Movimento vertical do herbicida hexazinone em latossolo vermelho distrófico do córrego Espraiado, Ribeirão Preto, SP, cultivado com cana-de-açúcar - simulações considerando dados local e default.

Este trabalho utilizou técnica de simulação computacional para analisar a movimentação vertical do herbicida hexazinone, considerando dados médios default de literatura e dados calculados para suas meia-vida no solo (t½) e coeficiente de adsorção ao carbono orgânico do solo (Koc) em Latossolo Vermelho Distrófico (LVd) do Córrego do Espraiado, Ribeirão Preto-SP. Informações sobre o solo avaliado, climáticas e os dados da cultura de cana-deaçúcar foram utilizadas no simulador CMLS-94. O cenário base de simulação considerou um período de um ano e quatro meses, apresentando data de corte da cultura no mês de agosto e a aplicação de hexazinone, um mês após o corte, na dose de 0,40 kg ha-1, a qual é encontrada em produto comercial utilizado no local. As seguintes profundidades e quantidades finais foram obtidas ao final do período simulado: a) cenário com dado ?default?: 1,89 m e 0,12 kg ha-1; b) cenário com dado local calculado: 2,78 m e 0,18 kg ha-1. Observou-se uma maior movimentação do produto para o cenário simulado com dados locais, principalmente a partir do 63o dia após a aplicação do produto, embora as concentrações tenham se mantido próximas, em ambos cenários. As profundidades alcançadas não comprometem o lençol em sua zona saturada (40m).

Tabela periódica dos herbicidas.

Tabela periódica dos herbicidas: nome comum; Marca Comercial; Mecanismo de ação.

Supressão do crescimento de plantas voluntárias de soja na cultura do girassol.

RESUMO: A necessidade de controle adequado de plantas voluntárias de soja (Glycine max) tem se intensificado nos últimos anos em função da incidência de doenças da soja, principalmente a ferrugem asiática ( Phakopsora pachyrhizi). Além disso, a competição imposta por essas plantas pode causar perdas de produtividade em culturas implantadas na entressafra. Dois experimentos foram conduzidos em condições de campo no município de Rio Verde, Goiás, a fim de avaliar o controle de plantas voluntárias de soja infestantes da cultura do girassol (Helianthus annuus), semeado na época de safrinha. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos aplicados no experimento 1 foram a testemunha capinada, a testemunha sem capina, sulfentrazone 25 g i.a. ha-1, sulfentrazone 50 g i.a. ha -1, sulfentrazone 100 g i.a. ha-1 e sulfentrazone 150 g i.a. ha-1. No experimento 2, foram aplicados os mesmos tratamentos mencionados e acrescentadas as doses de 200 g i.a. ha-1 e 250 g i.a. ha-1 do mesmo herbicida. O sulfentrazone não proporciona morte completa das plantas voluntárias de soja. No entanto, há uma interrupção temporária do crescimento da soja permitindo o arranque inicial da cultura de girassol. As doses de sulfentrazone que variaram de 114,2 a 158,8 g i.a. ha-1 proporcionaram os maiores rendimentos de girassol, evitando a competição das plantas voluntárias de soja com essa cultura. ABSTRACT: The control of volunteer soybean plants (Glycine max ) has intensified in recent years in function of the increasing incidence of soybean diseases mainly the Asian soybean rust (Phakopsora pachyrhizi). Moreover, the competition of volunteer soybean plants can cause yield losses in successive crops. Two experiments were conducted under field conditions in Rio Verde, Goiás State, Brazil, in order to evaluate the control of volunteer soybean plants in sunflower (Helianthus annuus). The experimental design was a randomized complete block, with four replications. Treatments applied on experiment 1 were: hoed check; unhoed check, sulfentrazone 25 g ai ha-1, sulfentrazone 50 g ai ha-1, sulfentrazone 100 g ai ha-1, sulfentrazone 150 g ai ha-1. The treatments applied on experiment 2 were the same doses described on experiment 1 plus sulfentrazone 200 g ai ha-1 and 250 g ai ha-1. The sulfentrazone is unable to completely kill the volunteer soybean plants. However, there is a temporary stoppage of soybean growth enabling the initial startup of the sunflower plants. Doses ranging from 114.2 to 158.8 g ai ha-1 provided the highest sunflower yield, avoiding the competition of the volunteer soybean plants.

Control químico de gramón (Cynodon dactylon) con herbicidas postemergentes y factores condicionantes

p.37-48

Eficacia de distintos herbicidas residuales en malezas de barbecho

p.133-136

Microtubules as antiparasitic drug targets

Background: Parasitic diseases including malaria, leishmaniasis and schistosomiasis take a terrible toll of human life, health and productivity, especially in tropical and subtropical regions, and are also highly significant in animal health worldwide. Antiparasitic drugs are the mainstays of control of most of these diseases, but in many cases current therapies are inadequate and in some the situation is deteriorating because of drug resistance. Microtubules, as essential components of almost all eukaryotic cells, are proven drug targets in many helminth diseases and show promise as targets for the development of new antiprotozoal drugs. Objective: This article reviews the chemistry of the microtubule inhibitors in current use and under investigation as antiparasitic agents, their activities against the major parasites and their mechanisms of action. New directions in both inhibitor chemistry and biological evaluation are discussed. Conclusions: The most promising immediate avenues for discovery and design appear to lie in development of novel benzimidazoles for helminth parasites and compounds based on antimitotic herbicides for protozoal parasites. New understanding from functional genomics, structural biology and microtubular imaging will help accelerate the development of completely novel antiparasitic drugs targeting microtubules.

Partial agonism, neutral antagonism, and inverse agonism at the human wild-type and constitutively active cholecystokinin-2 receptors

Cholecystokinin receptor-2 (CCK2R) is a G protein receptor that regulates a number of physiological functions. Activation of CCK2R and/or expression of a constitutively active CCK2R variant may contribute to human diseases, including digestive cancers. Search for antagonists of the CCK2R has been an important challenge during the last few years, leading to discovery of a set of chemically distinct compounds. However, several early-discovered antagonists turned out to be partial agonists. In this context, we carried out pharmacological characterization of six CCK2R antagonists using COS-7 cells expressing the human CCK2R or a CCK2R mutant having a robust constitutive activity on inositol phosphates production, and we investigated the molecular mechanisms which, at a CCK2R binding site, account for these features. Results indicated that three compounds, 3R(+)-N-(2,3-dihydro-1-methyl-2-oxo-5-phenyl-1H-1,4-benzodiazepin-3- yl)-N'-(3-methylphenyl)urea (L365,260), 4-{[2-[[3-(lH-indol-3-yl)-2- methyl-1-oxo-2-[[[1.7.7-trimethyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-yl)-oxy]carbonyl]amino] propyl]amino]-1-phenylethyl]amino-4-oxo-[lS-la.2[S*(S*)]4a]} -butanoate N-methyl-D-glucamine (PD135, 158), and (R)-1-naphthalenepropanoic acid, b-[2-[[2-(8-azaspiro-[4.5]dec-8-ylcarbonyl)-4,6-dimethylphenyl]amino]-2- oxoethyl] (CR2945), were partial agonists; one molecule, 1-[(R)-2,3-dihydro-1- (2,3-dihydro-1-(2-methylphenacyl)-2-oxo-5-phenyl-1H-1,4-benzodiazepin-3-yl] -3-(3-methylphenyl)urea (YM022), was a neutral antagonist; and two compounds, N-(+)-[1-(adamant-1-ylmethyl)-2,4-dioxo-5-phenyl2,3,4,5-tetrahydro-1H-1, 5-benzodiazepin-3-yl]-N'-phenylurea (GV150,013X) and ([(N-[methoxy-3 phenyl] N-[N-methyl N-phenyl carbamoylmethyl], carbomoylmethyl)-3 ureido]-3-phenyl)2-propionic acid (RPR101,048), were inverse agonists. Furthermore, target- and pharmacophore-based docking of ligands followed by molecular dynamic simulation experiments resulted in consistent motion of aromatic residues belonging to a network presumably important for activation, thus providing the first structural explanations for the different pharmacological profiles of tested compounds. This study confirms that several referenced so-called antagonists are in fact partial agonists, and because of this undesired activity, we suggest that newly generated molecules should be preferred to efficiently block CCK2R-related physiological effects. Furthermore, data on the structural basis for the different pharmacological features of CCK2R ligands will serve to further clarify CCK2R mechanism of activation. Copyright © 2006 The American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics.

Isolation and characterization of a novel simazine-degrading bacterium from agricultural soil of central Chile, Pseudomonas sp MHP41

s-Triazine herbicides are used extensively in South America in agriculture and forestry. In this study, a bacterium designated as strain MHP41, capable of degrading simazine and atrazine, was isolated from agricultural soil in the Quillota valley, central Chile. Strain MHP41 is able to grow in minimal medium, using simazine as the sole nitrogen source. In this medium, the bacterium exhibited a growth rate of mu = 0.10 h(-1), yielding a high biomass of 4.2 x 10(8) CFU mL(-1). Resting cells of strain MHP41 degrade more than 80% of simazine within 60 min. The atzA, atzB, atzC, atzD, atzE and atzF genes encoding the enzymes of the simazine upper and lower pathways were detected in strain MHP41. The motile Gram-negative bacterium was identified as a Pseudomonas sp., based on the Biolog microplate system and comparative sequence analyses of the 16S rRNA gene. Amplified ribosomal DNA restriction analysis allowed the differentiation of strain MHP41 from Pseudomonas sp. ADP. The comparative 16S rRNA gene sequence analyses suggested that strain MHP41 is closely related to Pseudomonas nitroreducens and Pseudomonas multiresinovorans. This is the first s-triazine-degrading bacterium isolated in South America. Strain MHP41 is a potential biocatalyst for the remediation of s-triazine-contaminated environments.

Alteration of beta-tubulin in Nicotiana plumbaginifolia confers resistance to amiprophos-methyl

A Nicotiana plumbaginifolia plant (apm5(r)) resistant to amiprophos-methyl (APM), a phosphoroamide herbicide, was isolated from protoplasts prepared from leaves of haploid plants. Genetic analysis revealed that the resistance is coded for by a dominant nuclear mutation and is associated with the increased stability of cortical microtubules. Two-dimensional polyacrylamide-gel electrophoresis, combined with immunoblotting using anti-tubulin monoclonal antibodies, showed that part of the beta-tubulin in the resistant plant possessed lower isoelectric points than the beta-tubulin of susceptible wild-type plants. These results provide evidence that the resistance to APM is associated with a mutation in a beta-tubulin gene. The APM-resistant line showed cross-resistance to trifluralin, a dinitroaniline herbicide, suggesting a common mechanism of resistance between these two classes of herbicides.

Fluxes of organic contaminants from the river catchment into, through and out of the Humber Estuary, UK

This paper summarises the work done on the distribution and reactivity of organic contaminants (simazine, atrazine, lindane, fluoranthene, pyrene, PCB 77, PCB 118) in the Humber Estuary and associated major rivers, as part of the LOIS programme. The preliminary flux calculations show that the most important contributors of selected organic contaminants were the rivers Trent (45% of simazine, 20% of atrazine), Aire (30% of simazine and 33% of atrazine), Don (36 and 37% of fluoranthene and pyrene) and Ouse (18% of fluoranthene and pyrene). For lindane and PCBs, the Aire and Ouse were the key sources. The water flow in all the rivers shows strong seasonal variations, as do the contaminant concentrations. As a result, the mean daily fluxes of these contaminants displayed a strong seasonality. Annual mean concentrations of simazine and atrazine decreased by more than 50% over the period 1994-1995 in most of the rivers, probably as a result of their restricted use in the UK. Mass balance calculations show that the Humber is a sink for atrazine, lindane, PCB 77 and PCB 118, although the degree of removal is generally much lower for atrazine and lindane than for PCB 77 and PCB 118. Mass balance results also show that the Humber can either be a source of fluoranthene and pyrene (in the suspended particulate phase), or a sink (in the dissolved phase), although overall the Humber acts as sink. The budget exercise represents an attempt to quantify the input and output of selected organic contaminants from catchment to ocean. However, due to limited data and assumptions involved in calculations, the estimates should be considered as an order of magnitude approximation. Further improvement both in resolution and accuracy is required.

Study of pesticide effects on non-target organisms

A utilização insustentável de pesticidas, especialmente em zonas com elevado valor ecológico constitui uma ameaça à integridade dos ecossistemas. Sendo um problema à escala mundial, e também no contexto nacional, o presente trabalho pretende ser um contributo para a avaliação dos efeitos de pesticidas em organismos não alvo terrestres e, principalmente, aquáticos, em contextos de progressiva relevância ecológica. Neste sentido, o estudo foi direccionado para áreas (A1 e A2) integradas numa zona agrícola extensa em Portugal, utilizada para a produção de milho e, principalmente, de arroz (Baixo Mondego), a qual sustenta uma elevada biodiversidade. O estudo teve início na área A1, onde a monitorização físico-química e os ensaios com amostras naturais (ensaios WET - whole effluent tests) provenientes desta área evidenciaram que, apesar da ausência de pesticidas, as amostras de água colhidas no canal que atravessava os arrozais foram as mais nocivas para o crescimento de Pseudokirchneriella subcapitata e Chlorella vulgaris. Uma vez que outras fontes de contaminação (produção de gado) actuavam em A1, o estudo prosseguiu apenas na área A2. Assim, em A2, começou-se por determinar a toxicidade individual e da mistura de dois herbicidas formulados aplicados nos campos de arroz (Viper®) e milho (Mikado®) em condições laboratoriais. Viper® foi o herbicida mais tóxico, tanto para o crescimento de P. subcapitata e C. vulgaris, como para a sobrevivência, reprodução e crescimento de Daphnia longispina e Daphnia magna. Adicionalmente, estimou-se que a mistura Viper®/Mikado® induz efeitos antagonistas no crescimento de P. subcapitata e efeitos sinérgicos no crescimento de C. vulgaris e na sobrevivência dos dafnídeos. A avaliação da toxicidade destes herbicidas formulados e seus ingredientes activos no comportamento de minhocas terrestres (Eisenia andrei), usando solos naturais, demonstrou que Viper® e penoxsulam causaram uma % de evitamento superior nos organismos expostos. Contudo, o risco para E. andrei será à partida reduzido se as taxas de aplicação dos herbicidas forem respeitadas. Ensaios WET foram novamente usados para testar amostras naturais da área A2. Verificou-se que a qualidade do sistema aquático e do arrozal diminuiu durante a estação agrícola, em paralelo com a presença de nutrientes e pesticidas. O crescimento algal foi inibido, apesar dos parâmetros de história de vida dos dafnídeos terem sido estimulados. O resultado desta avaliação subestimou, em certos casos, os impactos reais causados pela aplicação de pesticidas. A avaliação in situ simultânea à aplicação de herbicidas nos arrozais demonstrou que os efeitos registados foram de facto restritos aos pulsos de herbicidas. A inibição das taxas de alimentação de D. longispina e D. magna forneceram um sinal precoce de alterações no sistema, seguido pela diminuição da sua sobrevivência e do crescimento de P. subcapitata. Em suma, as diferentes fases da avaliação efectuada confirmaram a existência de condições desfavoráveis devido às práticas agrícolas, reforçando a necessidade de se conjugar ensaios laboratoriais com avaliações in situ de maior relevância ecológica, para reduzir o grau de incerteza aliado à determinação dos riscos.

Estudo de receptores sintéticos no reconhecimento molecular de substratos aniónicos e iões metálicos

O trabalho descrito insere-se no âmbito da Química Supramolecular e consistiu no desenvolvimento de receptores artificiais, na forma protonada ou complexada, para o reconhecimento molecular de substratos aniónicos derivados de ácidos carboxílicos incluindo os herbicidas PMG2-, ATCP- e 2,4-D-. Foram investigadas duas séries de aniões, uma alifática (ox2-, mal2-, suc2-, glu2-, adip2-, cit3- e cta3-) e outra aromática (bzc-, naphc-, anthc-, pyrc-, ph2-, iph2-, tph2-, btc3-, dihyac2-, 4,4-dibzc2-, 3-nitrobzc- e 4-nitrobzc-). Foram sintetizados sete novos ligandos macrocíclicos simétricos constituídos por anéis aromáticos piridina ou fenantrolina ligados por cadeias de poliaminas saturadas. O comportamento ácido-base destes macrociclos foi investigado em solução aquosa e as constantes de protonação correspondentes determinadas por métodos potenciométricos e de RMN de 1H. As propriedades de complexação destes ligandos com os iões metálicos Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+ e Pb2+ foram também estudadas por métodos potenciométricos nas mesmas condições experimentais, tendo revelado que os macrociclos de dimensão média são capazes de acomodar um ou dois iões metálicos. O complexo dinuclear de Cu(II) derivado do macrociclo com dois grupos piridina foi utilizado como receptor de aniões carboxilato originando complexos ternários. Todos os complexos foram caracterizados em solução por espectroscopias de UV/vis/IVpróx e de RMN. As espécies paramagnéticas foram também caracterizadas por espectroscopia de RPE. A formação de espécies ternárias foi ainda investigada por espectrometria de massa ESI-MS e ESI-MS/MS. As estruturas cristalinas de alguns dos complexos foram determinadas por difracção de raios-X. As formas protonadas dos macrociclos foram utilizadas como receptores de uma grande variedade de aniões carboxilato. O reconhecimento molecular entre os receptores e os substratos aniónicos foi investigado em solução por métodos potenciométricos e de espectroscopia de RMN com determinação das constantes de associação. Os agregados supramoleculares foram caracterizados no estado sólido por difracção de raios-X. Finalmente as associações supramoleculares foram estudadas em solução por métodos de dinâmica molecular com determinação dos termos entrópicos e entálpicos das energias livres de ligação. Em resumo, nesta tese apresentam-se os resultados de estudos realizados com duas famílias de macrociclos: desde a síntese dos compostos, passando por estudos em solução e finalizando com simulação molecular. Este estudo sistemático através da conjugação de metodologias complementares permitiu caracterizar ao nível macroscópico e microscópico as associações moleculares.

Gas liquid equilibria at high pressures

Este trabalho tem como objectivo a medição da solubilidade de gases em líquidos a altas pressões. Para a realização experimental foi usada uma célula de altas pressões de volume variável e um método de observação directa para a detecção das transições de fase. As condições usadas neste trabalho experimental foram temperaturas entre 276.00 e 373.15 K e pressões ate 100 MPa. Numa primeira fase foram efectuadas medições de solubilidade de metano em anilina pura e para uma solução aquosa de composição mássica igual a 5% em anilina. A anilina é fundamentalmente usada em processos como a produção de borracha, de poliuretanos, pigmentos e tintas, fármacos, herbicidas e fungicidas. É usualmente produzida através de processos de redução do nitrobenzeno por reacção com o HCl. De facto, esta síntese é um processo químico complexo onde um grande número de processos compete entre si. Alterações nas condições do processo com a possível formação de produtos intermediários podem afectar a eficiência do processo. Para a sua melhoria foi sugerido que o hidrogénio usado fosse simultaneamente produzido e gasto no reactor principal. Neste caso e para a produção do mesmo, era necessário adicionar metano e água ao reactor. Tendo por base a ideia de que as reacções onde o hidrogénio é reagente e produto ocorrem em simultâneo, torna-se clara a importância do estudo da solubilidade do metano em anilina pura e em soluções aquosas desta. Numa segunda fase foi estudada a solubilidade do dióxido de carbono em soluções aquosas de tri-iso-butil(metil)fosfónio tosilato, com composições molares são de 4, 8 e 12% em líquido iónico. Este pertencente à família dos fosfónios. Possui uma viscosidade e densidade elevadas, é térmica e quimicamente estável e ainda possui uma elevada polaridade. Apresenta uma miscibilidade completa em água e nos solventes mais usuais, como o diclorometano e tolueno, não sendo no entanto míscivel em hexano. O tri-isobutil( metil)fosfónium tosilato é usado como solvente nos processos de hidroformilação de olefinas e ainda em processos de captura e conversão de dióxido de carbono. Neste trabalho experimental, a temperatura e a pressão foram inicialmente aumentadas até o sistema atingir o equilíbrio. A pressão é diminuída lentamente até se verificar o aparecimento/desaparecimento da última bolha de gás. A pressão à qual a última bolha de gás desaparece representa a pressão de equilíbrio para aquela temperatura. Este procedimento foi efectuado para vários sistemas e várias temperaturas.

Toxicidade de químicos em mistura: o caso da albufeira do Alqueva

In the environment humans and biota are generally exposed to chemical mixtures rather than individual chemicals. Therefore, when assessing the environmental risk of chemicals, it is important to consider chemical mixtures and their possible interactions. The main objective of this work focused on the environmental risk assessment of pesticides found in the water of the Alqueva reservoir and their binary combinations. In this aquatic ecosystem several pesticides were above of the environmental quality standards. But in addition, there were several sampling points of the reservoir where ecotoxicity was observed despite the presence of these contaminants at low concentrations. Here, a component-based approach was used to assess the effects of the pesticide mixtures. The effects of the binary combinations of four herbicides, atrazine (ATR), terbuthylazine (TER), simazine (SIM) and metolachlor (MET), on the growth rate of the microalgae Pseudokirchneriella subcapitata and the effects of the binary combinations of the s-triazine herbicides ATR and TER and the insecticide chlorpyrifos (CPF) on the swimming behaviour and acetylcholinesterase (AChE) activity of the zebrafish Danio rerio were assessed using the two reference models of concentration addition (CA) and independent action (IA). Moreover, the combined effects of the herbicides (ATR, TER and MET) and the insecticide CPF were also tested on the swimming behaviour and AChE activity of the aquatic midge Chironomus riparius after the cholinesterases characterization. In this risk characterization, the calculated risk quotients for the herbicides ATR, TER, SIM and MET were higher than 1, meaning that these herbicides present a high risk for the Alqueva ecosystem. As expected, the microalgae P. subcapitata was the most sensitive species to the herbicides. However, despite these herbicides pose no or low risk to other aquatic organisms tested in this study, with EC50 values much higher than the concentrations found in this aquatic ecosystem, they are able to increase the toxic effects of CPF when they are tested in binary mixtures. Moreover, the risk quotients of mixtures of these herbicides present simultaneously in three different locations of the reservoir were also higher than 1, so this confirms the fact that these herbicides when present in mixtures, present a greater risk for this ecosystem than the expected considering each single chemical by its own.

Herbicidal activity of volatiles from coriander, winter savory, cotton lavender, and thyme isolated by hydrodistillation and supercritical fluid extraction

The volatiles from Coriandrum sativum L., Satureja montana L., Santolina chamaecyparissus L., and Thymus vulgaris L. were isolated by hydrodistillation (essential oil) and supercritical fluid extraction (volatile oil). Their effect on seed germination and root and shoot growth of the surviving seedlings of four crops (Zea mays L., Triticum durum L., Pisum sativum L., and Lactuca sativa L.) and two weeds (Portulaca oleracea L. and Vicia sativa L.) was investigated and compared with those of two synthetic herbicides, Agrocide and Prowl. The volatile oils of thyme and cotton lavender seemed to be promising alternatives to the synthetic herbicides because they were the least injurious to the crop species. The essential oil of winter savory, on the other hand, affected both crop and weeds and can be appropriate for uncultivated fields.