Zearalenone Does Not Show Genotoxic Effects in the <i>Drosophila melanogaster</i> Wing Spot Test, but It Induces Oxidative Imbalance, Development, and Fecundity Alterations
Luis Felipe Santos-Cruz,
Alberto Ponciano-Gómez,
Juan Tomás Torres-Gregorio,
Bertha Guadalupe Ramírez-Cruz,
Gerardo Vázquez-Gómez,
Luis Barbo Hernández-Portilla,
Cesar Mateo Flores-Ortiz,
Irma Elena Dueñas-García,
María Eugenia Heres-Pulido,
Laura Castañeda-Partida,
Ángel Durán-Díaz,
Myriam Campos-Aguilar,
Santiago Cristobal Sigrist-Flores,
Elías Piedra-Ibarra
Affiliations
Luis Felipe Santos-Cruz
Toxicología Genética, Biología, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Alberto Ponciano-Gómez
Laboratorio de Inmunología (UMF), Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Juan Tomás Torres-Gregorio
Fisiología Vegetal (UBIPRO), Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Bertha Guadalupe Ramírez-Cruz
Toxicología Genética, Biología, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Gerardo Vázquez-Gómez
Fisiología Vegetal (UBIPRO), Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Luis Barbo Hernández-Portilla
Fisiología Vegetal (UBIPRO), Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Cesar Mateo Flores-Ortiz
Fisiología Vegetal (UBIPRO), Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Irma Elena Dueñas-García
Toxicología Genética, Biología, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
María Eugenia Heres-Pulido
Toxicología Genética, Biología, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Laura Castañeda-Partida
Toxicología Genética, Biología, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Ángel Durán-Díaz
Mathematics, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Myriam Campos-Aguilar
Laboratorio de Inmunología (UMF), Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Santiago Cristobal Sigrist-Flores
Laboratorio de Inmunología (UMF), Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Elías Piedra-Ibarra
Fisiología Vegetal (UBIPRO), Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Los Barrios N° 1, Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla C.P. 54090, Mexico
Zearalenone (ZEN) is a non-steroidal mycoestrogen produced by the Fusarium genus. ZEN and its metabolites compete with 17-beta estradiol for cytosolic estrogen receptors, causing reproductive alterations in vertebrates. ZEN has also been associated with toxic and genotoxic effects, as well as an increased risk for endometrial adenocarcinomas or hyperplasia, breast cancer, and oxidative damage, although the underlying mechanisms remain unclear. Previous studies have monitored cellular processes through levels of transcripts associated with Phase I Xenobiotic Metabolism (Cyp6g1 and Cyp6a2), oxidative stress (hsp60 and hsp70), apoptosis (hid, grim, and reaper), and DNA damage genes (Dmp53). In this study, we evaluated the survival and genotoxicity of ZEN, as well as its effects on emergence rate and fecundity in Drosophila melanogaster. Additionally, we determined levels of reactive oxygen species (ROS) using the D. melanogaster flare and Oregon R(R)-flare strains, which differ in levels of Cyp450 gene expression. Our results showed that ZEN toxicity did not increase mortality by more than 30%. We tested three ZEN concentrations (100, 200, and 400 μM) and found that none of the concentrations were genotoxic but were cytotoxic. Taking into account that it has previously been demonstrated that ZEN administration increased hsp60 expression levels and apoptosis gene transcripts in both strains, the data agree with an increase in ROS and development and fecundity alterations. Since Drosophila lacks homologous genes for mammalian estrogen receptors alpha and beta, the effects of this mycotoxin can be explained by a mechanism different from estrogenic activity.
