Effect of some environmental factors on the acute toxicity of deltamethrin to common carp: a laboratory study under aerobic condition

The toxicity of xenobiotic in aquatic ecosystems is influenced by many factors such as ambient temperature, water hardness, pond soil type, etc. In the present study, it was observed that air temperature, water hardness and soil sediment have profound influence on the toxicity of deltamethrin to common carp fry (ay. length 3.5 ± 0.5 cm, ay. weight 0.58 ± 0.25 g); 96h LC(sub)50 values for common carp at 38.07 ± 2.20°C maximum and 27.86 ± 1.22°C minimum air temperature in soft and very hard water were 0.102 and 0.495 µg lˉ¹, respectively. This value had increased significantly to 2.37 and 3.02 µg at 30.55 ± 1.21°C maximum and 26.04 ± 0.61°C minimum air temperature, respectively. When sediment was included, 96h LC(sub)50 at 38.07°C maximum temperature in very hard water was 1.808 µg 1ˉ¹ and this had increased to 8.073 µg 1ˉ¹ when tested at 30.55°C maximum temperature. Due to the 7.5°C increase in maximum and 1.7°C in minimum temperature, toxicity increased significantly. Lower toxicity in very hard water in comparison to soft water may be due to the lower solubility of deltarnethrin and high level of calcium. Adsorption reaction of deltamethrin with clay, humus, FeOOH, MnOOH and particulate organic carbon, and complexation reaction with dissolved organic carbon were responsible for the lowered toxicity in the experiment with sediment. Exposure time had no significant effect on acute toxicity of deltamethrin.

Resistance to cypermethrin, deltamethrin and chlorpyriphos in populations of Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae) from small farms of the State of Sao Paulo, Brazil

A field survey of resistance was conducted based on the larval packet test technique with synthetic pyrethroids (cypermethrin and deltamethrin) and organophosphates (chlorpyriphos) in Rhipicephalus (Boophilus) microplus field populations from six different regions of the State of Sao Paulo (Brazil). 82.6% of the populations showed resistance to cypermethrin, 86.36% to deltamethrin and 65.25% to chlorpyriphos, with 50% presenting resistance to both SP and OP acaricide. According to the questionnaires completed by the producers, OP + SP mixtures followed by SP-only formulations were the products most commonly used for controlling the cattle tick in the surveyed areas. The present study showed high occurrence of resistance to SP and OP in the State of Sao Paulo, Brazil and revealed the type of strategy adopted by small dairy farms in this state. This information is fundamental in order to establish the monitoring of resistance on each farm individually, contributing to the rational use of acaricides for the control of R. (B.) microplus. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effects of prenatal exposure to deltamethrin on forced swimming behavior, motor activity, and striatal dopamine levels in male and female rats

The effects of prenatal exposure of rat pups to 0.08 mg/kg deltamethrin (DTM) on physical, reflex and behavioral developmental parameters, on forced swimming and open-field behaviors, and on striatal monoamine levels at 60 days of age were observed. Maternal and offspring body weight, physical and reflex development were unaffected by the exposure to the pesticide. At 21 days of age, open-field locomotion frequency and immobility duration of male and female offspring were not different between control and exposed animals. However, male rearing frequency was increased in experimental animals. A decreased immobility latency to float and in general activity after the swimming test in male offspring was observed at adult age; no interference was detected in the float duration during the swimming test. In addition, these animals presented higher striatal 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC) levels without modification in dopamine (DA) levels and an increased DOPAC/DA ratio. These data indicate a higher activity of the dopaminergic system in these animals. Noradrenaline (NA) levels were increased, while MHPG levels were not detectable in the system studied. Serotonin (5-HT) and 5-hydroxyindolacetic acid (5-HIAA) levels, as well as the homovanillic acid (HVA)/DA ratio, were not modified by the exposure to the pesticide. No changes were observed in swimming and open-field behaviors nor were there any changes in striatal monoamines or their metabolites in the female experimental group. In relation to the pesticide formula, the present data showing that prenatal exposure to DTM alters latency to float and the activity of striatal dopaminergic system might reflect a persistent effect of the pesticide on animal motor activity, mainly in males. on the other hand, the decrease in general activity observed in experimental male rats suggests higher levels of emotionality induced by previous exposure to the swimming behavior test in relation to control animals. Data gathered in the present study may be important for the assessment of the safety of pyrethroid insecticides. (C) 2001 Elsevier B.V. All rights reserved.

HPLC determination of flumethrin, deltamethrin, cypermethrin, and cyhalothrin residues in the milk and blood of lactating dairy cows

A procedure to determine residue concentrations of synthetic pyrethroid insecticides (flumethrin, deltamethrin, cypermethrin and cyhalothrin) in the milk and blood of lactating dairy cows was developed. Extraction was performed with acetonitrile, n-hexane partitioning, and silica gel column cleanup with n-hexane and diethyl ether. Analysis was carried out by high- performance liquid chromatography and ultraviolet detection. Recovery of the four pyrethroids averaged 78 to 91% with a minimum detectable concentration of 0.001 mg/kg. The method was reproducible and sensitive.

Gas-chromatographic determination of deltamethrin in crops

A rapid and economical method is described for the determination of deltamethrin in wheat, rice, peanuts and corn. It is based on simultaneous extraction and clean-up on a column packed with alumina and silica gel using n-hexane-ethyl ether (8:2, v/v), followed by a derivatization step and gas-chromatographic analysis. Recoveries from fortified cereal and peanut samples were determined at four concentration levels and ranged from 73 to 109%. The detection limits were 0.01 to 0.03 mg/ kg. This method simplifies the traditional procedures in terms of sample size, solvent consumption and analysis time. © Springer-Verlag 1998.

Effects of deltamethrin pyrethroid on the respiratory metabolism of the neotropical spirostreptid millipedes Gymnostreptus olivaceus and Plusioporus setiger

The effects of deltamethrin on the respiratory metabolism of Gymnostreptus olivaceus and Plusioporus setiger were investigated. Acetone solutions corresponding to half the LD50 values, i.e., 20 μg.g-1g for G. olivaceus and 4.40 μg.g-1 for P. setiger, were used. Metabolism was determined with a Warburg respirometer at 25°C. Respirometric measurements were performed 1, 3 and 6 hours after administration of the pyrethroid to the same groups of millipedes. After 24 hours, daily respirometric measurements lasting 1 hour each were made on different millipede groups for a period of 10 days. Significant differences were detected only between the groups treated with the pyrethroid and the two control groups. In G. olivaceus, respiratory rates increased by about 1.65-fold compared to normal immediately after administration of the pyrethroid, followed by a gradual decrease up to 72 hours and a return to normal levels thereafter. In P. setiger the increase was about 1.1-fold compared to normal, with a decrease up to 96 hours and a return to normal thereafter. Although increased oxygen consumption was observed, a detoxification process occurred in both species, so that the possible metabolism of the pyrethroid may justify the low toxicity of deltamethrin for G. olivaceus and P. setiger.

Susceptibility to deltamethrin in the predatory mites Neoseiulus californicus and Phytoseiulus macropilis (Acari: Phytoseiidae) populations in protected ornamental crops in Brazil

Knowledge of inter and intra-specific variation in the susceptibility of natural enemies to pesticides could help to better design integrated pest management strategies. The objective of this research was to evaluate the susceptibility to deltamethrin in populations of the predatory mites Neoseiulus californicus (McGregor) and Phytoseiulus macropilis (Banks) populations collected from protected ornamental crops in Brazil. The susceptibility to deltamethrin was characterized against immature and adult stages of both species. The impact of this insecticide was also measured by estimating the intrinsic rate of increase (r (i)). The immature and adult stages of N. californicus were approximately 3,600 and 3,000-fold more tolerant to deltamethrin than those of P. macropilis. However, high variability in the susceptibility to this insecticide was detected among P. macropilis populations, with resistance ratios of up to 3,500-fold. The selection of deltamethrin-resistant strains of P. macropilis could be exploited in applied biological control programs.

Impact of fertlizers and pesticides on soil and water quality

[ES]En la presente tesis se ha estudiado el impacto de diferentes fertilizantes y pesticidas utilizados en la Zona Vulnerable de Vitoria-Gasteiz en la calidad del suelo y las aguas de dicha zona. Se ha podido constatar que hoy en día siguen lixiviándose cantidades significativas de nitratos y pesticidas (e.g., etofumesato y difenoconazol) a las aguas de la Zona Vulnerable, durante el cultivo de remolacha azucarera (Beta vulgaris L.), muy característico de la zona de estudio. Se comprobó que el alto contenido en nitratos de las aguas subterráneas en la Zona Vulnerable es mitigado, al menos en parte, por la acción de la actividad microbiana desnitrificante que alberga la zona riparia del humedal de Salburua. Dicho proceso, sin embargo, supone la emisión a la atmósfera de importantes cantidades de gases de efecto invernadero (CO2 y N2O), y puede verse afectado negativamente por la presencia de pesticidas (e.g., deltametrina) en el medio.Por otra parte, hemos observado que diversos pesticidas (deltametrina, etofumesato, difenoconazol) aplicados en concentraciones similares a las dosis de aplicación en campo inducen cambios, de carácter limitado y transitorio, en las comunidades microbianas edáficas, siendo más significativos en el caso del fungicida difenoconazol. El efecto de los pesticidas fue más acusado a medida que aumentaba su concentración en el medio. Finalmente, encontramos que la aplicación de abonos orgánicos (avicompost), en lugar de los fertilizantes sintéticos tradicionales (NPK), además de mejorar la degradación de los pesticidas y disminuir el impacto de éstos sobre la calidad del suelo, podría ayudar a reducir las pérdidas de nitratos por lixiviación.

Aplicação de processos com membranas na remoção de piretróides de efluentes industriais

O tratamento de efluentes industriais tem sido objeto de estudos no sentido da busca de soluções que minimizem impactos ambientais e promovam a conservação do bem natural que é a água. Nesta linha de pensamento, o presente trabalho propôs-se avaliar a viabilidade de recuperação de efluentes industriais contaminados com pesticidas do tipo piretróides em específico: a deltametrina e beta-ciflutrina. A justificativa na escolha deste tipo de componente está fundamentada na alta demanda alimentícia por parte da população mundial e o consequente acréscimo no uso dos agrotóxicos a fim de garantir a eficiência e o elevado volume de produção de alimentos. O objetivo deste trabalho foi estudar a remoção da deltametrina e da beta-ciflutrina de efluentes sintéticos aquosos por meio dos processos de osmose inversa e nanofiltração, com a utilização de membranas de poliamida. O presente estudo se justifica pelo atendimento aos padrões ambientais de concentração de piretróides no meio ambiente e reafirma o uso do sistema com membranas no tratamento de efluentes e remoção destes contaminantes. Para caracterização das membranas, foi realizado o teste de permeabilidade hidráulica, constatando diferentes linearidades de fluxo entre os dois processos, com a variação de pressão de trabalho. O desempenho dos processos foi verificado pela variação de parâmetros de meio reacional, variando a concentração dos piretróides em solução, analisando os princípios ativos isolados e também em mistura de ambos piretróides. Primeiramente se estudou a remoção da deltametrina e da beta-ciflutrina isoladamente em solução, nas concentrações de 5, 25, 50 e 100 mg L-1, sob a pressão de 5 bar. Posteriormente, avaliou-se o desempenho das membranas na remoção dos piretróides em mistura nas soluções sintéticas, com ambos os princípios ativos na concentração de 50 mg L-1, na pressão de 5 bar. Foi estudada a remoção da deltametrina e da beta-ciflutrina nos dois processos: osmose inversa e nanofiltração. Os resultados foram tratados estatisticamente por análise de variância (ANOVA) e pela análise por comparação de amostras independentes a fim de verificar a significância dos valores obtidos e a influência da variação dos parâmetros analisados. Para a faixa de concentração estudada (5, 25, 50 e 100 mg L-1) os valores encontrados de concentração de permeado foram todos consideravelmente baixos. O maior valor encontrado foi de 0,026 mg L-1 no ensaio de nanofiltração com concentração inicial de 5 mg L-1 de beta-ciflutrina em água. Os resultados apresentaram excelentes rejeições em todos os testes, seja com princípio ativo isolado ou em mistura, com rejeições maiores que 99,5% para ambos os piretróides nas concentrações testadas, sob a pressão de 5 bar. O processo de nanofiltração apresentou maiores e melhores fluxos de permeado do que a osmose inversa. Contudo, no que diz respeito à eficácia da separação, ambos processos indicaram ótimo desempenho na remoção dos piretróides, viabilizando assim, a escolha destes métodos para tratamento de efluentes contaminados com este pesticida

Interação tritrófica e influência de produtos químicos e vegetais no complexo: brássicas x traça-das-crucíferas x parasitóides de ovos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Seletividade Fisiológica de Endossulfam e Deltametrina às Operárias de A. chartifex spiriti For. (Hymenoptera: Formicidae) em Agroecossistema Cacaueiro do Sudeste da Bahia

Avaliou-se o efeito dos inseticidas endossulfam e deltametrina sobre a formiga predadora Azteca chartifex spiriti For., em cultivo do cacaueiro no Sudeste da Bahia, conforme padronização da International Organization for Biological and Integrated Control (IOBC), West Palaearctic Regional Section (WPRS), com algumas modificações. Os testes foram: a) contato; b) pulverização direta; c) persistência. Nos testes de contato, operárias foram expostas a um filme fresco e seco dos inseticidas, aplicado sobre cristalizadores. Nos testes de aspersão, as formigas foram diretamente pulverizadas com os agroquímicos às concentrações recomendadas para o controle de tripes e percevejos. Os insetos foram mantidos a 25±2°C, 65±10% UR e fotofase de 12h. A sobrevivência foi avaliada após 24h e a intervalos variáveis de tempo. Nos testes de persistência, as operárias foram confinadas em cristalizadores e expostas ao contato com folhas de cacaueiro tratadas previamente no campo, sob as mesmas condições controladas. Desenvolveram-se experimentos a um, três, seis, 10, 18 e 32 dias após a aplicação (DAA). Deltametrina foi considerado seletivo nos testes de contato e pulverização direta, não sendo necessária a condução dos testes de persistência em folhas para este inseticida. Endossulfam foi altamente tóxico nos testes de contato e pulverização direta, entretanto, apresentou-se levemente persistente no terceiro teste. A análise conjunta dos três tipos de testes sugere que ambos os inseticidas são seletivos para a espécie benéfica, podendo ser recomendadosem Programas de MIP em agroecossistema cacaueiro. A metodologia proposta pela IOBC/WPRS possibilita estabilidade dos resultados, permitindo sua adaptação e utilização para o fim proposto.

Toxicidade residual de alguns agrotóxicos recomendado na agricultura sobre Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae)

O objetivo do trabalho foi avaliar a toxicidade residual de alguns agrotóxicos utilizados em citros sobre Neoseiulus californicus (McGregor) em condições de laboratório. O método de bioensaio adotado foi o de contato residual. Folhas de citros da variedade Pêra, acondicionadas em arenas, foram pulverizadas em torre de Potter. A toxicidade residual dos produtos foi avaliada duas horas e 1; 3; 5; 7; 10; 14 e 21 dias após a aplicação. em cada arena, foram transferidas dez fêmeas adultas de N. californicus, juntamente com uma quantidade suficiente de Tetranychus urticae, como fonte de alimento. As avaliações de mortalidade foram realizadas 72 horas após a transferência dos ácaros para as arenas. Os agrotóxicos acrinathrin, deltamethrin, dinocap, enxofre, fenpropathrin, óxido de fenbutatin e propargite não causaram mortalidades significativas em adultos de N. californicus. Foram registradas mortalidades de 29,8; 24,0 e 34,1% para ácaros N. californicus expostos a resíduos de duas horas de idade de abamectim, azocyclotin e cyhexatin, respectivamente. Dicofol, pyridaben e chlorfenapyr causaram 100% de mortalidade aos ácaros predadores expostos aos resíduos tóxicos dos acaricidas, com duas horas de idade. Abamectin provocou mortalidade significativa por um período inferior a um dia. Resíduos dos acaricidas azocyclotin, cyhexatin, dicofol, pyridaben e chlorfenapyr provocaram mortalidades significativas por períodos de 1; 1; 10; 10 e 21dias, respectivamente. Os resultados obtidos no presente experimento servem de subsídio para a escolha adequada dos agrotóxicos a serem utilizados em pomares de citros nos quais N. californicus esteja presente ou naqueles em que o predador venha a ser liberado. Esses resultados também servem para a escolha do momento mais favorável para a liberação dos ácaros predadores dessa espécie no campo, após a aplicação de agrotóxicos nos pomares. Estudos conduzidos em condições de campo ainda são necessários para se compreender melhor o efeito desses agrotóxicos sobre o ácaro predador.

Efeito do tratamento químico sobre a conservação de sementes de milho durante o armazenamento

O objetivo do trabalho foi estudar o efeito de combinações de inseticidas e de fungicidas sobre a conservação de sementes de milho durante o armazenamento. Os tratamentos aplicados e respectivas doses, para 1000kg de sementes, foram os seguintes: 1) testemunha; 2) anilina (936mL); 3) anilina (936mL) + Thiabendazole (120g) + Dicarboximida (187,5g) + Pirimifos- methyl (6,25mL) + Deltamethrin (0,75mL); 4) anilina (936mL) + Thiabendazole (240g) + Dicarboximida (375,0g) + Pirimifos- methyl (12,50mL) + Deltamethrin (1,50mL); 5) anilina (936mL) + Thiabendazole (480g) + Dicarboximida (750,0g)+ Pirimifos- methyl (25,00mL) + Deltamethrin (3,00mL); 6) anilina (936mL) + Thiabendazole (960g) + Dicarboximida (1500,0g) + Pirimifos- methyl (50,00mL) + Deltamethrin (6,00mL). As sementes foram analisadas quanto ao teor de água, germinação e vigor (testes de envelhecimento acelerado e de frio com solo) aos 0, 6, 9 e 12 meses de armazenamento. Os dados obtidos permitiram concluir que os tratamentos químicos aplicados tendem, com o aumento das dosagens, a gerar efeitos latentes, desfavoráveis ao desempenho das sementes, intensificados com o prolongamento do período de armazenamento.