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Zearalenona em espécies aquáticas: quando os problemas começam a surgir?

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Por Dr. Roy Rosen, Cientista de Desenvolvimento em Aquicultura da Biomin

O uso crescente de proteínas de origem vegetal é a principal via de contaminação direta da micotoxina Zearalenona (ZEN) em dietas de peixes e camarões. A Pesquisa Global de Micotoxinas da Biomin revelou que a ZEN está presente em 48% das mais de 200 amostras de rações balanceadas ou compostos analisadas entre 2016 e 2020. Os dados de outras pesquisas sobre a contaminação por ZEN em matérias-primas comumente utilizadas na indústria aquícola – como trigo, milho e subprodutos da indústria de milho (DDGS, glúten), soja, arroz e outros – reforçam a conclusão de que ela tem forte presença e afeta de maneira imperceptível a aquicultura. Porém, sua presença em espécies aquáticas é um sério problema que passa despercebido.

Reconhecendo e entendendo a ZEN em aquicultura – Mas como a Zearalenona afeta os animais aquáticos? Quais espécies são afetadas e o que pode ser feito a respeito? Seus efeitos podem ser divididos em três aspectos: toxicidade direta, efeitos endócrinos gerais e transtornos reprodutivos. Ao avaliar sua toxicidade direta em espécies do crustáceo Artemia, observou-se mortalidade dos animais em concentrações tão baixas como 10 μg/kg, além de aumento dessa taxa com o tempo e o aumento da concentração de toxina. Estudos in vitro avaliando linhas celulares de peixes (salmões do Atlântico, trutas arco-íris e carpa comum) demonstraram a citotoxicidade direta da ZEN e reconheceram a glucuronidação como a principal via metabólica celular. No entanto, essa metabolização celular não impediu seus efeitos citotóxicos e genotóxicos, acompanhados de estresse oxidativo.

Os transtornos endócrinos e reprodutivos, como muitos processos biológicos e fisiológicos, estão interconectados a partir da interação entre a ZEN e os receptores de estrogênio (REs). Várias pesquisas descreveram essas interações ligante-receptoras. Em peixes, a ZEN e seus metabólitos se aderem facilmente aos Res, provocando uma cascata de respostas, que em sua maioria afeta o sistema reprodutivo. Adicionalmente, são observados outros fatores importantes. Por exemplo, trutas arco-íris alimentadas com dieta contendo a micotoxina mostraram alterações imunológicas e sanguíneas, tais como maior explosão respiratória, mudanças no leucograma, mudanças bioquímicas e alterações na expressão de citocinas. A maioria desses parâmetros não se normalizou após a retirada da dieta contaminada, o que sugere efeitos irreversíveis da ZEN sobre as funções imunológicas.

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ZEN causa efeitos irreversíveis sobre as funções imunológicas – A conexão entre os efeitos generalizados e reprodutivos da ZEN pode ser observada em larvas de peixes. A micotoxina induziu anomalias no desenvolvimento, como edema pericárdico, hiperemia, edema do saco vitelínico, deformidades da coluna vertebral e diminuição da frequência cardíaca em peixes zebra (Danio rario). Também foram reportadas alterações de neurotoxicidade, danos ao DNA, apoptose celular e alterações histológicas estruturais em embriões dessa espécie. Esses resultados lançam luz não apenas sobre os efeitos e mecanismos tóxicos da ZEN, mas também sobre a importância do tempo de exposição à toxina. Da mesma forma que em outros animais, o sistema e a fase mais afetados pela ZEN são: sistema reprodutivo em animais reprodutores e desenvolvimento inicial dos sistemas/órgãos da progênie durante as fases embrionária, larval e juvenil. As patologias mais frequentemente reportadas que afetam o desenvolvimento e a reprodução de espécies aquáticas incluem:

I) Mosaico genético, machos intersexo e feminização: a presença simultânea de tecidos ovarianos e testiculares e a ocorrência de machos feminizados exibindo fenótipo feminino em peixe ou genótipo masculino foram observadas em trutas alimentadas com dietas contendo níveis de ZEN inferiores aos limites de orientação estabelecidos pela União Europeia.

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II) Anomalias das gônadas: as alterações morfológicas macroscópicas em machos incluem lóbulos testiculares fragmentados e desenvolvimento anormal dos testículos. Nas fêmeas, as alterações incluem desenvolvimento assimétrico, maturação precoce e hipertrofia dos ovários. Isso leva a diferenças que podem ter consequências econômicas diretas, uma vez que maior porcentagem do peso total do peixe provém das vísceras e não do filé.

III) Efeitos sobre os espermatozoides: redução da quantidade e qualidade dos espermatozoides e aumento patológico da concentração espermática relativa, que provavelmente se devem à diminuição da produção de líquido seminal.

IV) Fecundidade de fêmeas, sucesso da fertilização, taxas de sobrevivência e patologias que afetam o desenvolvimento: menor eclodibilidade, desenvolvimento e comportamento reprodutivo lentos e anormais, malformações e mutações. Além disso, as progênies de peixes expostos cronicamente à ZEN têm risco de mortalidade precoce significativamente mais alto.

V) Indução e expressão de genes e proteínas sensíveis ao estrogênio, indução de genes da gema sensíveis ao estrogênio, de maneira dependente da dose, e consequente produção das proteínas vitelogenina e zona radiata: essas proteínas também servem como biomarcadores para a exposição à ZEN e outros xenoestrogêniose são utilizadas em várias diretrizes de ensaios da OCDE (Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico). A partir do que foi revelado pelas pesquisas até o momento, a presença de ZEN em espécies aquáticas pode constituir sério problema que passa despercebido em algumas das mais importantes espécies comerciais de salmonídeos, ciprinídeos, crustáceos e outros.

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