UNIVERSIDADE NILTON LINS INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA – INPA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AQUICULTURA EFEITO DO EXTRATO AQUOSO DA Piper aduncum L NO CONTROLE DE PARASITAS MONOGENÉTICOS (PLATHYHELMINTHES: MONOGENOIDEA) E PARÂMETROS FISIOLÓGICOS DO PIRARUCU, Arapaima gigas SCHINZ 1822 MARIETA NASCIMENTO DE QUEIROZ Manaus, Amazonas Julho, 2012
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UNIVERSIDADE NILTON LINS
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA – INPA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AQUICULTURA
EFEITO DO EXTRATO AQUOSO DA Piper aduncum L NO CONTROLE DE
PARASITAS MONOGENÉTICOS (PLATHYHELMINTHES: MONOGENOIDEA) E
PARÂMETROS FISIOLÓGICOS DO PIRARUCU, Arapaima gigas SCHINZ 1822
MARIETA NASCIMENTO DE QUEIROZ
Manaus, Amazonas
Julho, 2012
MARIETA NASCIMENTO DE QUEIROZ
EFEITO DO EXTRATO AQUOSO DA Piper aduncum L NO CONTROLE DE
PARASITAS MONOGENÉTICOS (PLATHYHELMINTHES: MONOGENOIDEA) E
PARÂMETROS FISIOLÓGICOS DO PIRARUCU, Arapaima gigas SCHINZ 1822
ORIENTADORA: ELIZABETH GUSMÃO AFFONSO
Dissertação apresentada a UniNilton
Lins/INPA como parte dos requisitos
para obtenção do título de Mestre em
Aquicultura
Manaus, Amazonas
Junlho, 2012
iii
Sinopse:
O estudo verificou o efeito do extrato aquoso de Piper aduncum L sobre os
parâmetros fisiológicos de pirarucu Arapaima gigas e avaliou sua eficácia sobre os
parasitos monogenéticos dessa espécie.
Palavras-chave:
Fitoterapia, hematologia, parasitologia, peixes.
Q42 Queiroz, Marieta Nascimento.
Efeito do extrato aquoso da Piper aduncum L no controle de parasitas
monogenéticos (Plathyhelminthes: Monogenoidea) e parâmetros fisiológicos do
moluscicida e parasiticida (Bastos 2004; Estrela et al. 2006; Fazolin et al. 2007; Silva
et al. 2007) e pelo seu uso na terapia humana (Magalhães 2010) e na medicina
veterinária (Silva et al. 2009a). Além disso, possui importância econômica e
tecnológica devido à presença de importantes precursores capazes de sintetizar
outras substâncias como alcalóides, fenilpropanoides, lignanas, neolignanas,
terpenos, pironas, amidas, amidas insaturadas como miristicina e dillapiol, derivados
de ácido benzóicos, cromenos e avonóides (Burke e Nair 1986; Orjala 1993; Parmar
et al. 1997).
Uma vez que as substâncias desta planta já foram caracterizadas, e sua
eficácia farmacológica na medicina veterinária tem sido comprovada em alguns
25
estudos, a Piper aduncum parece bastante promissora para uso na aquicultura. O
teste de toxicidade é um dos primeiros passos para o estudo da eficácia terapêutica
de fármacos contra diferentes organismos patogênicos e seus efeitos adversos nos
hospedeiros (Xie et al. 2008; Das et al. 2009; Suvetha et al. 2010; Kumar et al.
2011). Além da taxa de sobrevivência, os parâmetros sanguíneos tem sido
importante ferramenta na identificação de condições estressantes para os peixes
frente à exposição de produtos potencialmente tóxicos (Affonso et al. 2002; 2009;
Fajer-Ávila et al. 2003; Maciel 2009; Tavares-Dias et al. 2011).
Assim, este estudo teve como objetivo avaliar in vitro os efeitos tóxicos do
extrato aquoso de P. aduncum nos parasitos monogenéticos e a influência de
diferentes concentrações e tempos de exposição deste fitoterápico nas respostas
fisiológicas de pirarucu.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Aquisição e aclimatação dos peixes
Os juvenis de pirarucu (24,9 ± 4,4 g) foram adquiridos de uma piscicultura
comercial localizada em Santarém, PA e transportados, via aérea, para a Estação
Experimental de Aquicultura da Coordenação de Tecnologia e Inovação (COTI) do
Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) em Manaus, AM. Durante 20
dias, os peixes foram aclimatados em tanques de polietileno com capacidade para
500 L, com fluxo contínuo de água de poço artesiano e aeração constante. Os
parâmetros físicos e químicos da água foram avaliados durante todo o experimento,
conforme item 2.6. Os peixes foram alimentados com ração comercial com 45%
proteína bruta ad libitum, quatro vezes ao dia.
2.2 Aquisição e preparo da solução estoque de P. aduncum
Folhas de P. aduncum foram coletadas nas dependências do horto da
Universidade Nilton Lins, Manaus, AM, entre 8 e 10 h, no período de dezembro de
2010 a março de 2011. As folhas foram selecionadas, lavadas e secas em estufa a
45 ± 0,5 ºC por 72 h. Após a secagem, o material foi triturado em um moinho
(Tecnal, Tipo Willy-TE 650), e mantido sob baixa temperatura (aproximadamente 10
ºC) (Prista et al. 1981), e ao abrigo da luz até a preparação dos extratos.
26
Para preparar o extrato aquoso, foram utilizados 10 g das folhas trituradas em
um litro de água destilada (10:1000 m/v) (Silva et al. 2009b). Após homogeneização
da suspensão com o auxilio de um bastão de vidro, esta foi mantida em repouso por
uma hora. Utilizou-se o um filtro de nylon para a separação das partículas vegetais.
2.3 Exposição in vitro dos monogenéticos ao extrato de P. aduncum
Para avaliar a toxicidade do extrato aquoso de P. aduncum, foram realizados
testes in vitro. Para isso, foram utilizadas cinco concentrações do extrato aquoso
(40, 60, 80, 100 e 120 ml/L) e um controle (0=sem adição do extrato). Estruturas
branquiais de três pirarucus, naturalmente parasitados, foram retiradas e seus arcos
individualizados em placas de Petri (Eiras et al. 2006). Em cada arco 20
monogenéticos foram selecionados visualmente e observados a cada 15 minutos
num estereomicroscópio da Zeiss® (Fajer-Ávila et al. 2003). Todas as concentrações
foram realizadas em duplicatas, num tempo total de exposição de três horas.
2.4 Exposição dos peixes ao extrato de P. aduncum
Após o período de aclimatação, cinco grupos com 18 peixes (24,9 ± 4,4 g)
foram distribuídos em 15 aquários de vidro com capacidade para 60 L. De acordo
com os resultados obtidos nos experimentos in vitro, descrito no ítem 2.3, foram
utilizadas as concentrações de 40, 60, 80 e 100 ml/L do extrato aquoso da P.
aduncum, acompanhado por um grupo controle (sem adição do extrato), por 24
horas, conforme determinado para testes de toxicidade aguda. Durante este período,
não houve troca de água, a oxigenação foi realizada por aeradores, e mantido o
fotoperíodo de 12 h. Todas as concentrações foram testadas em triplicata e o
bioensaio foi realizado segundo recomendações da USEPA (2002) e ABNT (2004).
Ao final das 24 horas de exposição, foram retirados três peixes de cada
aquário para coleta de sangue e posterior análise dos parâmetros fisiológicos, como
descrito no item 2.5. Durante o período experimental, foram observados e
registrados a sobrevivência e o comportamento dos peixes (perda de equilíbrio,
natação errática, frequência respiratória e alteração de coloração da pele), e
monitorada a qualidade da água dos aquários.
27
2.5 Coleta de sangue e determinação dos parâmetros sanguíneos
Amostras de sangue foram coletadas, por punção da veia caudal, utilizando
seringas de 3 mL rinsadas com EDTA a (10%) e armazenadas sob refrigeração a 4
°C. O sangue total foi destinado às seguintes determinações: hematócrito (Ht), pelo
método de microhematócrito, contagem de eritrócitos (RBC) usando câmara de
Neubauer® em solução de Natt e Herrick (1952); concentração de hemoglobina
([Hb]) pelo método da cianometahemoglobina. Os índices hematimétricos, volume
corpuscular médio (VCM), concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM)
e hemoglobina corpuscular média (HCM) foram calculados a partir dos valores de Ht,
RBC e [Hb], segundo Wintrobe (1934).
O plasma sanguíneo, obtido por centrifugação do sangue total, foi destinado à
análise da glicose plasmática (mg/dL) pelo método enzimático-colorimétrico de
glicose oxidase e as proteínas plasmáticas totais (PPT – g/dL) pelo método de
biureto. Essas análises foram realizadas em espectrofotômetro UV/Visível (BIOPLUS
2000).
A determinação de trombócitos totais (μL/L), leucócitos totais (μL/L) e
leucometria específica (número de cada tipo de leucocitário em μL/L) foi realizada
em extensões sanguíneas coradas com uma combinação May Grunwald-Giemsa
Wright (Tavares-Dias e Moraes 2003) e as contagens totais seguiram
recomendações de Ishikawa et al. (2008).
2.6 Monitoramento da qualidade da água
Foram determinadas, durante o experimento, as seguintes variáveis físicas e
químicas da água: oxigênio dissolvido (OD), temperatura e condutividade elétrica,
com o auxílio de um oxímetro digital da YSI, modelo 85/10, pH com pHmetro digital
da YSI, modelo 60/10. A concentração de amônia total (NH3 + NH4+), segundo
Verdouw et al. (1978), nitrito (NO2-), gás carbônico (CO2) segundo Boyd e Tucker
(1992), sendo modificado, utilizando seringas de 10 ml, para evitar o contato das
amostras de água com o ar.
2.7 Análises estatísticas
Os parâmetros sanguíneos dos pirarucus e o monitoramento da água dos
aquários, após 24 h de exposição foram comparados mediante análise de variância
(ANOVA) de dois fatores (tempo de exposição e concentrações), seguido pelo teste
28
de Tukey, quando as diferenças foram significativas a 5% de probabilidade (Zar
1999).
3. RESULTADOS
3.1 Toxicidade do extrato de P. aduncum sobre os monogenéticos (in vitro)
Na tabela 1 está representada a mortalidade dos monogenéticos nas
diferentes concentrações de extrato de P. aduncum e tempo de exposição. As
concentrações de 100 e 120 ml/L de extrato, após 2 horas de exposição, causaram
100% de mortalidade dos monogenéticos. Após 3 horas, 100% dos monogenéticos
morreram em 80 ml/L, enquanto em 40 e 60 ml/L do extrato causou a morte de
apenas 90% dos parasitas. No grupo controle, 25% dos monogenéticos morreram
ao final do período de exposição (Tabela 1).
Tabela 1. Mortalidade in vitro de monogenéticos de brânquias de A. gigas em diferentes concentrações do extrato aquoso de P. aduncum após 2 h e 3 h de exposição.
Mortalidade dos monogenéticos (%)
Concentrações (ml/L)
2 horas 3 horas
0 (controle) 0 25
40 75 90
60 75 90
80 75 100
100 100 100
120 100 100
3.2 Efeitos da toxicidade aguda do extrato de P. aduncum nos parâmetros
sanguíneos de A. gigas
As alterações comportamentais foram observadas após uma hora de
exposição, nas concentrações de 40, 60 e 80 ml/L, os animais apresentaram
letargia, tanto em relação ao grupo controle quanto aos submetidos a 100 ml/L de
extrato, e não houve mortalidade. Já os animais submetidos a 100 ml/L do extrato
apresentaram hiperatividade, concentração nas proximidades da área de aeração,
aumento na frequência respiratória, seguida de exaustão e dificuldade de emersão
29
que permaneceram por, aproximadamente, três horas, com morte de três animais
(16,6%), tabela 2.
Tabela 01. Porcentagem de mortalidade e sobrevivência de A. gigas em diferentes concentrações do extrato aquoso de P. aduncum após 12 h e 24 h de exposição.
Tempo de
exposição 12 h 24 h
Concentrações
(ml/L)
Mortalidade
(%)
Sobrevivência
(%)
Mortalidade
(%)
Sobrevivência
(%)
0 0 100 0 100
40 0 100 0 100
60 0 100 0 100
80 0 100 0 100
100 16,6 83,4 16,6 83,4
Após 24 h de exposição em diferentes concentrações do extrato de P.
aduncum, os pirarucus não demonstraram alteração nos valores dos parâmetros
sanguíneos, exceto para o hematócrito, cujos valores médios foram
significativamente diferentes (p<0,05) em 40, 60, 80 ml/L comparados ao grupo
controle. Nessas concentrações, os valores de eritrócito e concentração de
hemoglobina demonstraram uma tendência na redução dos valores (Tabela 3).
30
Tabela 3. Parâmetros sanguíneos de pirarucus, A. gigas, expostos a diferentes concentrações do extrato aquoso de P. aduncum por 24 horas. Hb= hemoglobina, RBC= número de eritrócitos, HCM= hemoglobina corpuscular média, CHCM= concentração de hemoglobina corpuscular, VCM = volume corpuscular médio. Média ± desvio padrão.
Letras diferentes na mesma linha indicam médias significativamente diferentes dentro do mesmo tempo de exposição (p< 0,05).
Em relação à análise dos leucócitos e trombócitos, houve diferença
significativa apenas (p<0,05) no número de neutrófilos nas três maiores
concentrações (60, 80 e 100 ml/L) e nos eosinófilos em 40 ml/L, comparados com o
grupo controle (tabela 4).
Tabela 4. Trombometria total, leucometria total e leucometria específica absoluta (número de células/μL) de A. gigas submetidos a diferentes tratamentos com P. aduncum após 24 h de exposição (teste de tolerância) CGE = célula granulocítica especial. Médias ± desvio padrão.
Letras diferentes significam diferenças significativas (p<0,05) entre os tratamentos e o grupo controle
31
3.3 Qualidade da água dos aquários
As variáveis físicas e químicas da água dos aquários, com exceção da
condutividade elétrica, não apresentaram diferenças estatísticas significativas
(p>0,05) entre as diferentes concentrações do extrato de P. aduncum durante 24 h
de exposição (Tabela 4).
Tabela 5. Parâmetros físico-químicos da água dos aquários após 24 h de exposição de pirarucus, A. gigas a diferentes concentrações do extrato aquoso de P. aduncum OD= oxigênio dissolvido; pH= potencial hidrogeniônico, CO2= gás carbônico Média ± desvio padrão.
Concentração de P. aduncum (ml/L)
Parâmetros 0 40 60 80 100
OD (mg/L) 7,64±0,03 7,38±0,03 7,30±0,09 6,98±0,28 7,36±0,24
Temperatura (°C) 25,63±0,05 25,80±0,00 25,80±0,10 25,87±0,06 25,90±0,17
Effect of aqueous extract of Piper aduncum L in controlling monogeneans in
pirarucu, Arapaima gigas Schinz 1822
ABSTRACT
The use of chemicals to control pests in aquaculture can cause immunological
resistance in fish, making them more pathogenic, and harming human health and the
environment. An alternative is the use of natural products that, compared to
chemotherapy, are biodegradable and with low toxicity. This study aimed to assess
the efficacy of herbal Piper aduncum L, a plant widely distributed in the tropics, on
monogeneans pirarucu. For this, three concentrations of aqueous extract of P.
aduncum were tested: 40, 60 and 80 ml/L and the control (without the
phytotherapeutic) in short (0.5 h) and long (24 h) baths. Besides the parasitic load,
the stress indicators were evaluated: hematocrit, number of erythrocytes, hemoglobin
concentration, erythrocyte indices, glucose and total plasma protein fish of different
treatments. The results showed no significant difference in reducing the parasite load
of fish exposed in baths for 0.5 hours and increased hemoglobin [Hb] in the treatment
40 ml/L. In long bath (24 h), all concentrations had reduced parasite burden, however
treatment with 80 ml/L provided the best result with 80.16% efficiency. The different
concentrations of aqueous extract of P. aduncum in short baths (0,5) and long (24 h)
showed a trend in the reduction of hematocrit and RBC values. Rather, [Hb], MCH
and MCHC and plasma glucose showed a trend in the increase of their values at 0.5
h, and 24 h of exposure. The results indicated that the highest concentrations of P.
aduncum tested caused major changes in hematological indices, although the
efficiencies obtained were high.
Keywords: Herbal, farming, pests, fish.
51
1. INTRODUÇÃO
A criação do pirarucu, apesar do grande potencial para a aquicultura
brasileira, têm sido pouco expressiva, cuja produção em 2010 foi cerca de 10,4 t
(Ministério da Pesca e Aquicultura-MPA 2012). A primeira grande barreira para a
produção comercial dessa espécie é a falta de domínio de técnicas de reprodução
induzida, onde a oferta de alevinos depende da desova natural, que pode alcançar
de 3.000 a 5.000 espécimes (Ono 2011). Apesar desse número, apenas 10 a 20%
sobrevivem, principalmente devido as práticas inadequadas, que vão desde o
momento da retirada dos alevinos dos pais, às condições inadequadas de qualidade
da água, treinamento alimentar, má nutrição, alta infestação de parasitos,
principalmente por monogenéticos (Araújo et al. 2009a; Ono 2011). Desde os
primeiros dias de vida, o pirarucu é susceptível a ação dos monogenéticos,
aumentando a carga parasitária com o crescimento do animal (Araújo et al. 2009a).
Os monogenéticos (Filo Platyhelminthes, Classe Monogenoidea), geralmente são
ectoparasitos que habitam as brânquias, pele e nadadeiras do hospedeiro. São
considerados os mais importantes parasitos para a piscicultura, por apresentarem
alta especificidade parasitária, ciclo monóxeno e fácil transmissão (Pavanelli et al.
2008). A intensidade das lesões provocadas por estes parasitos depende do número
de parasitos, da estrutura afetada, da idade e dos fatores genéticos do hospedeiro
(Thatcher 2006; Pavanelli et al. 2008; Woo 2006; Noga 2010). Nas brânquias, esses
parasitas podem causar hipersecreção de muco, hiperplasia celular e fusão de
filamentos das lamelas e no tegumento, as lesões podem ser pouco acentuadas.
Entretanto, os ferimentos causados pelas estruturas de fixação (haptor) facilitam a
entrada de patógenos secundários, como fungos e bactérias (Pavanelli et al. 2008).
Existem vários fármacos descritos na literatura para tratamento de
monogenéticos, dentre eles: albendazol; levamisol; praziquantel (Onaka et al. 2003;
Maciel 2009; Schalch et al. 2009); formalina (Fajer-Ávila et al. 2003) peróxido de
hidrogênio (Mansell et al. 2005); cloreto de sódio e formalina (Silva et al. 2009a);
sulfato de cobre (CuSO4) (Tavares-Dias et al. 2011). Atualmente, o uso desses e de
outros quimioterápicos utilizados no controle de monogenéticos tem sido realizado
de forma incorreta e empírica, visto que não existe uma legislação regulamentadora
no Brasil para registro desses produtos na aquicultura, causando vários prejuízos,
como aumento da resistência dos parasitos aos fármacos, resíduos nos tecidos dos
peixes, contaminação do ambiente aquático e do homem (Campos 2005; Maximiano
52
et al. 2005; FAO 2010). Com isso, surge a necessidade de pesquisas que possam
desenvolver métodos alternativos para o tratamento de enfermidades de peixes na
piscicultura, como o uso de fitoterápicos, que, comparados aos quimioterápicos,
possuem baixo custo, diminui a contaminação ambiental e é seguro ao homem
(Chagas 2004).
Na literatura são descritos os efeitos do uso de alguns fitoterápicos no
controle de doenças de peixes na piscicultura brasileira (Martins et al. 2002;
Winkaler et al. 2005; Cruz 2005; Silva et al. 2009b; Fujimoto et al. 2012). Entretanto,
são necessários mais estudos utilizando, principalmente, plantas da biodiversidade
amazônica, que, apesar da sua potencialidade, ainda é pouco explorada. Alguns
estudos tem avaliado a eficácia da Piperaceae Piper aduncum L, conhecida como
pimenta de macaco, uma planta nativa da região amazônica que possui princípio
ativo contra patógenos de importância econômica na agricultura (Bastos 2004;
Estrela et al. 2006; Fazolin et al. 2007; Silva et al. 2007), na medicina humana
(Magalhães 2010) e na medicina veterinária (Silva 2008). Apresenta alto teor de óleo
essencial (2,5 a 4%), sendo seu componente majoritário o dilapiol (75 a 95 %).
Baseada nas informações já existentes sobre a potencialidade farmacológica
desta planta e ainda para contribuir com os avanços sobre os estudos de novos
produtos fitoterápicos, este trabalho avaliou a eficácia da P. aduncum no controle de
monogenéticos de juvenis de pirarucu, naturalmente parasitados, e seus efeitos nas
respostas fisiológicas dos peixes.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Aquisição e aclimatação dos peixes
Foram utilizados 144 juvenis de pirarucu com 24,9 ± 4,4 g, provenientes de
uma piscicultura comercial localizada no município de Santarém, PA. Após o
transporte, os peixes foram aclimatados por 20 dias em tanques de polietileno com
capacidade para 500 L de água, abastecido com água de poço artesiano, com fluxo
contínuo e aeração constante. Os peixes foram alimentados com ração comercial
extrusada (45% proteína bruta) ad libitum, quatro vezes ao dia.
Durante este período, amostras de muco foram retiradas dos peixes, para
verificar a presença de parasitos. Para isso, utilizou-se a técnica de raspado com o
auxílio de lâminas e lamínulas no sentido ântero-posterior da superfície externa e
53
das estruturas branquiais (Eiras et al. 2006), onde foi constatada a presença de
parasitos monogenéticos em 100% dos peixes examinados.
2.2 Aquisição e preparação da solução estoque de P. aduncum
Folhas de P. aduncum foram coletadas nas dependências do horto da
Universidade Nilton Lins, Manaus, AM, entre 8 e 10 h, no período de dezembro de
2010 a março de 2011. As folhas foram selecionadas, lavadas e secas em estufa a
45 ± 0,5 ºC por 72 h. Após a secagem, o material foi triturado em um moinho
(Tecnal, Tipo Willy-TE 650), e mantido sob baixas temperaturas (aproximadamente
10 ºC) (Prista et al. 1981), e ao abrigo da luz.
Para elaborar o extrato aquoso foram utilizadas 10 g de folhas trituradas em um litro
de água destilada (10:1000 m/v) (Silva et al. 2009b). Em seguida, realizou-se a
homogeneização da suspensão com o auxilio de um bastão de vidro, seguida de
repouso por uma hora. Após isso, foram filtradas com um filtro de nylon para a
separação das partículas vegetais.
2.3 Banhos com a P. aduncum
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, o qual consistiu de
quatro tratamentos: 0 (controle), 40, 60 e 80 ml/L de extrato aquoso da P. aduncum ,
com seis peixes em cada unidade experimental, totalizando 12 aquários com
capacidade de 60 litros. Durante os banhos curtos (0,5 h) e longos (24 h), não houve
troca de água e a oxigenação foi mantida por aeradores. As concentrações testadas
foram estimadas pelos resultados obtidos nos testes de toxicidade in vivo, onde foi
avaliada a tolerância do pirarucu ao extrato aquoso, e in vitro, com o uso de
parasitos monogenéticos (capítulo I). Todas as concentrações foram testadas em
triplicata e o bioensaio realizado segundo recomendações da USEPA (2002) e
ABNT (2004).
2.4 Coleta de sangue e determinação dos parâmetros hematológicos
Amostras de sangue foram coletadas, por punção da veia caudal, utilizando
seringas de 3 mL rinsadas com EDTA a (10%) e armazenadas sob refrigeração a 4
°C. O sangue total foi destinado à determinação do hematócrito (Ht /%), pelo método
de microhematócrito; contagem de eritrócitos (RBC-eritrócitos/µL) usando uma
câmara de Neubauer® em solução de Natt e Herrick (1952) e concentração de
54
hemoglobina ([Hb]-g/dl) pelo método colorimétrico da cianometahemoglobina. Os
índices hematimétricos-volume corpuscular médio (VCM-fL), concentração de
hemoglobina corpuscular média (CHCM-%) e hemoglobina corpuscular média
(HCM-pg) foram calculados a partir dos valores de Ht, RBC e [Hb], segundo
Wintrobe (1934).
O plasma sanguíneo, obtido por centrifugação do sangue total, foi destinado à
análise da glicose plasmática (mg/dL) pelo método enzimático-colorimétrico de
glicose oxidase e as proteínas plasmáticas totais (PPT–g/dL) pelo método de
biureto. Essas análises foram realizadas em espectrofotômetro UV/Visível (BIOPLUS
2000).
2.5 Análises parasitológicas e eficácia do tratamento
Após a coleta de sangue, cada peixe foi morto por concussão cerebral de
acordo com recomendações da AVMA (2007), para retirada das brânquias, e, em
seguida, acondicionadas em frascos contendo formalina 5% para fixação das
amostras para análises posteriores (Eiras et al. 2006). A contagem do número total
de parasitos monogenéticos por peixe foi realizada em placa de Petri com auxílio de
um estereomicroscópio (Zeis®).
Para identificação das espécies, foram selecionados 100 espécimes de
monogenéticos, e identificados seguindo as instruções de Kritsky (1985) e Thatcher
(2006), tendo como principais estruturas de identificação o haptor e o complexo
copulatório, a partir da técnica desenvolvida por Lim, (2003 apud Eiras et al. 2006).
Os índices parasitários foram calculados de acordo com Bush et al. (1997). A
estimativa da porcentagem de eficácia dos tratamentos foi calculada segundo
Martins et al. (2001) e Onaka et al. (2003), utilizando a expressão matemática:
Eficácia = (média do n° de parasitos do grupo controle – média do n° de parasitos do
grupo tratado) x 100 / média do n° de parasitos do grupo controle.
2.6 Monitoramento da qualidade da água
Foram determinadas, durante o experimento, as seguintes variáveis físicas e
químicas da água: oxigênio dissolvido (OD), temperatura (ºC) condutividade elétrica
(µS) e pH, utilizando sondas multiparamétricas da YSI. As concentrações de amônia
total (NH3 + NH4+) (mg/L) e nitrito (NO2
-) (mg/L) pelos métodos colorimétricos de
Verdouw et al. (1978) e Boyd e Tucker (1992) respectivamente. Alcalinidade total,
55
dureza total (CaCO3/L) (mg) foram analisadas por titulação descrita por Boyd e
Tucker (1992) e o gás carbônico (mg/L) segundo Boyd e Tucker (1992) modificado,
utilizando seringas de 10 ml, para evitar o contato das amostras de água com o ar.
2.7 Análises estatísticas
Os resultados de carga parasitária dos peixes, variáveis físicas e químicas da
água e parâmetros sanguíneos foram analisados pela análise de variância (ANOVA)
com medidas repetidas no tempo, seguido pelo teste de Tukey, quando as
diferenças foram significativas a 5% de probabilidade (Zar 1999).
3. RESULTADOS
Os resultados obtidos das variáveis físicas e químicas da água dos aquários,
com exceção da condutividade elétrica, não apresentaram diferenças significativas
(p>0,05) em relação ao grupo controle (sem adição do extrato) (Tabelas 1 e 2).
Entretanto, foi observado aumento significativo (p<0,05) da condutividade elétrica da
água com a adição do extrato na água, após 0,5 h e 24 h de exposição. Nos banhos
curtos (0,5 h) a variação entre o controle (sem adição do extrato) e a maior
concentração do extrato (80 ml/L), foi 35,2 ± 0,55 e 85,7 ± 3,97 µS.cm-1
respectivamente (Figura 1). Em 24 h (banhos longos) a variação foi: 36,02 ± 7,90 e
68,50 ± 12,11 µS.cm-1, entre o controle e 80 ml/L, respectivamente (Figura 1).
a
b
a
b
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Controle 80
Condutiv
idade µ
S-¹
Concentrações de P. aduncum ml/L
24 h
0,5 h
Figura 1. Variação da condutividade elétrica da água dos aquários entre o controle e a maior
concentração do extrato durante 0,5 e 24 h de exposição de A. gigas. Letras diferentes significam
médias estatisticamente diferentes (p<0,05).
56
Tabela 1. Variáveis físicas e químicas da água dos aquários, após 0,5 h de exposição de A. gigas a diferentes concentrações do extrato aquoso de P. aduncum. OD= oxigênio dissolvido; pH= potencial hidrogeniônico; CO2= gás carbônico; AT=alcalinidade total; DT= dureza total; AT= amônia total. Média ± desvio padrão.
Concentrações de P. aduncum (ml/L)
Variáveis Controle 40 60 80
OD (mg/L) 7,14±0,07 7,09±0,04 7,15±0,13 7,12±0,12
Temperatura (°C) 25,43±0,4 25,77±0,2 25,43±0,5 25,67±0,5
pH 6,16±0,19 6,36±0,16 6,19±0,29 6,25±0,28
CO2 (mg/L) 10,16±0,28 10,8±1,4 11,67±1,4 10,83±1,4
AT (mg CaCO3/L) 1,03±0,12 1,15±0,11 1,35±0,16 1,32±0,23
Letras diferentes na mesma linha indicam médias significativamente diferentes (p< 0,05).
Em relação às variáveis sanguíneas, no banho curto (0,5 h), somente a
concentração de hemoglobina em 40 ml/L do extrato de P. aduncum foi
significativamente maior (p<0,05) em relação ao controle (Tabela 3).
Tabela 2. Variáveis físico-químicas da água dos aquários, após 24 h (banho longo) de exposição de A. gigas a diferentes concentrações do extrato aquoso de P. aduncum. OD= oxigênio dissolvido; pH= potencial hidrogeniônico; AT=alcalinidade total; DT= dureza total; AT= amônia total. Média ± desvio padrão.
Concentrações de P. aduncum (ml/L)
Parâmetros Controle 40 60 80
OD (mg/L) 6,64±0,09 6,61±0,16 6,54±0,00 6,47±0,04
Temperatura (°C) 26,76±0,06 27,11±0,06 27,01±0,12 26,95±0,1
pH 7,01±0,07 6,72±0,055 6,60±0,03 6,54±0,02
CO2 (mg/L) 15,83±1,44 15,00±0,25 16,66±1,44 17,50±1,25
AT (mgCaCO3/L) 1,00±0,03 1,07±0,06 1,25±0,00 1,28±0,075
Tabela 3. Parâmetros sanguíneos de A. gigas expostos a diferentes concentrações do extrato aquoso de P. aduncum por 0,5 horas. RBC= eritrócitos, [Hb]= hemoglobina, HCM= Hemoglobina corpuscular média, CHCM= concentração de hemoglobina corpuscular média, VCM= volume corpuscular médio, PT= proteína total. Média ± desvio padrão.
Letras diferentes na mesma linha indicam médias significativamente diferentes (p< 0,05).
Nos banhos longos (24 h), nenhum dos parâmetros sanguíneos analisados
apresentou diferença significativa (Tabela 4). Entretanto, pode-se observar uma
tendência na redução nos valores de hematócrito e RBC nos peixes expostos aos
banhos com extrato de P. aduncum.
Tabela 4. Parâmetros sanguíneos de A. gigas expostos a diferentes concentrações do extrato aquoso de P. aduncum por 24 horas. RBC= eritrócitos, [Hb]= hemoglobina, HCM= Hemoglobina corpuscular média, CHCM= concentração de hemoglobina corpuscular média, VCM= volume corpuscular médio, PT= proteína total, CT= colesterol total. Média ± desvio padrão.
O resultado da atividade anti-helmíntica do extrato aquoso de pimenta de
macaco em banhos curtos (0,5 h) e longos (24 h) para pirarucus infectados por
monogenéticos está representado na tabela 6. Neste estudo, foram identificadas
duas espécies de monogenéticos para pirarucu, Dawestrema cycloancistrium (58%)
e Dawestrema cycloancistrioides (42%). No banho curto (0,5 h), não houve diferença
significativa (p>0,05) entre os tratamentos e a maior concentração do extrato
aquoso, 80 ml/L, apresentou uma baixa eficácia (12,98%) na redução da carga
parasitária em relação ao grupo controle. Não foram observadas mortalidades e nem
sinais de intoxicação nos exemplares expostos aos diferentes tratamentos.
Tabela 6. Porcentagem de eficácia do extrato aquoso de P. aduncum em banhos curtos (0,5 h) e longos (24 h) contra monogenóides de Arapaima gigas.
Tratamento Eficácia (%)
0,5 h
Eficácia (%)
24 h
Controle _ _
40 ml/L 9,12 49,47
60 ml/L 24,4 58,4
80 ml/L 12,98 80,16
No banho longo (24 h), o melhor resultado ocorreu em 80 ml/L, com redução
significativa (p<0,05) da carga parasitária em relação ao grupo controle, tendo
80,16% de eficácia. Foi observada uma diminuição significativa (p<0,05) na carga
parasitária dos peixes expostos a diferentes concentrações do extrato aquoso de P.
aduncum em relação ao controle (Figura 1). Os valores médios da intensidade de
parasitos nos tratamentos controle (sem adição do extrato) e 40, 60 e 80 ml/L do
extrato de P. aduncum foram: 346,87 ± 62,7, 148,5 ± 55,7, 174,8 ± 47,1e 68,87 ±
31,16 respectivamente (Figura 1).
59
0 40 60 80
Extrato de P. aduncam (mg/L)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Abundância
Figura 2. Abundância de monogenéticos em Arapaima gigas após banhos longos (24 h) com diferentes concentrações do extrato aquoso de Piper aduncum (p<0,05). 0= controle (sem o extrato aquoso). Letras diferentes significam diferenças significativas entre as médias (p<0,05).
4. DISCUSSÃO
Em experimentos de bioensaios, o acompanhamento da qualidade da água,
principalmente em testes de toxicidade, tem sido uma prática comum, devido a
influência das variáveis físicas e químicas da água sobre a biodisponibilidade e
absorção do produto testado (Affonso et al. 2009; Tavares-Dias et al. 2011). A
qualidade da água dos aquários experimentais, no presente trabalho, esteve dentro
dos limites considerados adequados para peixes da Amazônia (Kubitza 2003; Ono
2011). Apesar disto, o aumento da condutividade elétrica da água, observado nos
banhos curtos (0,5 h) e longos (24 h), vem corroborar com os resultados obtidos no
capítulo I, onde pirarucus foram exposto por 24 h a diferentes concentrações do
extrato de P. aduncum (0, 40, 60, 80 e 100 ml/L), cujos valores estiveram entre 28,1
± 1,09 a 107,3 ± 4,36 µS.cm-¹ do controle (sem extrato) ate 100 ml/L de extrato.
Winkaler et al. (2007) registraram aumento da condutividade elétrica da água (162,0
a 1226 μS.cm−1), nos experimentos com extrato de folhas de neem, (Azadirachta
indica) para Prochilodus lineatus durante 24 h de exposição. Cruz (2005) observou
variação na condutividade (0,165 a 0,450 μS.cm−1) em testes com o paration metílico
e azadiractina contida no extrato aquoso de folhas secas de nim (A. indica) no
controle de Anacanthorus penilabiatus em Piaractus mesopotamicus. Uma
a
b
b
c
Concentrações de P. aduncum ml/L
Abu
ndâ
ncia
60
explicação provável para o aumento da condutividade elétrica na água pode ser
devido a liberação de macronutrientes (nitrogênio, fósforo, potássio, magnésio,
sódio) diluídos nos extrato das plantas avaliadas.
Um dos pré-requisitos para a classificação de produtos destinados a
aquicultura é avaliar o efeito tóxico que determinadas substâncias provocam nos
peixes (Xie et al. 2008; Das et al. 2009; Suvetha et al. 2010; Kumar et al. 2011).
Uma excelente ferramenta que tem corroborado com estes estudos é o
acompanhamento dos parâmetros sanguíneos utilizados na detecção de alterações
fisiopatológicas em diferentes condições de estresse em peixes (Ranzani-Paiva et
al. 2005; Tavares-Dias e Moraes 2007; Barcellos et al. 2009; Clauss et al. 2008;
Sepici-Dinçel et al. 2009; Osman et al. 2010; Sharma et al. 2010). Assim, o
monitoramento dos parâmetros sanguíneos sob práticas terapêuticas, tem sido uma
ferramenta essencial para detectar alterações fisiológicas importantes para a
homeostase dos peixes (Maciel 2009; Tavares-Dias et al. 2011; Harikrishnan et al.
2011).
No presente trabalho, o pirarucu exposto a diferentes concentrações de
extrato aquoso de P. aduncum em banhos curtos (0,5) e longos (24 h), apresentou
uma tendência na redução dos valores de Ht e RBC. Ao contrário, [Hb], HCM e
CHCM demonstraram uma tendência na elevação de seus valores em 0,5 h,
enquanto os dois últimos parâmetros foram elevados em 24 h de exposição.
Comparativamente, estes valores obtidos em 24 h de exposição ao fitoterápico
corroboram os resultados observados no capítulo 1, onde os peixes foram
submetidos às diferentes concentrações (40, 60, 80 e 100 ml/L) de extrato de P.
aduncum. Resultados similares foram descritos por Kavitha et al. (2011), em
exposição de Cyprinus carpio à Moringa oleífera nas concentrações 80,100,120,140,
160 mg/L, após 96 h de exposição, com redução significativa da Hb, Hct, RBC, e dos
valores MCHC. Resultados diferentes foram encontrados por Winkaler et al. (2007),
em Prochilodus lineatus expostos a diferentes concentrações (0, 2.5, 5.0, 7.5 g L-1)
de extrato de folhas de A. indica após 24 h de exposição, sem alterações do Hct,
porém com aumento da glicose plasmática.
Embora as alterações hematológicas observadas nos pirarucus sob efeito de
diferentes concentrações de P. aduncum sejam pequenas, as variações nos valores
dos parâmetros hemoglobínicos, HCM e CHCM, podem ser uma forma de
compensar a diminuição no número de eritrócitos no sangue dos peixes sob efeito
61
do fitoterápico. Esta é uma resposta adaptativa dos peixes sob condições de
estresse, para maximizar a capacidade de transporte de oxigênio no sangue
(Carvalho e Fernandes 2006; Affonso et al. 2009). Essa capacidade adaptativa dos
peixes tem sido descrita por diversos autores. Assim, Del Rio-Zaragoza et al. (2011)
compararam os parâmetros de sanguíneos de Lutjanus guttatus, entre peixes
saudáveis e peixes infectados por monogenéticos dactylogyridae, e mostrou que
Hct, contagem de glóbulos brancos, o percentual de trombócitos e eosinófilos foram
significativamente maiores (P<0,05) nos peixes infectados. Em Labeo rohita
submetidos aos quimioterápicos cypermethrin e carbofuran, houve baixos níveis na
contagem de eritrócitos (RBC) concentração de hemoglobina e no percentual de
hematócrito. Em contraste, houve aumento significativo do VCM e HCM em resposta
aos químicos (Adhikari et al. 2004).
A hiperglicemia é outro importante indicador de estresse em peixes, pois
ajuda a suprir o aumento da demanda energética do organismo (Benfey e Biron
2000; Jeney et al. 1997; Mazeaud et al. 1977). Esse parâmetro tem contribuído para
avaliar os efeitos adversos de produtos químicos e naturais em peixes (Borges et al.
2007; Winkaler et al. 2007; Hori et al. 2008; Maciel 2009; Kumar et al. 2011; Kavitha
et al. 2011). Neste trabalho, os efeitos da P. aduncum não foram suficientes para
aumentar a demanda por glicose o que contribui com a suposição que as
concentrações usadas nos bioensaios são de baixa toxicidade. Esses dados são
corroborados com os valores de proteínas totais obtidos nas diferentes
concentrações testadas.
O comportamento dos pirarucus durante a exposição aos diferentes
tratamentos com o fitoterápico não demonstraram sinais de intoxicação e nem
mortalidade de peixes. Esses resultados corroboram com aqueles obtidos no
capítulo 1, cuja dose-resposta de P. aduncum para essa espécie encontra-se em 80
ml/L.
Os resultados de eficácia do extrato aquoso de P. aduncum em banhos curtos
(0,5 h) e longos (24 h) contra monogenéticos de pirarucus demonstraram uma
redução da carga parasitária em todas as concentrações e tempos de exposição
testada. Entretanto, somente em 80 ml/L do extrato de P. aduncum e após 24 h de
exposição, foi verificada o melhor resultado 80,16% de eficácia do fitoterápico contra
os monogenéticos em brânquias de pirarucu. Estes resultados corroboram com os
testes in vitro apresentados no capítulo 1 deste trabalho, pois a concentração de 80
62
ml/L do fitoterápico foi capaz de matar 100% do monogenéticos em três horas de
experimentos.
De acordo com o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento
(MAPA), Portaria n° 48, de 12/05/1997, através de sua Secretaria da Defesa
Agropecuária, o registro de produtos antiparasitários para mamíferos domésticos só
é possível se sua eficácia não for inferior a 90%. Entretanto, até o momento, não há
na legislação parâmetros para uso em peixes e outros organismos aquático. Em
todo caso, os resultados obtidos no presente estudo demonstraram que 80 ml/L do
extrato de P. aduncum testado para monogenéticos, identificados como D.
cycloancistrium e D. cycloancistrioides, de pirarucu, em 24 h de exposição, foi
80,16% e, portanto, próximos ao recomendado por esta portaria do MAPA.
Dessa forma, o efeito do extrato de P. aduncum sobre os parasitas de
pirarucu mostrou-se promissor, não apenas por se tratar de um produto natural, mas
também pelas baixas concentrações utilizadas e eficácia encontrada. Entretanto,
estudo da eficácia com outros vegetais sobre parasitas de peixes tem mostrado que
este parâmetro está relacionado com a espécie, tempo de exposição e método
utilizado. O controle de trichodinosis e gyrodactylose em Oreochromis niloticus (48
horas de idade), mostrou que banhos com tres ppt. de óleo de alho durante 1 h,
assim como 300 mg/L-1 de dentes de alho recém esmagados em banhos por tempo
indeterminado impediu completamente a infecção causada pelos dois parasitas
comparados ao grupo de controle (Abd El-Galil e Aboelhadid 2011); Em Astyanax cf.
zonatus, alimentados ad libitum com sementes de abobora causou eficácia (95,26%
e 92,48%) no controle de nematoides do intestino e do estomago. Os alimentados
ad libitum com sementes de mamão promoveu 72% de eficácia no controle de
monogenéticos (Fujimoto et al. 2012); Exposição durante 48 h aos compostos
bruceine A e bruceine D isolados de Brucea javanica, mostraram eficácia notável
contra D. intermedius com percentuais de eliminação de 97% e 91,2% em 1,0 mg/L-
1.
5. CONCLUSÃO
Os resultados sugerem que a P. aduncum apresenta eficácia no controle de
parasitos monogenéticos, especificamente para D. Cycloancistrium e D.
Cycloancistrioides, de pirarucu, após 24 horas de exposição com concentrações
63
máximas de 80 ml/L. Além disso, possui baixa toxicidade nesta fase de
desenvolvimento dos peixes (25 g) sem comprometer sua homeostase fisiológica.