Efeito da ingestão de descartes de filtro de cigarro na reprodução de Tenebrio molitor (coleoptera: Tenebrionidae)

Abstract

Os resíduos sólidos urbanos (RSU), em particular os filtros/bitucas de cigarro (CB), destacamse como um dos maiores e mais persistentes problemas ambientais da atualidade. O principal componente destes filtros é o acetato de celulose, um polímero de baixa biodegradabilidade que retém e libera substâncias altamente tóxicas, como nicotina e metais pesados. Em busca de soluções biotecnológicas, o inseto Tenebrio molitor (larva da farinha) tem se destacado por sua capacidade de ingerir e biodegradar diversos polímeros plásticos. Este trabalho teve como objetivo avaliar os possíveis efeitos subletais da ingestão de filtros de cigarro fumados (poluente ambiental) nos ovários e testículos dos insetos adultos provenientes de larvas expostas e seu possível uso com agente biorremediador. Larvas foram expostas a diferentes dietas contendo filtros de cigarro por 15 dias e posteriormente mantidas em condições normais de criação até a fase adulta. Ovários e testículos dos adultos provenientes dos grupos experimentais foram analisados por microscopia de luz e microscopia eletrônica de transmissão (MET). As análises revelaram que a ingestão dos filtros não ocasionou alterações morfológicas ou ultraestruturais nas células foliculares, ovócitos, espermatócitos, espermátides ou cistócitos, demonstrando integridade celular e organização compatíveis com padrões normais de desenvolvimento. Concluiu-se, portanto, que a ingestão de filtros de cigarro fumados pelas larvas não gerou efeitos citotóxicos ou degenerativos nos órgãos reprodutivos dos adultos. A elevada resistência observada pode ser atribuída à intensa remodelação tecidual durante a metamorfose completa e aos eficientes mecanismos de detoxificação de T. molitor, reforçando seu potencial como organismo-modelo em pesquisas de biodegradação e tolerância a poluentes ambientais.

Urban solid waste (USW), and in particular cigarette butts (CBs), stand out as one of the largest and most persistent environmental problems today. The main component of these filters is cellulose acetate, a low-biodegradability polymer that retains and releases highly toxic substances such as nicotine and heavy metals. In the search for biotechnological solutions, the insect Tenebrio molitor (mealworm) has been highlighted for its capacity to ingest and biodegrade various plastic polymers. This study aimed to evaluate the possible sublethal effects of ingesting smoked cigarette filters (environmental pollutant) on the ovaries and testes of adult insects originating from exposed larvae. Larvae were exposed to different diets containing cigarette filters for 15 days , and subsequently kept under normal rearing conditions until the adult stage. The ovaries and testes of the adults derived from the experimental groups were analyzed using light microscopy and transmission electron microscopy (TEM). The analyses revealed that the ingestion of the filters did not cause morphological or ultrastructural changes in the follicular cells, oocytes, spermatocytes, spermatids, or cystocytes, demonstrating cellular integrity and organization compatible with normal development patterns. It was therefore concluded that the ingestion of smoked cigarette filters by the larvae did not generate cytotoxic or degenerative effects in the reproductive organs of the adults. The high resistance observed may be attributed to the intense tissue remodeling that occurs during complete metamorphosis and the efficient detoxification mechanisms of T. molitor, reinforcing its potential as a model organism in research on biodegradation and tolerance to environmental pollutants.