Toxicidade de tiossemicarbazonas frente a larvas de [i]Aedes aegypti[/i]

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Química Orgânica

Autores

Grossi, J.C. (UFJF/GV) ; da Silva, J.G. (UFJF/GV) ; Fernandes, K.M. (UFV) ; Miranda, F.R. (UFV) ; Martins, G.F. (UFV)

Resumo

As tiossemicarbazonas são compostos químicos com amplo perfil farmacológico, porém existem poucos estudos relacionando a atividade larvicida dos mesmos. A busca de novos compostos que possam combater os vetores de arboviroses se torna cada vez mais importante devido ao número limitado de larvicidas/inseticidas e o surgimento de mosquitos resistentes. Neste trabalho foi avaliada a atividade larvicida de uma série de tiossemicarbazonas utilizando como modelo larvas de Aedes aegypti, sendo observado que as derivadas de benzofenona apresentam os melhores resultados. Além disso, a exposição aos compostos leva a uma redução da mobilidade e alterações morfológicas nas larvas.

Palavras chaves

Tiossemicarbazonas; Atividade larvicida; Aedes aegypti

Introdução

As tiossemicarbazonas são uma classe de compostos sintéticos que tem sido extensivamente estudada devido sua capacidade quelante e suas diversas atividades biológicas, tais como antimicrobiana e citotóxica (BERALDO; GAMBINO, 2004; TENÓRIO et al., 2005, BISCEGLIE et al., 2018). Um trabalho interessante foi o de Silva et al. onde foi avaliado a atividade de algumas aril- e fenoximetiltiossemicarbazonas frente a larvas de Aedes aegypti, sendo observado que modificações na estrutura da molécula interferem na atividade larvicida, porém não foram avaliados os danos causados as larvas e o mecanismo de ação dos compostos (SILVA et al., 2015). Com o objetivo de contribuir na compreensão da atividade larvicida de tiossemicarbazonas, foi avaliada a toxicidade de uma série desses compostos derivados de benzaldeído, acetofenona e benzofenona frente a larvas de Aedes aegypti no estádio L4, bem como o comprometimento da atividade motora e alterações da morfologia das larvas. A escolha desse mosquito se deve ao fato dele ser o responsável pela transmissão de várias doenças como a dengue, a febre amarela, a chikungunya e a zika, o que o torna um grande problema de saúde pública.

Material e métodos

As tiossemicarbazonas foram submetidas a um experimento de turbidimetria para avaliar a formação de precipitado nas condições que foram realizados os ensaios biológicos. A avaliação da atividade larvicida foi realizada utilizando o método recomendado pelas "Diretrizes para Laboratório e Ensaios em Campo de Larvicidas de Mosquitos (OMS, 2005)". Os compostos foram diluídos em solução aquosa de DMSO a 1% em concentrações que variaram de 0,1 a 100 μM. A mortalidade das larvas foi monitorada após 24 e 48h de exposição. As tiossemicarbazonas que apresentaram DL₅₀ a 24 horas menor que 100 μM foram usados no experimento que avalia o comportamento de nado das larvas durante a exposição a agentes tóxicos. Após um período de 3, 5 e 24 horas, o comportamento de nado das larvas foi avaliado durante 10 minutos, monitorando à distância percorrida, a velocidade média, o tempo de movimento e o tempo parado por meio de uma câmera digital acoplada a um computador. Para analisar a morfologia externa das larvas, foram preparadas lâminas semipermanentes a partir de larvas que sobreviveram após 5, 24 e 48 horas de exposição às tiossemicarbazonas em condições similares ao experimento de comportamento de nado. As lâminas foram montadas com gelatina glicerinada corada com azul de bromotimol e analisadas em um microscópio estereoscópio.

Resultado e discussão

A alta turbidez encontrada para a maioria dos compostos a 100 μM nos levou a decidir que esta seria a concentração limite utilizada nos testes biológicos, pois em concentrações maiores as tiossemicarbazonas utilizadas nesse trabalho (Figura 1) estariam sujeitas a maior precipitação, o que poderia interferir nos ensaios biológicos apesar das larvas se alimentar de partículas em suspensão no meio aquoso (CONSOLI; OLIVEIRA, 1994). Na tabela 1 estão apresentados os dados obtidos durante a avaliação da atividade larvicida nas larvas em estádio L4. Considerando a classificação apresentada por Cheng et al. (2003) os compostos 8, 11 – 14 se enquadram como altamente ativos por apresentarem valores de DL₅₀ menores que 50 ppm. Os demais compostos não podem ser considerados inativos segundo essa classificação, pois não foram testados nas concentrações maiores, até 100 ppm. De modo geral, houve um comprometimento na atividade locomotora das larvas sobreviventes em relação aos grupos controle após serem tratadas com os compostos. Uma redução da mobilidade das larvas foi observada para as tiossemicarbazonas 8 e 11 em relação aos grupos controle sem alteração com o tempo, enquanto para 12 – 14 foi observado sua diminuição com o passar do tempo. Apesar de qualitativos os resultados da morfologia externa, foi observado que com o passar do tempo as larvas expostas aos compostos 11 (48h), 12 (48h), 13 (24 e 48h) e 14 (24h) apresentaram alterações em sua morfologia externa quando comparadas ao grupo controle. A principal alteração foi deformidades no abdômen, o que pode estar associado a redução da atividade global da larva durante o experimento de comportamento de nado.

Representação estrutural das tiossemicarbazonas estudadas neste trabalho.


Toxicidade das tiossemicarbazonas 1 - 14 frente a larvas de [i]Aedes aegypti[/i] no estádio L4.

Conclusões

As tiossemicarbazonas derivadas de benzofenona foram mais ativas quando comparadas as derivadas de benzaldeído e acetofenona, sugerindo que a preparação de compostos com esse grupo seria uma estratégia interessante para melhorar a atividade larvicida dentro dessa classe. Os dados do experimento de comportamento de nado e avaliação da morfologia externa das larvas demonstram que as tiossemicarbazonas selecionadas promoveram uma redução na atividade locomotora que pode estar associada a deformações no abdômen, sugerindo um potencial efeito citotóxico sobre as larvas de Aedes aegypti.

Agradecimentos

Universidade Federal de Juiz de Fora - campus GV (UFJF/GV), Universidade Federal do Viçosa (UFV), Programa Multicêntrico de Bioquímica e Biologia Molecular, CNPq, FAPEMIG e PROPP-UFJF.

Referências

BERALDO, Heloísa; GAMBINO, Dinorah. The Wide Pharmacological Versatility of Semicarbazones, Thiosemicarbazones and Their Metal Complexes. Mini-reviews In Medicinal Chemistry, [s.l.], v. 4, n. 1, p.31-39, jan. 2004.
BISCEGLIE, Franco et al. Effects of polar substituents on the biological activity of thiosemicarbazone metal complexes. Journal Of Inorganic Biochemistry, [s.l.], v. 179, p.60-70, fev. 2018.
CHENG, S et al. Bioactivity of selected plant essential oils against the yellow fever mosquito Aedes aegypti larvae. Bioresource Technology, [s.l.], v. 89, n. 1, p.99-102, ago. 2003.
CONSOLI, Rotraut A.G.B.; OLIVEIRA, Ricardo Lourenço de. Principais mosquitos de importância sanitária no Brasil. Rio de Janeiro: Editora Fiocruz, 1994. 228p.
SILVA, João Bosco P. da et al. Thiosemicarbazones as Aedes aegypti larvicidal. European Journal Of Medicinal Chemistry, [s.l.], v. 100, p.162-175, jul. 2015.
TENÓRIO, Rômulo P. et al. Tiossemicarbazonas: métodos de obtenção, aplicações sintéticas e importância biológica. Química Nova, [s.l.], v. 28, n. 6, p.1030-1037, dez. 2005.
WORLD HEALTH ORGANIZATION (WHO). Guidelines for laboratory and field testing of mosquito larvicides. WHO/CDS/WHOPES/GCDPP/2005.13, 2005.