: cruzamento padrão (ST) e cruzamento de alta capacidade de bioativação metabólica (HB). Este último é caracterizado pela alta capacidade de ativação metabólica dependente de citocromo P-450 conferindo sensibilidade aumentada a promutágenos e a procarcinógenos. Larvas de três dias de idade foram expostas a alimentação crônica (48 h) a quatro concentrações diferentes desses herbicidas (2,5; 5,0; 10,0 e 20,0 mM). Para a avaliação dos efeitos genotóxicos, as freqüências de manchas por indivíduo nas séries tratadas, foram comparadas aos correspondentes controles negativos (água ultra pura). No cruzamento ST, Imazamox mostrou resultados positivos somente para manchas grandes simples (20 mM IMZX) e resultados fraco positivos para o total de manchas (10,0 e 20,0 mM IMZX), enquanto que o Imazaquin mostrou resultados positivos somente para manchas simples grandes (5,0 e 20,0 mM IMZQ) e resultados fraco positivos para o total de manchas (20,0 mM IMZQ). No cruzamento HB, somente Imazamox (5,0 mM IMZX) mostrou um resultado fraco positivo para manchas pequenas simples, o que sugere o envolvimento do radical CH2OCH3 e do anel quinolínico na genotoxicidade, respectivamente, dos herbicidas Imazamox e Imazaquin. Os herbicidas Imazapyr, Imazapic e Imazethapyr apresentaram resultados negativos em ambos cruzamentos do teste da mancha da asa. O controle positivo uretano induziu um aumento no número de todos os tipos de manchas, em ambos cruzamentos (ST e HB). Em conclusão, os resultados de tratamentos crônicos realizados com altas doses (toxicidade foi observada em doses maiores) indicaram que, sob estas condições experimentais, os poucos resultados positivos observados sugerem o envolvimento do radical CH2OCH3 e do anel quinolínico na genotoxicidade, respectivamente, dos herbicidas Imazamox e Imazaquin e o envolvimento de enzimas citocromo P-450 na detoxificação de herbicidas IMIs. No entanto, pesquisas adcionais são necessárias para discernir o potencial genotóxico de ingredientes ativos desses herbicidas e suas formulações e o envolvimento do radical CH2OCH3 e do anel quinolínico na fraca genotoxicidade do Imazamox e Imazaquin.
Abstract: In the present study, five analogue herbicides, namely Imazapyr (IMZR), Imazapic (IMZC), Imazethapyr (IMZT), Imazamox (IMZX) and Imazaquin (IMZQ), were evaluated for genotoxicity (mutagenic and recombinagenic activity) in the wing somatic mutation and recombination test (SMART) of Drosophila melanogaster. They are classified as imidazolinone (IMI) pesticides and their mode of action is to inhibit acetohydroxyacid synthesis (AHAS) an enzyme involved with the biosynthesis of the amino acids leucine, isoleucine and valine. For this purpose, two crosses were used: the standard (ST) cross and the high-bioactivation (HB) cross. The latter is characterized by high CYP450-dependent activation capacity awarding increased sensitivity to promutagens and procarcinogens. Three-day-old larvae were exposed to chronic feeding (48 h) to four different concentrations of these herbicides (2.5; 5.0; 10.0 and 20.0 mM). For the evaluation of genotoxic effects, the frequencies of spots per individual in the treated series were compared to the concurrent negative control series (ultra pure water). In the ST-cross, imazamox showed positive result only for large single spots (20.0 mM IMZX) and weak positive results for total spots (10.0 and 20.0 mM IMZX), while Imazaquin showed positive results only for large single spots (5.0 and 20.0 mM IMZQ) and a weak positive result for total spots (20.0 mM IMZQ). In the HB-cross, only Imazamox (5.0 mM IMZX) showed a weak positive result for small single spots, what suggest the involvement of CH2OCH3 radical and quinolinic ring in the genotoxicity, respectively, of Imazamox and Imazaquin herbicides. Imazapyr, Imazapic and Imazethapyr gave negative results with both crosses of the wing spot test. The positive control urethane caused an increase in the number of all types of spots in both ST- and HB- crosses. In conclusion, the results of chronic treatments performed at high doses (toxicity was observed at higher doses) indicate that, under these experimental conditions, the few positive results observed suggest the involvement of CH2OCH3 radical and quinolinic ring in the genotoxicity, respectively, of Imazamox and Imazaquin herbicides and the involvement of CYP450 enzymes in IMI herbicide detoxification. Nevertheless, further research is needed to discern the genotoxic potential of IMI herbicides active ingredients and their formulations and the involvement of CH2OCH3 radical and quinolinic ring in the genotoxicity of Imazamox and Imazaquin herbicides.
Keywords: Mutagênese
Genotoxicidade
SMART
Drosophila melanogaster
Imidazolinona
Herbicidas Imidazolinonas
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Biológicas
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Citation: FRAGIORGE, Edson José. Avaliação genotóxica de herbicidas imidazolinonas em células somáticas de Drosophila melanogaster. 2006. 109 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15746
Issue Date: 25-Aug-2006
Appears in Collections:TESE - Genética e Bioquímica

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