Análise toxicológica e morfológica de Apis mellifera africanizada selecionada para tolerância ao neonicotinoide tiametoxam

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12109

Palavras-chave:

Histologia; Microscopia eletrônica de varredura; Toxicologia.

Resumo

A abelha melífera é o inseto mais utilizado para fins de polinização devido às suas características eficientes para esta função, o que se reflete em aspectos positivos tanto para a natureza quanto para o homem. A expansão da agricultura e o desenvolvimento de agroquímicos para combater as pragas tiveram impactos negativos na saúde das abelhas, causando seu desaparecimento em todo o mundo. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar os efeitos da exposição das abelhas ao inseticida neonicotinoide tiametoxam sobre sua taxa de sobrevivência, bem como sobre as alterações morfológicas e histológicas do intestino médio de operárias adultas da geração F4 de Apis mellifera rainhas tolerantes ao tiametoxam e trabalhadoras não tolerantes abelhas. Após os bioensaios, o intestino médio foi removido para avaliação morfológica. Os resultados mostraram que as abelhas F4 foram mais tolerantes ao tiametoxam e exibiram alterações morfológicas menos significativas quando comparadas ao grupo controle não tolerante.

Biografia do Autor

William Cristian da Silva Pizzaia, Universidade Estadual de Maringá

Graduado em Ciências Biológicas pela Faculdade Global de Umuarama (FGU). Mestre em Genética e Melhoramento pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Doutor em Genética e Melhoramento pela Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Tamiris de Oliveira Diniz, 44920005342

Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade Paranaense (Unipar). Mestra em Genética e Melhoramento pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Especialista em Biotecnologia pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Doutoranda em Genética e Melhoramento pela Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Breno Gabriel da Silva, Universidade Estadual de Maringá

Graduado em Matemática pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Bioestatística pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Doutoranda em Estatística e Experimentação Agropecuária pela Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - Universidade de São Paulo (ESALQ / USP).

Naiara Climas Pereira, Universidade Estadual de Maringá

Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestra em Genética e Melhoramento pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Doutoranda em Genética e Melhoramento pela Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Adriana Aparecida Sinópolis-Gigliolli, Universidade Estadual de Maringá

Doutora em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Professora adjunta do departamento de Biotecnologia, Genética e Biologia Celular da Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Angélica de Souza Khatlab, Universidade Estadual de Maringá

Doutora em Zootecnia pela Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Eliane Gasparino, Universidade Estadual de Maringá

Doutora em Zootecnia pela Universidade Federal de Viçosa (UFV). Professora associada do departamento de Zootecnia da Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Vagner de Alencar Arnaut de Toledo, Universidade Estadual de Maringá

Doutor em Zootecnia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP). Professor titular no departamento de Zootecnia da Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Maria Claudia Colla Ruvolo-Takasusuki, Universidade Estadual de Maringá

Doutora em Genética e Evolução pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Professora associada no departamento de Biotecnologia, Genética e Biologia Celular da Universidade Estadual de Maringá (UEM).

Referências

Brown, M. J. & Paxton, R. J. (2009). The conservation of bee: a global perspective. Apidologie, v. 40, n. 3.

Bourgeois, A. L. et al. (2016). Molecular genetic analysis of Varroa destructor mites in brood, fallen injured mites, and worker bee longevity in honey bees. Journal of Apicultural Research, v. 54, n. 4.

Carreck, N. L. & Ratnieks, F. L. W. (2014). The dose makes the poison: have “field realistic” rates of exposure of bees to neonicotinoid insecticides been overestimated in laboratory studies? Journal of Apicultural Research, v. 53, n. 5.

Carvalho, S. M. et al. (2013). Enzymatic biomarkers as tools to assess environmental quality: a case study of exposure of the honey bee Apis mellifera to insecticides. Environmental Toxicology Chemistry, v. 32, n. 9.

Catae, A. F. et al. (2014). Cytotoxic Effects of Thiamethoxam in the Midgut and Malpighian Tubules of Africanized Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae). Microscopy research and technique, v. 77, n. 4.

Catae, A. F. et al. (2018). Exposure to a sublethal concentration of imidacloprid and the side effects on target and nontarget organs of Apis mellifera (Apidae). Ecotoxicology, 27, n. 2.

Chambers, R. G. et al. (2019). Sub-lethal concentrations of neonicotinoid insecticides at the field level affect negatively honey yield: Evidence from a 6-year survey of Greek apiaries. PLOS ONE, v. 14, n. 4.

Cooper, D. M. et al. (2009). The insect caspases. Apoptosis, v. 14, n. 3.

Cresswell, J. E. & Thompson, H. (2012). Comment on “a common pesticide decreases foraging success and survival in honey bees”. Science, v. 337, n. 6101.

Cresswell, J. E. (2011). A meta-analisysof experiments testing the effects of a neonicotinoid insecticide on honeybees. Ecotoxicology, v. 20, n. 1.

Cruz, A. S. et al. (2010). Morphological alterations induced by boric acid and fipronil in the midgut of worker honeybee (Apis mellifera L.) larvae. Cell Biology and Toxicology, v. 26, n. 2.

Cunha, J. G. C. (2002). Melhoramento de abelhas e produção de rainhas. In: Anais do Congresso Nacional de Apicultura. Campo Grande: CBA.

Daberkow, S. & Phipps, R. (2015) Honey marketing for the commercial beekeeper. In: Graham, J. M. (eds.). The hive and the honey bee. Revised Edition. U.S.A.: Dadant and Sons, Hamilton, Illinois.

Diniz, T.O. et al. (2020) Toxicity and effects of combined agrochemical in Scaptotrigona bipunctata bees. Scientific Electronic Archives, v. 13, n. 12.

Falco, J. R. P. et al. (2010). Toxicity of thiamethoxam, behavioral effects and alterations in chromatin of Apis mellifera L, 1758 (Hymenoptera; Apidae). Research Journal Agriculture Biological Sciences, v. 6, n. 6.

Freitas, P. V. D. X. et al. (2016) Declínio populacional das abelhas polinizadoras: Revisão. Pubvet, v. 11, n. 1.

Gallai, N. et al. (2009) Economic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline. Ecological Economics, v. 68, n. 3.

Girolami, V. et al. (2009). Translocation of neonicotinoid insecticides from coated seeds to seedling guttation drops: a novel way of intoxication for bees. Journal of Economic Entomology, v. 102, n. 5.

Hassett, J. et al (2018). A significant pure population of the dark European honey bee (Apis mellifera mellifera) remains in Ireland. Journal of Apicultural Research, v. 57, n. 3.

Imperatriz-Fonseca, V. L. & Nunes-Silva, P. (2010). As abelhas, os serviços ecossistêmicos e o Código Florestal Brasileiro. Biota Neotropica, v. 10, n. 4.

Jamnik, P. et al. (2007). Antioxidative action of royal jelly in the yeast cell. Experimental Gerontology, v. 42, n. 7.

Junqueira, L. C. U & Junqueira, L. M. M. S. (1983). Basic Techniques of Cell Biology. São Paulo, Brazil: Santos.

Kerr, W. E. (1967) The history of introduction of African bees to Brazil. South African Bee Journal, v. 39, n. 1.

Kessler, S. C. et al. (2015). Bees prefer foods containing neonicotinoid pesticides. Nature, v. 10, n. 4.

Landim, C. C. (2009). Abelhas – Morfologia e função de sistemas. Ed. I. São Paulo: Editora UNESP, 408p.

Levy, S. M. et al. (2011). The role of peritrophic membrane in the resistance of Anticarsia gemmatalis larvae (Lepidoptera: Noctuidae) during the infection by its nucleopolyhedrovirus (AgMNPV). Arthropod Structure & Development, v. 40, n. 5.

Martinez, O. & Soares, A. E. E. (2012). Melhoramento genético na apicultura comercial para produção da própolis. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, v. 13, n. 4.

McNeil, M. E. A. & Schmidt, J. O. (2015). Other products of the hive. In: Graham, J. M. (eds.). The hive and the honey bee. Revised Edition. U.S.A.: Dadant and Sons, Hamilton, Illinois.

Moussian, B. (2013). The apical plasma membrane of chitin-synthesizing epithelial. Insect Science, v. 20, n. 2.

Nakasu, E. Y. et al. (2014). Novel biopesticide based on a spider venom peptide shows no adverse effects on honey bees. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences, v. 281, n. 1787.

Oliveira, A. C. et al. (2018). Pesticides affect pollinator abundance and productivity of sunflower (Helianthus annuus L.). Journal of Apicultural Research, v. 58, n. 1.

Oliveira, R. A. et al. (2014). Side‐effects of thiamethoxam on the brain and midgut of the africanized honeybee Apis mellifera (Hymenopptera: Apidae). Environmental Toxicology, v. 29, n. 10.

Pizzaia, W. C. S. et al. (2021) Apis mellifera africanized queens tolerant to the neonicotinoid thiamethoxam. Scientific Electronic Archives, v. 14, n. 2.

Queiroz, M. L. et al. (2001). Produção de Geléia Real e Desenvolvimento da Larva de Abelhas Apis mellifera, na Região Semi-Árida de Pernambuco. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 30, n. 2.

Roat, T. C. et al. (2013). Effects of sublethaldose of fipronil on neuron metabolic activity of africanized honeybees. Archives of Environmental Comtamination and Toxicology, v. 64, n. 3.

Rossi, A. C. et al. (2013) Effects of sublethal doses of imidacloprid in malpighian tubules of africanized Apis mellifera (Hymenoptera, Apidae). Microscopy Research and Technique, v. 76, n. 5.

Sanchez-Bayo, F. et al. (2016). Are bee diseases linked to pesticides? A brief review. Environment International, v. 89, n. 1.

Seitz, N. et al. (2015). A national survey of managed honey bee 2014–2015 annual colony losses in the USA. Journal of Apicultural Research, v. 54, n. 4.

Serrão, J. E. & Landim, C. C. (2000). Ultrastructure of the midgut epithelium of Meliponinae larvae with different developmental stages and diets. Journal Apicultural, v. 39, n. 1.

Simone-Friston, M. & Spivak, M. (2010). Propolis and bee healt: the natural history and significance of resin use by honey bees. Apidologie, v. 41, n. 3.

Snodgrass, R. E. (1956). Anatomy and physiology of the honeybees. New York: Comstock Publishing Associates.

Stein, K. et al. (2017). Bee pollination increases yield quantity and quality of cash crops in Burkina Faso, West Africa. Scientific Reports, v. 7, n. 1.

Suchail, S. et al. (2001). Discrepancy between acute and chronic toxicity induced by imidacloprid and its metabolites in Apis mellifera. Environmental Toxicology and Chemistry, v. 20, n. 11.

Suryanarayanan, S. & Kleinman, D. L. (2013). Be(e)coming experts: The controversy over insecticides in the honey bee colony collapse disorder. Social Studies of Science, v. 43, n. 2.

Tarpy, D. R. et al (2010). Mating frequencies of Africanized honey bees in the south western USA. Journal of Apicultural Research, v. 49, n. 4.

Tavares, D. A. et al. (2015). In vitro effects of thiamethoxam on larvae of Africanized honey bee Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae). Chemosphere, v. 135, n. 7.

Teixeira, A. D. et al. (2013). Degeneration and cell regeneration in the midgut of Podisus nigrispinus (Heteroptera: Pentatomidae) during post-embryonic development. Arthropod Structure Development, v. 42, n. 3.

Terra, W. R. (2001). The origin and functions of the insect peritrophic membrane and peritrophic gel. Archives Insect Biochemistry Physiology, v. 47, n. 2.

Toledo, V. A. A. & Mouro, G. F. (2005). Produção de geleia real com abelhas Africanizadas selecionadas e cárnicas híbrida. Revista Brasileira Zootecnia, v. 34, n. 6.

Williamson, S. M. et al. (2014). Exposure to neonicotinoids influences the motor function of adult worker honeybees. Ecotoxicology, v. 23, n. 8.

Zakour, M. K., & Bienefeld, K. (2015). Basic considerations in the development of breeding plans for honey bees, illustrated by data on the native Syrian honey bee (Apis mellifera syriaca). Journal of Apicultural Research, v. 53, n. 2.

Downloads

Publicado

08/02/2021

Como Citar

PIZZAIA, W. C. da S.; DINIZ, T. de O.; SILVA, B. G. da; PEREIRA, N. C.; SINÓPOLIS-GIGLIOLLI, A. A. .; KHATLAB, A. de S. .; GASPARINO, E.; TOLEDO, V. de A. A. de .; RUVOLO-TAKASUSUKI, M. C. C. . Análise toxicológica e morfológica de Apis mellifera africanizada selecionada para tolerância ao neonicotinoide tiametoxam . Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 2, p. e14310212109, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i2.12109. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/12109. Acesso em: 22 nov. 2024.

Edição

v. 10 n. 2

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas

Licença

Copyright (c) 2021 William Cristian da Silva Pizzaia; Tamiris de Oliveira Diniz; Breno Gabriel da Silva; Naiara Climas Pereira; Adriana Aparecida Sinópolis-Gigliolli; Angélica de Souza Khatlab; Eliane Gasparino; Vagner de Alencar Arnaut de Toledo; Maria Claudia Colla Ruvolo-Takasusuki

Creative Commons License
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:

1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.

2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.

3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.