Ecotoxicidade de solos contaminados com os herbicidas flumioxazin e imazetapir e as consequências desta contaminação para a saúde ambiental - Gonçalves, Matheus de Moraes Cunha [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
O uso intensivo de herbicida vem aumentando a preocupação com seus riscos de contaminação ambiental. Muitos autores reportam que a utilização desses químicos causa graves danos ao solo, às águas subterrâneas e superficiais, a flora e a fauna. O aumento desses agrotóxicos no meio ambiente afeta negativamente a biota, reduzindo a taxa de sobrevivência, crescimento e de reprodução, aumentando a mortalidade e promovendo mudanças comportamentais, fisiológicas e genéticas. A soja é a leguminosa de maior cultivo no mundo, e que também tem uma grande representatividade na agricultura brasileira. Porém, um dos principais problemas da sua produção é a presença de plantas invasoras nas culturas, cujo controle é, na sua grande maioria, feito pela aplicação de herbicidas na cultura. As moléculas imazetapir e flumioxazin vêm sendo muito utilizadas como alternativa para o controle de plantas invasoras da soja. O flumioxazin é considerado um herbicida de degradação rápida, portanto não persistente em solo, enquanto que o imazetapir apresenta uma longa persistência no solo, o que pode ser um risco para organismos não-alvos, e para contaminação de águas subterrâneas e superficiais. Devido aos riscos ambientais ocasionados pelos herbicidas, esse trabalho teve como objetivo avaliar, por meio de bioensaios ecotoxicológicos, os potenciais efeitos dos herbicidas flumioxazin e imazetapir, isolados e em mistura, sobre a biota eventualmente exposta às suas ações. Para avaliar os efeitos tóxicos desses herbicidas, foram realizados ensaios de fitotoxicidade com Lactuca sativa, de citogenotoxicidade com Allium cepa e de reprodução com o microartropode Folsomia candida. Foram coletadas amostras de solos de locais com histórico de dois anos de aplicação destes herbicidas, isolados e em misturas, antes (amostragem 1) e após o terceiro ano de aplicação dos agrotóxicos (amostragem 2). Foram também avaliados solos artificialmente contaminados com diferentes concentrações (2 ml/L; 3 ml/L; 4 ml/L; 5 ml/L; 6 ml/L) de uma fomulação comercial composta da mistura destes dois herbicidas citados acima. A avaliação dos solos com histórico de contaminação mostraram que ambos os períodos de amostragem (1 e 2) resultaram em danos fitotóxicos em L. sativa, prejudicando o desenvolvimento das raízes. Também foram verificados efeitos citogenotóxicos em células meristemáticas de A. cepa. Esses testes mostraram que a mistura dos herbicidas apresenta efeito tóxico mais evidente do que os herbicidas aplicados isoladamente, além de uma possível persistência desses produtos no ambiente edáfico. A análise de diferentes concentrações da mistura dos produtos, mostrou que mesmo em baixas concentrações (menores o que a indicada para aplicação no campo, pelo fabricante) já apresentaram potencial tóxicos, tanto nos testes de fitotoxicidade com alface, como nos testes de citogenotoxicidade com cebola. Por outro lado, nenhuma das concentrações testadas afetou negativamente a reprodução do colembolos. Nossos resultados indicam que os herbicidas imazetapir e flumioxazin, isolados e em mistura, podem causar danos tóxicos a organismos não-alvo, apresentando um potencial de risco ambiental. Provavelmente, existe uma interação sinérgica entre os princípios ativos dos herbicidas produtos, visto houve um acréscimo de toxicidade quando eles foram usados em mistura.

The intensive use of herbicides has increased concern about the risks of environmental contamination. Many authors report that the use of these chemicals causes serious damage to the soil, groundwater and surface water, flora and fauna. The increase of these pesticides in the environment negatively affects the biota, reducing the rate of survival, growth and reproduction, increasing mortality and promoting behavioral, physiological and genetic changes. Soybeans are the most widely grown legume in the world and also play a major role in Brazilian agriculture. However, one of the main problems with its production is the presence of invasive plants in crops, most of which are controlled by applying herbicides to the crop. The molecules imazetapir and flumioxazin have been widely used as alternatives for controlling soybean weeds. Flumioxazin is considered a fast-degrading herbicide and is therefore not persistent in the soil, while imazethapyr has a long persistence in the soil, which can be a risk for non-target organisms and for contamination of groundwater and surface water. Due to the environmental risks posed by herbicides, the aim of this study was to evaluate the potential effects of the herbicides flumioxazin and imazethapyr, alone and in a mixture, on the biota that may be exposed to them, using ecotoxicological bioassays. To assess the toxic effects of these herbicides, phytotoxicity tests were carried out on Lactuca sativa, cytogenotoxicity tests on Allium cepa and reproduction tests on the microarthropod Folsomia candida. Soil samples were collected from sites with a two-year history of application of these herbicides, alone and in mixtures, before (sample 1) and after the third year of pesticide application (sample 2). Soils artificially contaminated with different concentrations (2 ml/L; 3 ml/L; 4 ml/L; 5 ml/L; 6 ml/L) of a commercial formulation made up of a mixture of the two herbicides mentioned above were also evaluated. The evaluation of soils with a history of contamination showed that both sampling periods (1 and 2) resulted in phytotoxic damage to L. sativa, impairing root development. Cytogenotoxic effects were also found in meristematic cells of A. cepa. These tests showed that the mixture of herbicides has a more obvious toxic effect than herbicides applied alone, as well as the possible persistence of these products in the edaphic environment. The analysis of different concentrations of the mixture of products showed that even at low concentrations (lower than those indicated for field application by the manufacturer) they already had toxic potential, both in the phytotoxicity tests with lettuce and in the cytogenotoxicity tests with onions. On the other hand, none of the concentrations tested negatively affected the reproduction of the collembolan. Our results indicate that the herbicides imazethapyr and flumioxazin, alone and in a mixture, can cause toxic damage to non-target organisms, presenting a potential environmental risk.
Ecotoxicity of soils contaminated with the herbicides flumioxazin and imazetapir and the consequences of this contamination for environmental health
Keywords: Herbicidas; Lactuca sativa; Ensaio de Germinação; Índice Mitótico; Allium cepa; Alterações cromossômicas; Folsomia candida; Teste de reprodução; Herbicides; Lactuca sativa; Germination test; Chromosomal changes; Mitotic index; Reproduction test