Estimativa da superfície específica de solos e do coeficiente de sorção de pesticidas.

São apresentados dois modelos de regressão linear múltipla. O primeiro foi obtido para estimar a superfície específica (SE) de solos brasileiros tendo como variáveis independentes os conteúdos volumétricos de argila, areia, silte e carbono orgânico. Tomou-se o cuidado para que o modelo proposto respeitasse restrições físicas de positividade dos valores da superfície específica, impondo-se restrições na determinação dos coeficientes dos atributos do modelo. Posteriormente, determinou-se uma relação linear múltipla para estimar o logaritmo decimal do coeficiente de sorção de pesticidas (LogKd) por meio da superfície específica do solo, do coeficiente de partição entre o octanol e a água, da solubilidade aquosa do pesticida e do pH do solo. Os modelos ajustados explicam 82% e 78% da variabilidade das variáveis dependentes SE e LogKd, respectivamente. Foram utilizados dados de 307 perfis de solos para a determinação da relação entre a superfície específica e os atributos do solo e 118 valores de coeficientes de sorção medidos experimentalmente para 20 pesticidas em 46 dados de solos representativos do ambiente agrícola brasileiro. Todos os dados deste estudo foram coletados em trabalhos científicos publicados. Os modelos apresentados podem facilitar o trabalho da previsão da superfície específica de solos (SE) e do coeficiente de sorção de pesticidas (Kd), contribuindo na estimativa da concentração ambiental de pesticidas por modelos matemáticos ou por índices que usem esses parâmetros em seus cálculos.

Simulação numérica da dispersão advecção de pesticidas no solo sob efeito da temperatura.

É apresentado um modelo de dispersão-advecção de evolução unidimensional que simula a lixiviação de pesticidas em lisímetros ou colunas de solo sob efeito da temperatura média diária do perfil do solo. O modelo matemático e todo o seu conjunto de hipóteses será denominado DAPESTE. Nas simulações numéricas do modelo DAPESTE serão utilizados o método dos elementos finitos para a semi-discretização da variável espacial e o método de Eüler regressivo para a discretização da variável temporal. Serão utilizados métodos de elementos finitos apropriados para problemas de dispersão-advecção nos quais o transporte advectivo predomina sobre o transporte dispersivo. O modelo DAPESTE supõe que as difusividades do pesticida nas fases gasosa e aquosa do solo dependem da temperatura média diária do solo a qual varia periodicamente com a profundidade e com o tempo. O coeficiente de dispersão hidrodinâmico do modelo DAPESTE dependerá da temperatura do solo. O coeficiente de partição água-ar, variando com a temperatura, será determinado pela equação de Clausius-Clapeyron. A equação de van?t Ho® será usada para determinar o coeficiente de sorção do pesticida no solo como função da temperatura. Com a equação de Arrhenius será estimado o efeito da temperatura na taxa de degradação do pesticida. Estas relações de dependência entre os parâmetros do modelo e a temperatura do solo auxiliam sobremaneira na compreensão do destino de pesticidas no solo sob diferentes cenários de temperaturas médias diárias, especialmente a meia vida do pesticida e a concentração lixiviada no perfil do solo.

Estimativa do fator de bioconcentração de pesticidas em maçã.

Com o objetivo de indicar pesticidas que devem ser monitorados em frutas, foi estimado o fator de bioconcentração (BCF) de 36 pesticidas em maçã selecionados do sistema de produção integrada de maçã (PIM). O BCF é um indicador da afinidade de substâncias por organismos. Para estimar o BCF foi utilizado o modelo FTM-p (Fruit Tree Model to Pesticide) [PARAÍBA, L.C. Pesticide bioconcentration modelling for fruit trees. Chemosphere, v.66, p.1468-1475, 2007] e um cultivo hipotético de macieiras. No modelo FTM-p, o valor do BCF foi correlacionado com características fisiológicas da planta e com propriedades físico-químicas dos pesticidas. Na estimativa foram utilizados os tempos de meia-vida no solo e na planta de cada um dos pesticidas. Da planta foram utilizados a biomassa seca, a taxa de transpiração de água e o volume do fluxo de água necessário para produzir um quilo de fruta fresca por planta. O coeficiente de partição tronco-água e o fator de concentração no fluxo de transpiração foram calculados por meio de expressões que correlacionam cada um desses parâmetros com o coeficiente de partição octanol-água do pesticida.

Identificação de alvos moleculares para o diagnóstico quantitativo da resistência a pesticidas organofosforados em populações do carrapato-dos-bovinos.

Os programas de controle direcionados aos parasitas ainda exigem a utilização de produtos químicos para maior estabilidade operacional das ações de controle e o uso de carrapaticidas químicos é a principal ferramenta de controle para as infestações do carrapato-dos-bovinos. A utilização de técnicas fenotípicas de avaliação in vitro da suscetibilidade de carrapatos às bases pesticidas são ainda o método mais prático e mais utilizados para o diagnóstico e mensuração do fator de resistência às bases carrapaticidas. Na atualidade, o desenvolvimento e o aprimoramento de provas diagnósticas moleculares de resistência aos diferentes grupos pesticidas devem ser consideradas como ações prioritárias de pesquisa e desenvolvimento dada a necessidade de disponibilização ao setor produtivo de ferramentas acuradas e de rápida execução que a médio prazo venham a substituir os bioensaios, os quais necessitam de aproximadamente 45 dias para obtenção dos resultados. A partir de uma população de Rhipicephalus microplus reconhecidamente resistente a pesticidas foram realizados os estudos que demonstram a atividade enzimática das estares no processo de detoxicação de organofosforados. Observou-se que na cepa de R. microplus resistente a organofosforados ocorreu o aumento na transcrição dos genes que codificam enzimas metabolizantes, possibilitando identificar os alvos moleculares aptos para serem utilizadas no desenvolvimento do ensaio diagnóstico molecular quantitativo para a resistência aos pesticidas organofosforados em populações do carrapato-dos-bovinos.

Dinâmica populacional da mosca-doschifres como ferramenta de predição da fixação da resistência a pesticidas.

Buscando-se estabelecer a dinâmica populacional da mosca-dos-chifres foi realizado o acompanhamento de dois rebanhos bovinos estabelecidos em regiões climáticas contrastantes, o que possibilitou identificar que além da temperatura e da precipitação, o número de dias de chuva apresenta influência direta na infestação sobre os animais e que sob as condições climáticas do trópico úmido, a mosca-dos-chifres tem a capacidade de produzir até cerca de 15 gerações anuais. Tais informações, associadas a realização de testes diagnósticos da resistência a pesticidas, tornam-se relevantes na elaboração de estratégias de controle para as populações da mosca-dos-chifres, uma vez que a capacidade anual da espécie em gerar descendentes no Brasil mostra-se favorável à rápida seleção de indivíduos resistentes as bases utilizadas em seu controle.

Resistência aos pesticidas piretróides em populações de Rhipicephalus microplus e aos piretróides e organofosforados em Haematobia irritans colhidas em rebanhos de corte no Estado de São Paulo.

A crescente resistência aos pesticidas em populações do carrapato Rhipicephalus microplus e da mosca-dos-chifres Haematobia irritans tem provocado prejuízos aos pecuaristas do Brasil. Testes fenotípicos, que detectam a suscetibilidade de diferentes populações desses parasitas a vários pesticidas estão disponíveis e deveriam ser usados com maior frequência, como critério na seleção de bases com melhor eficácia. Testes que detectam mutações específicas devido ao uso de pesticidas piretroides e organofosforados foram recentemente desenvolvidos e servem para monitorar a ocorrência de altos níveis de resistência, tendo em vista que a resistência ocorre somente em parasitas submetidos a tratamentos constantes com o mesmo princípio químico. Assim neste experimento foi investigado o uso dos pesticidas nas fazendas de gado de corte no estado de São Paulo e a resistência fenotípica e genotípica dos carrapatos e mosca-dos-chifres colhidos nesses rebanhos. Além disso, os testes genotípicos foram validados para as populações de parasitas e padronizados para serem usados na rotina do Laboratório de Sanidade Animal da Embrapa Pecuária Sudeste. Foram testadas dez populações de moscas e dez de carrapatos, Resistência aos pesticidas piretróides em populações de Rhipicephalus microplus e aos piretróides e organofosforados em Haematobia irritans colhidas em rebanhos de corte no Estado de São Paulo colhidas em propriedades rurais no estado de São Paulo. As moscas foram submetidas aos testes com papéis de filtro impregnados com cipermetrina e diazinon, e os carrapatos, ao Teste do Pacote de Larvas (LPT) impregnado com cipermetrina. Os resultados de mortalidade dos parasitas para cada diluição do inseticida foram anotados em planilhas e analisadas pelo procedimento Probit do programa Statistical Analisys System (SAS), para a obtenção das concentrações letais para 50% (CL50) e para 90% (CL90) e o cálculo do Fator de Resistência (FR) das populações de parasitas. As moscas que sobreviveram às maiores concentrações dos pesticidas foram submetidas à extração do DNA para a pesquisa de mutação específica para resistência a cipermetrina (KDR e sKDR) e diazinon (G262A). As larvas de carrapatos sobreviventes foram submetidas à extração de DNA individualmente e testadas para a mutação do tipo KDR. Das 17 propriedades amostradas para moscas e carrapatos, 11 tinham rebanhos compostos por animais Bos taurus indicus (10 propriedades de Nelore e uma de Guzerá), três de Bos t. taurus (uma de Caracu e duas de Angus) e três de bovinos cruzados. Os responsáveis pelos rebanhos taurinos afirmaram que o principal problema era o carrapato, no caso da raça Angus, e a mosca-dos-chifres, no caso da Caracu. Para os rebanhos de animais cruzados, os dois ectoparasitas eram igualmente difíceis de combater e, para os zebuínos, a mosca-dos-chifres era o principal problema. Os inseticidas do grupo dos piretroides foram os mais usados nos rebanhos estudados (11/17), seguidos da combinação piretroide + fosforado (4/17) e abamectina (2/17). As populações de H. irritans mostraram FR entre 0,75 e 6.434,26 para a cipermetrina e, apesar disso, apenas 3,79% das moscas genotipadas (n=686) apresentavam o alelo mutante para KDR e nenhuma para sKDR. Para o diazinon, os FR variaram entre 1,00 e 103,00 e das 587 moscas testadas, nenhuma apresentou o alelo mutante para resistência. Os testes com os carrapatos mostraram FR entre 1,00 e 718,52. A mutação KDR só foi detectada em 3,6% (com o genótipo heterozigoto SR) e 0,48% (com o genótipo homozigoto RR) das 631 larvas testadas. Podemos concluir que, no estado de São Paulo, existem populações de H. irritans e R. microplus resistentes aos grupos pesticidas piretroides e organofosforados, sendo predominante nas populações avaliadas a resistência aos piretroides. Os pecuaristas deverão ser instruídos no sentido de resguardar ao máximo esses princípios químicos, uma vez que poderão se tornar ineficientes em um curto período de tempo no controle da maioria das populações de ectoparasitas presentes nos rebanhos bovinos paulistas.

Identificação de alvos moleculares para o diagnóstico quantitativo da resistência a pesticidas organofosforados em populações do carrapato-dos-bovinos.

Os programas de controle direcionados aos parasitas ainda exigem a utilização de produtos químicos para maior estabilidade operacional das ações de controle e o uso de carrapaticidas químicos é a principal ferramenta de controle para as infestações do carrapato-dos-bovinos. A utilização de técnicas fenotípicas de avaliação in vitro da suscetibilidade de carrapatos às bases pesticidas são ainda o método mais prático e mais utilizados para o diagnóstico e mensuração do fator de resistência às bases carrapaticidas. Na atualidade, o desenvolvimento e o aprimoramento de provas diagnósticas moleculares de resistência aos diferentes grupos pesticidas devem ser consideradas como ações prioritárias de pesquisa e desenvolvimento dada a necessidade de disponibilização ao setor produtivo de ferramentas acuradas e de rápida execução que a médio prazo venham a substituir os bioensaios, os quais necessitam de aproximadamente 45 dias para obtenção dos resultados. A partir de uma população de Rhipicephalus microplus reconhecidamente resistente a pesticidas foram realizados os estudos que demonstram a atividade enzimática das estares no processo de detoxicação de organofosforados. Observou-se que na cepa de R. microplus resistente a organofosforados ocorreu o aumento na transcrição dos genes que codificam enzimas metabolizantes, possibilitando identificar os alvos moleculares aptos para serem utilizadas no desenvolvimento do ensaio diagnóstico molecular quantitativo para a resistência aos pesticidas organofosforados em populações do carrapato-dos-bovinos.

Zoneamento da resistência a pesticidas piretroides e organofosforados em populações de moscas-dos-chifres em Rondônia.

Buscou-se avaliar a distribuição espacial da resistência aos pesticidas piretróides nas populações de moscas-dos-chifres em dois importantes polos pecuários de Rondônia: a microrregião de Porto Velho, com grande efetivo de bovinos de corte e a microrregião de Ji-Paraná, onde encontra-se estabelecida a principal bacia leiteira estadual.

Dinâmica populacional da mosca-doschifres como ferramenta de predição da fixação da resistência a pesticidas.

Buscando-se estabelecer a dinâmica populacional da mosca-dos-chifres foi realizado o acompanhamento de dois rebanhos bovinos estabelecidos em regiões climáticas contrastantes, o que possibilitou identificar que além da temperatura e da precipitação, o número de dias de chuva apresenta influência direta na infestação sobre os animais e que sob as condições climáticas do trópico úmido, a mosca-dos-chifres tem a capacidade de produzir até cerca de 15 gerações anuais. Tais informações, associadas a realização de testes diagnósticos da resistência a pesticidas, tornam-se relevantes na elaboração de estratégias de controle para as populações da mosca-dos-chifres, uma vez que a capacidade anual da espécie em gerar descendentes no Brasil mostra-se favorável à rápida seleção de indivíduos resistentes as bases utilizadas em seu controle.

Pesticidas: necessidade de ação integrada.

1990

Ocorrência de besouros coprófagos capturados por dois tipos de atrativos: fonte luminosa e fezes bovinas.

Os besouros coprófagos, popularmente conhecidos como "rola-bostas", ao lado de ácaros e outros insetos predadores ou competidores que atuam nas massas fecais, são grandes parceiros biológicos da pecuária (KOLLER, 1998). Por se alimentarem de fezes, esses besouros constituem a maneira mais prática e economicamente viável da qual se dispõe para remover as massas fecais de bovinos nas pastagens. Além disso, colaboram com a bovinocultura no controle de pragas e parasitos presentes nas fezes bovinas, tais como a mosca-dos-chifres (Haematobia irritans) e diversas espécies de vermes gastrintestinais (nematódeos). Os coleópteros coprófagos podem proporcionar outros benefícios ao enterrar as fezes dos animais porque aceleram a absorção de nutrientes pelo solo (adubação orgânica), o que evita perdas significativas de nitrogênio, um dos nutrientes de maior custo na conservação das pastagens cultivadas (MIRANDA et al., 2000). Outra contribuição importante é que ao cavar galerias os besouros coprófagos melhoram a aeração do solo e contribuem para a infiltração de água, melhorando as características físicas dele (FINCHER, 1981). Logo, a utilização de besouros coprófagos no controle biológico constitui uma alternativa interessante em comparação ao controle químico convencional, tendo em vista a sua abundância e diversidade relatada para diferentes regiões do Brasil (OLIVEIRA et al., 1996; RODRIGUES; MARCHINI, 1998; PEREIRA et al., 2003; MONTEIRO et al., 2006; RONQUI et al., 2006). A lógica da adoção de estratégias integradas de métodos de controle, valorizando o controle natural, reside no fato de que muitos parasitos, especialmente a mosca-dos-chifres (BARROS et al., 2002; 2007), carrapatos e vermes gastrintestinais, estão se tornando resistentes aos produtos empregados no seu controle. Além disso, o uso inadequado e sistemático de pesticidas interfere na sobrevivência de organismos benéficos presentes nas massas fecais, contribuindo para um controle biológico menos eficiente. Entre esses organismos benéficos, talvez os mais prejudicados sejam os besouros coprófagos. No presente estudo comparou-se a eficácia de captura entre armadilhas tipo alçapão segundo o modelo descrito e proposto por Lobo et al. (1988), comparando a isca tradicional de fezes bovinas com uma fonte de atração luminosa e utilizando recipiente de captura com 54 cm de diâmetro de abertura. O trabalho foi realizado na Fazenda Experimental da Embrapa Gado de Corte, localizada a 20° 27' S e 54° 37' W e a uma altitude aproximada de 530 metros, em Campo Grande, MS, situada na região central de Mato Grosso do Sul.

Manejo da resistência de insetos-praga a inseticidas, com ênfase em Spodoptera frugiperda (Smith).

Detecção da resistência; Mecanismos da resistência de insetos a inseticidas; Base genética da resistência; Perspectiva genética no manejo da resistência; Aumento da dose do inseticida até que a resistência seja recessiva ou neutralizada; Uso de compostos que confiram menores níveis de resistência; Tratamento visando os estágios de vida do insetos mais vulneráveis; Uso de sinergismo para suprimir os mecanismos de resistência; Utilização de misturas de inseticidas; Decréscimo na dose de aplicação utilizando uma que mata a maioria dos insetos suscetíveis; Aplicação menos freqüente de inseticidas, de tal modo que os insetos suscetíveis tenham a oportunidade de reproduzir-se e, portanto, diluir a resistência pelo cruzamento com indivíduos resistentes; Uso de produtos químicos de curto período residual, evitando uso de formulações de liberações controladas dos ingredientes ativos, de modo que somente a população-alvo seja eliminada; ou seja, evitar que os colonizadores subseqüentes sejam afetados; Propiciar refúgios para o escape dos indivíduos suscetíveis; Fazer rotação dos pesticidas de modo que nem todas as gerações sejam expostas ao mesmo produto, evitando, porém, o tratamento espacial (em mosaico); Manejo da resistência de Spodoptera frugiperda a inseticidas; Táticas de manejo.

Qualidade ambiental em sistema intensivo de produção de bovinos de leite, na microbacia do Ribeirão Canchim

Sistemas intensivos de produção animal podem causar impactos ambientais negativos, como degradação da base de recursos (naturais, humanos e financeiros) , contaminação por produtos químicos e acúmulo de dejetos, bem como competição por alimentos humanos, e reduzir a lucratividade por unidade produzida. Há a necessidade de avaliação desses impactos. O objetivo deste projeto foi: a) avaliar os impactos de um sistema intensivo de produção de bovinos de leite, em pastagem tropical, na qualidade ambiental da microbacia hidrográfica (MBH) do ribeirão Canchim; b) avaliar características físicas, químicas e biológicas da base de recursos e do manejo determinantes da qualidade ambiental, bem como selecionar possíveis indicadores de sustentabilidade ecológica para sistemas intensivos de produção de bovinos de leite. Em pastagens intensamente manejadas pode haver acúmulo de matéria orgânica e fósforo na camada superficial, à semelhança de áreas de plantio direto na palha, permitindo troca de informações entre técnicos que atuam nesses sistemas de produção. Verificou-se a necessidade de desenvolver uma técnica de rotina melhorada para quantificação de material orgânico, ocorrente na superfície e dentro do solo (raízes, biomassa microbiana), a fim de melhor avaliar a disponibilidade potencial de nutrientes para as plantas, além daquela determinada nas análises de rotina atual. A acidificação do solo ocorre com aplicação intensa de adubos nitrogenados e aplicação insuficiente de calcário, sendo que a intensificação no uso de corretivos de pH e adubos nitrogenados e/ou adubos verdes pode gerar alterações eletroquímicas nas camadas inferiores ( 100 a 250 cm) .Estas camadas podem reter nitrato lixiviado, em solos profundos. A lixiviação de nitrato, em áreas de pastagem, pode ser preocupante quando utilizadas doses de N acima de 100 kg/ha por aplicação (quatro a cinco no período das águas), em especial na forma de nitrato (nitrato de amônio). O uso mais intenso de corretivos e fertilizantes, nas condições de estudo, não elevou a condutividade elétrica do extrato de saturação a níveis preocupantes. A lixiviação de cátions, em sistemas intensivos, ocorre quando as cargas pH- dependentes estão ou são desativadas, tanto para K como para Ca e Mg, e quando são manejados adubos verdes ou adubos nitrogenados sintéticos, tanto em áreas de pastagem como de plantio direto. A taxa de decomposição de material orgânico no solo é mais intensa no período das águas em solo menos protegido da insolação, variando de 12% a 49% por mês. Não foi detectada alteração na taxa de decomposição por microartrópodes, o que sugere que a quantidade de resíduos de acaricidas nos excrementos é baixa ou inexistente e assim contraria a hipótese inicial de presença desses pesticidas nas fezes. No monitoramento do sistema de produção, os dados levantados permitiram verificar grande variabilidade espacial do ambiente na MBH, que se constitui em laboratório real complexo e completo para representar grande extensão do ambiente na região Sudeste e Centro-Oeste, onde ocorre o manejo de pastagens e áreas agrícolas de forma intensiva e de onde poderão surgir respostas de manejo e impacto ambienta! bastante significativos para a economia da região. Verificou-se que a variabilidade temporal de características do solo é muito sensível a mudanças nas práticas de manejo. A medida da condutividade hidráulica é muito sensível, mas parece sofrer influência de variações grandes na umidade do solo e na umidade relativa e na temperatura do ar, podendo dificultar comparações temporais. Verificou-se que o teor de iodo no leite tem sua fonte na ração concentrada ou no sal enriquecido com minerais, podendo o leite de sistemas intensivos constituir fonte complementar de iodo para a dieta humana deficiente, além de indicador para a qualidade de manejo do sistema de produção. O monitoramento das caracterfsticas físicas, qufmicas e microbiológicas da água permite diferenciar bem os corpos de água segundo o manejo em sua área de captação. Foram detectados "vazamentos" de nitrato e fósforo para os corpos de água, mesmo em áreas consideradas protegidas, e, embora estejam ocorrendo em baixo nfvel, necessitam de maiores estudos para seu estancamento. Verificou-se a necessidade de ajustes metodológicos e de legislação que contemplem não somente a saúde pública, mas também o impacto ecológico. As caracterfsticas atmosféricas mantiveram-se dentro da média dos últimos anos, embora tenha sido observada pior distribuição das chuvas, agravando os perfodos de déficit hfdrico ao longo do ano. Os possíveis indicadores de qualidade do solo, em sua maior parte, exigem ajustes e maiores estudos, embora já possam constituir ferramentas de grande valia. Foi verificado que o monitoramento de nitrato precisa ocorrer também em profundidade (mfnimo até 160 cm), sendo aconselhável a determinação do pH em água junto com a do Ca,CI2, também em profundidade. Para monitorar a qualidade da água, é aconselhável a determinação de, pelo menos, de fósforo total, nitrato e coliformes fecais.