Tadpoles select ivermectin-free substrates

Abstract

Ivermectin (IVM) is an antiparasitic widely used in veterinary medicine around the world. Approximately 45% of administrated IVM is eliminated by livestock faeces. In wetlands of Middle Paraná River, cattle injection with IVM is a common practice. Immediately after injection, cattle enter wetland for feeding and drinking, incorporating faeces with IVM into aquatic systems, where it accumulates in the substrate, especially in sediments rich in organic matter. Thus, our objective was to experimentally assess the habitat selection of nektonic (Boana pulchella) and benthic (Physalaemus albonotatus) tadpoles between patches of substrate with and without IVM. The experimental units consisted of quadrangular plastic trays with the bottom divided in four internal quadrants, two of them filled 1 cm depth with the substrate free of IVM and the other two filled with substrate with IVM (nominal IVM concentrations were 3000 ng g-1 substrate fresh weight) and filled with water (3 cm depth). We placed one tadpole in the centre of each tray (B. pulchella: n = 22; P. albonotatus: n = 50) and visually registered its position (IVM-free or IVM quadrants) every 1 h during the first 10 h, and a final observation at 24 h. The recovery concentration of IVM in the IVM quadrant substrate was 73.95 % (percentage of target concentration) and was not detectable in the IVM-free quadrant. The frequency of observations of tadpoles was significantly higher in IVM-free quadrants than in IVM-quadrants (B. pulchella: 57 %; P. albonotatus: 58 %), and this pattern did not differ between nektonic and benthic tadpoles. Thus, tadpoles of both species selected the quadrants free of IVM. The response of tadpoles to IVM should be investigated in a wider spectrum of species and different concentrations to better depict the effects of this emergent pollutants on amphibians.

La ivermectina (IVM) es un antiparasitario muy utilizado en medicina veterinaria en todo el mundo. Aproximadamente el 45% de la IVM administrada se elimina por las heces del ganado. En los humedales del río Paraná Medio, la inyección de IVM al ganado es una práctica común. Inmediatamente después de la inyección, el ganado ingresa al humedal para alimentarse y beber, incorporando heces con IVM a los sistemas acuáticos, donde se acumula en el sustrato, especialmente en sedimentos ricos en materia orgánica. Bajo este contexto, nuestro objetivo fue evaluar experimentalmente la selección de hábitat de renacuajos nectónicos (Boana pulchella) y bentónicos (Physalaemus albonotatus) entre parches de sustrato con y sin IVM. Las unidades experimentales consistieron en bandejas cuadrangulares de plástico con el fondo dividido en cuatro cuadrantes internos, dos de ellos llenos de 1 cm de profundidad con el sustrato libre de IVM y los otros dos llenos del sustrato con IVM (las concentraciones nominales de IVM fueron 3000 ng/g-1 peso fresco del sustrato) y llenas de agua (3 cm de profundidad). Colocamos un renacuajo en el centro de cada bandeja (B. pulchella: n = 22; P. albonotatus: n = 50) y registramos visualmente su posición (en cuadrantes libres de IVM o IVM) cada 1 h durante las primeras 10 h, y una observación final luego de 24 h. La concentración de recuperación de IVM en el sustrato del cuadrante IVM fue del 73.95% (porcentaje de la concentración objetivo), mientras que no fue detectable en el cuadrante libre de IVM. La frecuencia de observaciones de renacuajos fue significativamente mayor en los cuadrantes libres de IVM que en los cuadrantes de IVM (B. pulchella: 57%; P. albonotatus: 58%), y este patrón no difirió entre los renacuajos nectónicos y bentónicos. Así, los renacuajos de ambas especies seleccionaron los cuadrantes libres de IVM. La respuesta de los renacuajos a la IVM debe investigarse en un espectro más amplio de especies y diferentes concentraciones para comprender mejor los efectos de estos contaminantes emergentes en los anfibios.