Efeito do β-glucano no sistema imune e antioxidante em tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) expostas ao glifosato

Abstract

O crescente uso de herbicidas à base de glifosato na agricultura brasileira tem gerado preocupações quanto aos seus efeitos tóxicos sobre a saúde humana e os ecossistemas aquáticos, exigindo medidas para mitigar seus impactos ambientais e sanitários. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência do β-glucano em mitigar o efeito do agente químico glifosato que comumente afeta o sistema de defesa, e antioxidante de peixes. O experimento foi conduzido no Laboratório de Imunologia Animal da Unesp, Campus de Dracena, com 300 juvenis de tilápias distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x2x2, com 8 tratamentos: 2 dietas (controle - livre de β-glucano e com βglucano) x 2 exposições (com exposição ao Glifosato e sem exposição ao Glifosato) x 2 tempos (aos 15 e aos 30 dias de experimento), com 4 repetições para cada tratamento. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p<0,5). A suplementação com β-glucano promoveu valores mais estáveis, sugerindo efeito protetor e modulador frente aos impactos hematotóxicos do praguicida. A exposição ao glifosato reduziu a atividade respiratória de leucócitos, indicando efeito imunossupressor, enquanto a suplementação com β-glucano por 30 dias, estimulou a resposta imune inata e atenuou os efeitos do praguicida. A concentração de proteína total foi reduzida pela exposição ao glifosato, enquanto a suplementação com β-glucano elevou os níveis proteicos, especialmente nas fases iniciais, indicando efeito protetor metabólico frente ao pesticida. Peixes suplementados com β-glucano por 30 dias apresentaram maior altura das vilosidades intestinais, indicando efeito protetor frente ao glifosato, enquanto o grupo controle apresentou vilos mais largos, sugerindo alterações estruturais associadas ao estresse tóxico. Os resultados indicaram que o uso do β-glucano pode induzir melhoras consideráveis nas respostas antioxidantes, refletidas nas expressões relativas dos genes relacionados ao estresse oxidativo.

The increasing use of glyphosate-based herbicides in Brazilian agriculture has raised concerns regarding their toxic effects on human health and aquatic ecosystems, highlighting the need for strategies to mitigate their environmental and sanitary impacts. The objective of this study was to evaluate the effectiveness of β-glucan in mitigating the effects of glyphosate, a chemical agent known to impair immune and antioxidant responses in fish. The experiment was conducted at the Animal Immunology Laboratory of UNESP, Dracena Campus, using 300 juvenile tilapia distributed in a completely randomized design, arranged in a 2 × 2 × 2 factorial scheme, totaling eight treatments: two diets (control—β-glucan-free and β-glucansupplemented), two exposure conditions (glyphosate-exposed and non-exposed), and two experimental periods (15 and 30 days), with four replicates per treatment. Data were analyzed using analysis of variance (ANOVA), and means were compared using Tukey’s test (p < 0.05). Exposure to glyphosate altered the hematological parameters of tilapia, with increased hematocrit, hemoglobin, and erythrocyte counts in the control groups, indicating physiological stress. β-glucan supplementation resulted in more stable values, suggesting a protective and modulatory effect against the hematotoxic impacts of the pesticide. Glyphosate exposure reduced leukocyte respiratory activity, demonstrating an immunosuppressive effect, whereas β-glucan supplementation for 30 days stimulated innate immune responses and attenuated pesticide-induced suppression. Total protein concentration was reduced by glyphosate exposure, while β-glucan supplementation increased protein levels, particularly in the early stages, indicating a metabolic protective effect. Fish supplemented with β-glucan for 30 days exhibited greater intestinal villus height, indicating protective effects against glyphosate, whereas control groups presented broader villi, suggesting structural alterations associated with toxic stress. Overall, the results indicate that β-glucan supplementation can induce substantial improvements in antioxidant responses, reflected in the relative expression of genes associated with oxidative stress.