Avaliação da sensibilidade de espécies não alvo a três princípios activos de pesticidas

Abstract

Em Portugal, tal como no resto dos países da União Europeia, a necessidade de um aumento qualitativo e quantitativo da produção agrícola tem estimulado um incremento significativo na utilização de pesticidas. Os pesticidas são agentes químicos especificamente desenhados com a intenção de inibir a actividade biológica de organismos prejudiciais às colheitas agrícolas, no entanto, podem provocar também efeitos nefastos sobre organismos não alvo. A Directiva 414/91/CEE recomenda a realização de testes ecotoxicológicos com espécies não alvo para avaliação do risco ecológico de novos pesticidas colocados no mercado. Assim, o objectivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos ecotoxicológicos de três princípios activos de pesticidas (metomil, propanil e glifosato) sobre organismos não alvo (Eisenia andrei, Daphnia magna e Pseudokirchneriella subcapitata) dos compartimentos terrestre e aquático, respectivamente. Para tal, foram realizados testes agudos, seguindo protocolos padronizados, para a determinação de valores de CE50. A avaliação ecotoxicológica dos princípios activos dos pesticidas permite aumentar a informação ecotoxicológica passível de ser integrada numa análise de risco preditiva, utilizando diferentes metodologias, entre as quais se destaca a construção de curvas de distribuição de sensibilidade das espécies, para determinação de doses limiares protectoras de todo o ecossistema. Os resultados obtidos demonstraram que P. subcapitata apresentou elevada sensibilidade ao princípio activo propanil (CE50= 0,031 mg L-1), enquanto que D. magna revelou maior sensibilidade ao princípio activo metomil (CE50=0,021 mg L-1). Relativamente ao compartimento terrestre, E. andrei apenas evitou de forma significativa solos contaminados com concentrações de metomil iguais ou superiores a 1,02 Kg ha-1. Em complementaridade à obtenção destes dados, e para o princípio activo metomil foram ainda realizados testes de evitamento com E. andrei, em paralelo com a medição da actividade da enzima acetilcolinesterase (AChE), nos organismos expostos à gama dde uma relação entre os efeitos comportamentais (resposta net) e respostas bioquímicas (inibição enzimática). A enzima AChE sofreu uma inibição significativa nos organismos expostos a todas as concentrações de metomil testadas. Esta inibição enzimática pode ter estado relacionada com a redução da capacidade de Eisenia andrei, de evitar o solo contaminado com a concentração mais elevada de metomil. Este facto, requer confirmação pois pode reduzir a sensibilidade deste ensaio para pesticidas com modo de acção semelhante aos carbamatos e compostos organofosfatos.

ABSTRACT: In Portugal, as well as in other European Union countries, the efforts for increasing the quality and quantity of agricultural production have raised the use. Pesticides are chemical agents specifically designed to prevent the biological activity of organisms with harmful impact on crops. However, they can also provoke negative effects on non-target organisms. Directive 414/91/CEE recommends the development of ecotoxicological studies on nontarget species, when addressing the effects of a new pesticide that appears in the market. Thus, the aim of the current study was to assess the toxicological effects of three active ingredients of pesticides (methomyl, propanil and glyphosate) on non-target organisms from the terrestrial and aquatic compartment (Eisenia andrei, Daphnia magna and Pseudokirchneriella subcapitata). In order to do so, acute tests were carried out to determine the EC50 values for each compound and species. This provides additional ecotoxicological information, suitable for integration in a predictive risk assessment, following different methodologies, such as the integration in species sensitivity distribution curves (SSD curves) aimed to derive threshold levels for the application of pesticides. The results obtained indicated that P. subcapitata presented a higher sensitivity to propanil (EC50 =0.031 mg L-1), while D. magna revealed a higher sensitivity to methomyl (EC50 =0.021 mg L-1). In what concerns to the terrestrial compartment, E. andrei only showed a significant avoidance behaviour when exposed to soils contaminated with methomyl concentrations iqual or above 1.02 Kg ha-1. Additionally, an avoidance assay with E. andrei was carried out, in parallel with the evaluation of acetylcholinesterase activity (AChE) on organisms exposed to the same concentrations tested in the avoidance assay. These assays were aimed in finding a relationship between the effects on behavior (avoidance of contaminated soil) and on biochemical biomarkers (inhibition of the acetylcholinesterase enzyme), caused by methomyl. The inhibition of AChE may have been responsible by the reduced ability of earthworms related with methomyl, an aspect that may reduce the sensitivity of the avoidance assay for the sreening ecotoxicological evaluation of pesticides.