A questão de como os pesticidas afetam a saúde pública e o meio ambiente tem gerado muita atenção em Quebec. Os pesticidas são amplamente utilizados e muitas vezes acabam em nosso ambiente natural.
Os pesticidas são úteis para matar ervas daninhas (herbicidas), fungos (fungicidas), pragas de insetos na agricultura e pulgas em animais de estimação (inseticidas). Eles também são usados ​​para reduzir o número de insetos que picam em ambientes urbanos e rurais.

Recentemente, estudamos os efeitos indiretos sobre a saúde de rãs de um biopesticida que está em uso há várias décadas, principalmente para reduzir o número de mosquitos incômodos.

As proteínas bacterianas são inseticidas naturais

O Bti é um dos vários pesticidas usados ​​em todo o mundo para reduzir as populações de insetos picadores que se reproduzem em zonas úmidas. Este inseticida biológico é composto por toxinas naturais da bactéria Bacillus thuringiensis israelensis .

Essas toxinas, sintetizadas na forma de cristais, pertencem à família de proteínas Cry e têm como alvo as larvas de insetos que picam, como mosquitos e moscas negras. Depois que as larvas ingerem os cristais, eles se dissolvem no trato digestivo e se transformam em proteínas tóxicas que destroem as paredes do intestino, matando as larvas.

Em princípio, as toxinas Cry não devem afetar as paredes intestinais de espécies de vertebrados (mamíferos, aves, répteis, anfíbios e peixes), pois as condições digestivas dessas espécies não favorecem a transformação dos cristais em proteínas destrutivas. De acordo com a Health Canada Bti não é um alto risco para outros animais e humanos.

No entanto, o uso de Bti permanece controverso.

Efeitos tóxicos ou nenhum efeito das formulações de Bti?

O Bti é frequentemente aplicado diretamente em pequenos corpos de água, como pântanos, para atingir especificamente mosquitos aquáticos e larvas de mosca negra. Poderia potencialmente impactar outras espécies de animais aquáticos, como girinos de sapos, que são conhecidos por serem sensíveis a poluentes.

Alguns estudos mostraram que as formulações de Bti podem ser diretamente tóxicas para os sapos, enquanto outros não revelaram nenhum efeito.

Por exemplo, dois estudos argentinos relataram que uma formulação comercial de Bti, chamada Introban, era tóxica para girinos do sapo crioulo. No entanto, nosso trabalho mostrou que uma formulação de Bti chamada VectoBac não causou mortalidade em girinos de rã de madeira e sapo americano.

Esses resultados contrastantes podem ser atribuídos às diferentes formulações de Bti usadas em um país ou outro, à potência do produto, às espécies utilizadas ou às condições ambientais durante os experimentos. Cada produto Bti comercial também contém aditivos que são conhecidos apenas por seus fabricantes e cujos efeitos sobre os girinos não são conhecidos.

Nossa equipe escreveu sobre essas diferenças em um artigo publicado na revista científica Archives of Environmental Contamination and Toxicology .

Metamorfose e microbiota intestinal

Os resultados do nosso estudo, publicados recentemente na revista Environmental Science &Technology , revelou que o VectoBac pode afetar a metamorfose do sapo – a transição do girino para o sapo jovem.

Em rãs de madeira e sapos americanos, dois tipos de VectoBac alteraram o tempo que um girino leva para se metamorfosear, atrasando a metamorfose em quase cinco dias ou avançando em um dia, dependendo do tratamento. Estudos sobre a ecologia dos sapos estabeleceram que a metamorfose precoce reduz a chance de sobrevivência de um sapo, o que poderia reduzir o tamanho da população.

Além da metamorfose, ambos os tipos de VectoBac que estudamos alteraram a composição da comunidade bacteriana intestinal de sapos jovens expostos. De fato, com as taxas de aplicação recomendadas pelo fabricante, houve um aumento na abundância relativa de certas famílias de bactérias intestinais. The impact of these changes remains unknown.

A 2017 study by Jason Rohr of the University of Pittsburgh showed that disruption of the microbiota of amphibians decreases resistance to parasites later in life. Our team will focus on determining whether Bti-induced changes in microbiota impact the physiology of frogs in the long-term.

The precautionary principle

Should the precautionary principle, which states that "a substance should be considered potentially harmful to human health and the environment until proven otherwise," be applied to amphibian habitats?

Our results indicate that the impact of commercial Bti products on amphibian health is variable among the species we studied, but our understanding remains limited. Bti formulations contain ingredients other than just natural toxins and we do not yet know if these have any effects on tadpoles.

As a result, we recommend that the application of Bti products in amphibian-rich ecosystems be targeted and minimized, taking into account sensitive periods during a frog's life cycle, including reproduction and development of eggs into young frogs.

These precautions should be applied until research is conducted to assess whether the observed changes in metamorphosis and gut microbiota have adverse effects on amphibian populations.