Para se avaliar impactos causados pela utilização de agrotóxicos, são utilizados testes padronizados de toxicidade que avaliam os efeitos dos poluentes investigando alterações morfológicas dos órgãos internos dos peixes, e que possam ser úteis como bioindicadores de poluição no ambiente aquático. Entre as inúmeras regiões habitadas pelo lambari Astyanax bimaculatus, muitas estão ameaçadas por poluentes. A. bimaculatus apresenta ampla distribuição geográfica e características ecológicas e fisiológicas conhecidas e favoráveis a este tipo de estudo. O Dimilin®, proposta deste estudo, é utilizado no controle de ectoparasitos de peixes e, devido à carência de dados de seus efeitos em peixes neotropicais, objetivou-se determinar a CL50-48h e analisar possíveis alterações provocadas pela exposição por 96h, avaliando-se parâmetros hematológicos, morfológicos e comportamentais da espécie. Este trabalho ainda propõe a desintoxicação do animal estudado, verificando a capacidade de recuperação orgânica. Foram utilizados para CL50-48h 90 peixes, divididos em um grupo controle e cinco concentrações (5, 15, 45, 135 e 405 mg/L) do tóxico, com três repetições contendo cada uma cinco peixes. O teste de toxicidade de 96h seguiu as normas técnicas de testes em sistema estático da ABNT, utilizando um grupo controle e três grupos com concentrações de 3, 6 e 12 mg/L de Dimilin®. Após exposição aguda, também foi avaliada a possível capacidade de recuperação orgânica pela transferência dos peixes dos aquários com agrotóxico para aquários com água livre do contaminante. Testículos e sangue de seis animais de cada grupo foram coletados 96h após a exposição ao tóxico e sete dias após a transferência de ambiente, e processados para estudos histológicos e hematológicos de rotina. Amostras de água dos aquários foram coletadas para análises físico-químicas e todos os parâmetros encontraram-se em conformidade com as condições de cultivo e criação de peixes tropicais. A CL50-48h calculada nesse teste foi de 97,1mg/L, e o intervalo de confiança obtido pela média móvel foi de 63,8 a 147,6 mg/L (P<0,05) (±22,4ºC). Dentre os resultados observados, o parâmetro nado lento (NL) foi o evento de comportamento mais observado para todos os grupos. Entre os comportamentos relacionados ao estresse, pulando, nado errático, deitado no fundo e nado na superfície somente foram observados nos grupos expostos ao Dimilin®. As alterações observadas nos valores de hematócrito após 96h de exposição mostraram condição anêmica dos peixes., com valores de 12% para o grupo controle, 8% para concentração de 3 mg/L, 3% para concentração de 6 mg/L e 2% para concentração de 12 mg/L. Observou-se diminuição do número de neutrófilos e eosinófilos e aumento de linfócitos e monócitos nos grupos expostos quando comparados ao grupo controle. Os valores do hematócrito após o período de desintoxicação de sete dias revelaram que os peixes mostraram sinais de recuperação, com valores de 10% para o grupo controle, 12% para concentração de 10 mg/L, 10% para concentração de 6 mg/L e 10% para concentração de 12 mg/L, demonstrando possível desintoxicação. No experimento de 96h observou-se diminuição no diâmetro médio (P<0,05) para os núcleos de espermatogônia B (Spg B) (7,03 μm para o controle, 6,88 μm para 3 mg/L, 6,62 μm para 6 mg/L e 6,42 μm para 12 mg/L), espermatócito I (Spc I) (5,62 μm para o controle, 5,06 μm para 3 mg/L, 5,04 μm para 6 mg/L e 4,82 μm para 12 mg/L) e espermatócito II (Spc II) (4,47 μm para o controle, 4,36 μm para 3 mg/L, 4,17 μm para 6 mg/L e 3,90 μm para 12 mg/L). Observou-se diminuição no diâmetro médio (P<0,05) para cistos de espermatócito I (42,64 μm no controle, 39,00 μm para 3 mg/L, 36,72 μm para 6 mg/L e 34,55 μm para 12 mg/L), cistos de espermatócito II (35,74 μm para o controle, 34,88 μm para 3 mg/L, 33,27μm para 6 mg/L e 29,94 μm para 12 mg/L) e cistos de espermátide (34,70 μm para o controle, 34,48 μm para 3 mg/L, 29,97 μm para 6 mg/L e 26,30 μm para 12 mg/L). Quando comparados o tempo de exposição de 96h com o tempo de desintoxicação de sete dias, os diâmetros médios dos núcleos de espermatócitos I e II apresentaram maiores valores (P<0,05) no período de desintoxicação quando comparados com os valores obtidos após a exposição de 96h, indicando recuperação dos parâmetros avaliados. A. bimaculatus pode ser classificado como espécie sensível ao Dimilin®, uma vez que a exposição ao produto nas concentrações utilizadas alterou o padrão tecidual dos testículos. O período de sete dias de desintoxicação em água limpa nas concentrações inferiores a 12mg/L foi suficiente para recuperação dos parâmetros hematológicos e testiculares, demonstrando a plasticidade e a capacidade de recuperação dos peixes expostos a este contaminante.