title: Subchronic atrazine exposure changes defensive behaviour profile and disrupts brain acetylcholinesterase activity of zebrafish.
abstract: Animal behaviour is the interaction between environment and an individual organism, which also can be influenced by its neighbours. Variations in environmental conditions, as those caused by contaminants, may lead to neurochemical impairments altering the pattern of the behavioural repertoire of the species. Atrazine (ATZ) is an herbicide widely used in agriculture that is frequently detected in surface water, affecting non-target species. The zebrafish is a valuable model organism to assess behavioural and neurochemical effects of different contaminants since it presents a robust behavioural repertoire and also all major neurotransmitter systems described for mammalian species. The goal of this study was to evaluate the effects of subchronic ATZ exposure in defensive behaviours of zebrafish (shoaling, thigmotaxis, and depth preference) using the split depth tank. Furthermore, to investigate a putative role of cholinergic signalling on ATZ-mediated effects, we tested whether this herbicide alters acetylcholinesterase (AChE) activity in brain and muscle preparations. Fish were exposed to ATZ for 14days and the following groups were tested: control (0.2% acetone) and ATZ (10 and 1000μg/L). The behaviour of four animals in the same tank was recorded for 6min and biological samples were prepared. Our results showed that 1000μg/L ATZ significantly increased the inter-fish distance, as well as the nearest and farthest neighbour distances. This group also presented an increase in the shoal area with decreased social interaction. No significant differences were detected for the number of animals in the shallow area, latency to enter the shallow and time spent in shallow and deep areas of the apparatus, but the ATZ 1000 group spent significantly more time near the walls. Although ATZ did not affect muscular AChE, it significantly reduced AChE activity in brain. Exposure to 10μg/L ATZ did not affect behaviour or AChE activity. These data suggest that ATZ impairs defensive behaviours of zebrafish, which could be related to its action on brain cholinergic neurotransmission. Moreover, the use of the split depth tank could be an alternative strategy to assess group behaviour and depth preference after exposure to chemical compounds.
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Ademir J
authors.initials: AJ
authors.lastname: Schmidel
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Karla L
authors.initials: KL
authors.lastname: Assmann
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Chariane C
authors.initials: CC
authors.lastname: Werlang
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Kanandra T
authors.initials: KT
authors.lastname: Bertoncello
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Francini
authors.initials: F
authors.lastname: Francescon
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Cassiano L
authors.initials: CL
authors.lastname: Rambo
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Gabriela M
authors.initials: GM
authors.lastname: Beltrame
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Daiane
authors.initials: D
authors.lastname: Calegari
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Zoologia, Faculdade de Biociências, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Avenida Ipiranga, 6681, 90619-900, Porto Alegre, RS, Brazil.
authors.forename: Cibele B
authors.initials: CB
authors.lastname: Batista
authors.affiliation: Department of Psychology, University of San Diego, 5998 Alcala Park, San Diego, CA 92110, USA.
authors.forename: Rachel E
authors.initials: RE
authors.lastname: Blaser
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Walter A
authors.initials: WA
authors.lastname: Roman Júnior
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Greicy M M
authors.initials: GM
authors.lastname: Conterato
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Angelo L
authors.initials: AL
authors.lastname: Piato
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Leila
authors.initials: L
authors.lastname: Zanatta
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil.
authors.forename: Jacir Dal
authors.initials: JD
authors.lastname: Magro
authors.affiliation: Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Área de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Comunitária da Região de Chapecó, Avenida Senador Attílio Fontana, 591E, 89809-000 Chapecó, SC, Brazil; Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Excitotoxicidade e Neuroproteção (INCT-EN), 90035-003, Porto Alegre, RS, Brazil; Zebrafish Neuroscience Research Consortium (ZNRC). Electronic address: dbrosemberg@gmail.com.
authors.forename: Denis B
authors.initials: DB
authors.lastname: Rosemberg
mesh_terms: D000110:Acetylcholinesterase / Q000378:metabolism*; D000818:Animals; D001280:Atrazine / Q000008:administration & dosage / Q000633:toxicity*; D001522:Behavior, Animal / Q000187:drug effects*; D001921:Brain / Q000187:drug effects* / Q000201:enzymology; D006540:Herbicides / Q000008:administration & dosage / Q000633:toxicity*; D015027:Zebrafish
chemical_list: D006540:Herbicides; D000110:Acetylcholinesterase; D001280:Atrazine
keywords: Acetylcholinesterase; Atrazine; Exploratory activity; Shoaling behaviour; Zebrafish