Lixiviação de glyphosate e imazapyr em solos com diferentes texturas e composição química: I - método do bioensaio

A mobilidade dos herbicidas no perfil do solo é influenciada por vários processos, tais como, retenção, transformação e transporte. O conhecimento destes fenômenos é fundamental para a perfeita compreensão do destino de tais produtos no ambiente. Dentre as várias técnicas utilizadas nesses estudos, o método do bioensaio apresenta-se como de ótima representatividade e reprodutibilidade. Em razão dessas características, associadas a poucas informações sobre a mobilidade de herbicidas nos solos sob condições tropicais, foi conduzido um bioensaio objetivando verificar o movimento vertical do glyphosate e do imazapyr, em colunas de solos de diferentes texturas e composição química, utilizando-se o tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill var. Santa Clara) como planta-teste. Os resultados desse estudo permitiram concluir que: a) o limite de detecção do bioensaio para o glyphosate e para o imazapyr corresponde ao menor valor de I50, obtido na curva padrão, 331,52 e 5,4 µg L-1, respectivamente; b) as concentrações do glyphosate biologicamente ativo nos lixiviados dos solos de Viçosa e de Sabará encontram-se abaixo do limite de detecção do bioensaio; c) o glyphosate apresentou, na coluna de 1 cm, mobilidade muito baixa nos solos estudados; d) a mobilidade do imazapyr, na coluna de 30 cm, é maior no solo de textura francoarenosa de Viçosa; e) o alto teor de argila e de matéria orgânica do solo de Sabará apresentam-se como os principais fatores de retenção do imazapyr nesse solo.

Bioensaio em casa-de-vegetação na detecção e quantificação de sementes de soja geneticamente modificada

Preocupações com os atributos intrínsecos e extrínsecos de qualidade nos alimentos têm crescido nas últimas décadas e a polêmica acirrou-se com a entrada no mercado dos alimentos geneticamente modificados (GM) de consumo global. Esta situação tem levado institutos de pesquisa, agências de inspeção e companhias de vários países a desenvolver estratégias e métodos para detecção de sementes de plantas GM. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência de bioensaio em casa-de-vegetação na detecção e quantificação de misturas de sementes GM em amostras convencionais. Amostras de sementes convencionais foram preparadas com 0, 1, 3 e 5% de sementes de soja GM e semeadas em bandejas plásticas contendo areia peneirada. As bandejas foram mantidas em casa-de-vegetação climatizada e, após quinze dias da instalação do experimento, aplicou-se o herbicida glifosato sobre as plântulas. Catorze dias depois da aplicação do herbicida, avaliou-se o número de plântulas sobreviventes, sem sintomas da ação do glifosato, determinando se a plântula era ou não geneticamente modificada . O bioensaio em casa-de-vegetação é eficiente para detecção e estimativa da quantidade de sementes de soja GM em amostras de soja convencional.

Ação de inseticidas sobre os ovos e lagartas da broca-pequena-do-fruto do tomate, em bioensaio de laboratório

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

Estudo fitoquímico preliminar e bioensaio toxicológico frente a larvas de Artemia salina Leach. de extrato obtido de frutos de Solanum lycocarpum A. St.-Hill (Solanaceae)

The phytochemical profile of ethanolic extract of Solanum lycocarpum fruits was analyzed and preliminary toxicity tests were performed against brine shrimp larvae. The extract was subjected to preliminary phytochemical analysis to identify the main classes of secondary metabolites and tested against the larvae of A. salina to obtain the median lethal concentrations (LC50%). The phytochemical tests showed the presence of phenols, tannins, saponins, alkaloids and free steroids. The extract was fractionated with various solvents for toxicity testing against the larvae and the hydroalcoholic fraction showed considerable cytotoxicity (CL50% = 285.546 g/mL).

Lesões histológicas em ratos Wistar submetidos ao protocolo modificado do bioensaio DMBDD

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Bioensaio para avaliação de recuperação de nitrogênio contido em compostos obtidos a partir da mistura de palhada de gramínea e de leguminosa.

A compostagem constitui-se importante alternativa para obtenção de fertilizantes orgânicos, que são utilizados como condicionadores de solo e fornecedores de nutrientes, principalmente do nitrogênio (N), em diversos sistemas de produção agrícola. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de recuperação biológica do N contido em diferentes formulações de compostos obtidos a partir da mistura de palhada de capim Napier e de Crotalaria juncea. Avaliou-se também a capacidade de recuperação do N de outros adubos. O bioensaio foi realizado em casa de vegetação, utilizando-se vasos plásticos de 650 ml com coletores de água lixiviada. Como planta indicadora, foi utilizado o Milheto Pérola (Pennisetum glaucum). Compostos orgânicos com maiores teores de N e menores relações C:N proporcionaram maiores taxas de recuperação de N pelo Milheto Pérola.

Thermolysed and active yeast to reduce the toxicity of aflatoxin

Aflatoxins are hepatotoxic metabolites produced by Aspergillus flavus and A. parasiticus on a number of agricultural commodities. This research was carried out to evaluate the ability of thermolysed and active Saccharomyces cerevisiae to attenuate liver damage caused by aflatoxin. Diets were prepared containing 0 aflatoxin; 400 mug kg-1 aflatoxin; 400 mug kg-1 aflatoxin plus 1% of dehydrated active yeast, and 400 mug kg-1 aflatoxin plus 1% of thermolysed yeast. A bioassay with Wistar rats was conducted for 28 days, and body organs were weighted and analyses of the liver tissue of the animals were performed. The relative weight of heart, kidneys and liver from animals submitted to the different treatments did not show any difference, and liver tissue of animals feeding on the aflatoxin-free diet was adopted as a toxicity-free pattern. Hepatic tissue of animals feeding on diets containing 400 mug kg-1 aflatoxin or the diet supplemented with 1% thermolysed yeast showed clear signs of toxicity and damage. Hepatic tissue of animals feeding on the diet containing 1% of dehydrated active yeast showed less toxicity signs and damage than those receiving the diet containing 400 mug kg-1 aflatoxin. Active, dehydrated yeast had the ability to reduce toxic effects caused by aflatoxin, but thermolysed yeast was not able to alleviate the effects of aflatoxin toxicity.

Histopathological events and detection of Metarhizium anisopliae using specific primers in infected immature stages of the fruit fly Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae)

The fungus Metarhizium anisopliae is used on a large scale in Brazil as a microbial control agent against the sugar cane spittlebugs, Mahanarva posticata and M. fimbriolata (Hemiptera., Cercopidae). We applied strain E9 of M. anisopliae in a bioassay on soil, with field doses of conidia to determine if it can cause infection, disease and mortality in immature stages of Anastrepha fraterculus, the South American fruit fly. All the events were studied histologically and at the molecular level during the disease cycle, using a novel histological technique, light green staining, associated with light microscopy, and by PCR, using a specific DNA primer developed for M. anisopliae capable to identify Brazilian strains like E9. The entire infection cycle, which starts by conidial adhesion to the cuticle of the host, followed by germination with or without the formation of an appressorium, penetration through the cuticle and colonisation, with development of a dimorphic phase, hyphal bodies in the hemocoel, and death of the host, lasted 96 hours under the bioassay conditions, similar to what occurs under field conditions. During the disease cycle, the propagules of the entomopathogenic fungus were detected by identifying DNA with the specific primer ITSMet: 5' TCTGAATTTTTTATAAGTAT 3' with ITS4 (5' TCCTCCGCTTATTGATATGC 3') as a reverse primer. This simple methodology permits in situ studies of the infective process, contributing to our understanding of the host-pathogen relationship and allowing monitoring of the efficacy and survival of this entomopathogenic fungus in large-scale applications in the field. It also facilitates monitoring the environmental impact of M. anisopliae on non-target insects.

Chemical composition, acetylcholinesterase inhibitory and antifungal activities of Pera glabrata (Schott) Baill. (Euphorbiaceae)

Pera glabrata (Schott) Baill. was selected for this study after showing a preliminary positive result in a screening of Atlantic Forest plant species in the search for acetylcholinesterase inhibitors and antifungal compounds. The bioassays were conducted with crude ethanol extract of the leaves using direct bioautography method for acetylcholinesterase and antifungal activities. This extract was partitioned with hexane, chloroform and ethyl acetate solvents. The active chloroform fraction was submitted to silica gel chromatography column affording 12 groups. Caffeine, an alkaloid, which showed detection limits of 0.1 and 1.0 µg for anticholinesterasic and antifungal activities, respectively, was isolated from group nine. After microplate analyses, only groups four, nine, 10, 11 and 12 showed acetylcholinesterase inhibitory activity of 40% or higher. The group 12 was purified by preparative layer chromatography affording four sub-fractions. Two sub-fractions from this group were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-flame ionization detector. The first sub-fraction showed anticholinesterasic activity and contained two major compounds: 9-hydroxy-4-megastigmen-3-one (84%) and caffeine (6%). The second sub-fraction presented five major compounds identified as 9-hydroxy-4-megastigmen-3-one, isololiolide, (-) loliolide, palmitic acid and lupeol and did not show activity.

Extratos vegetais e Bacillus thuringiensis visando o manejo de Duponchelia fovealis Zeller (Lepidoptera: Crambidae)

A lagarta Duponchelia fovealis Zeller (Lepidoptera: Crambidae) foi relatada em plantios comerciais do morangueiro no estado do Espírito Santo ocasionando grandes problemas à cultura. Porém, por ser uma praga recente, não há registro de produtos para o seu controle. A cada dia aumenta a demanda por alimentos e outros produtos livres de resíduos, além da necessidade de uma agricultura mais desenvolvida e sustentável. Pesquisas com agentes de controle biológico e extratos vegetais surgem como alternativa para o manejo desse inseto-praga. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de formulados comerciais à base de Bacillus thuringiensis e a atividade do uso dos extratos aquosos de alho e fumo, visando sua adoção como métodos alternativos de controle de D. fovealis. Nos bioensaios para avaliar a patogenicidade e virulência de duas formulações comerciais à base de B. thuringiensis, Agree® e Dipel WP®, sobre a dieta artificial adaptada à base de farelo de soja, germe de trigo e açúcar, proposta por King e Hartley (1985) para Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae), foram inoculados 70 μL de cada formulado comercial, na concentração 1 x 108 esporos·mL-1. Em seguida, avaliou-se a virulência dos respectivos formulados, isso através da estimativa da concentração letal (CL50) para o estádio de maior suscetibilidade. Em virtude dos resultados encontrados, observou-se que o estágio 1 de desenvolvimento apresentou 95,88% e 86,76% de mortalidades para os produtos Agree® e Dipel WP®, respectivamente, demonstrando patogenicidade e virulência à D. fovealis. No bioensaio para avaliar a atividade dos extratos aquosos de alho e fumo, estes foram aplicados na concentração 10% (m/v). Todos os tratamentos foram pulverizados com Torre de Potter, calibrada a pressão de 15 lb/pol². Posteriormente estimou-se a concentração letal (CL50) do extrato aquoso de fumo, o qual apresentou 95% de mortalidade no teste de suscetibilidade. Desta forma, com os resultados obtidos na presente pesquisa, concluiu-se que a utilização de formulados comerciais à base de B. thuringiensis e extrato de fumo podem ser uma alternativa no manejo fitossanitário de D. fovealis.

Susceptibilidade de espécies de plantas com potencial de fitorremediação do herbicida sulfentrazone

Dentre as novas tecnologias, a fitorremediação é opção para a descontaminação de áreas que receberam intensas aplicações de herbicidas. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de selecionar espécies com potencial para a fitorremediação de solos contaminados com o herbicida sulfentrazone. As espécies testadas foram: Calopogonium mucunoides, híbrido de sorgo (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense), Crotalaria breviflora, Crotalaria juncea, Canavalia ensiformis, Dolichos lablab, Stizolobium deeringianum e Stizolobium aterrimum, cultivadas em cinco doses do sulfentrazone (0, 200, 400, 800 e 1.600 g ha-1). O experimento foi instalado em casa de vegetação, utilizando-se vasos com capacidade para 6 L, preenchidos com amostras de solo coletadas na profundidade de 0-20 cm. Foram avaliadas a fitotoxicidade do herbicida, a altura de plantas e a massa de matéria seca da parte aérea e de raízes. As espécies que manifestaram os menores sintomas de fitotoxicidade e os maiores índices de altura e matéria fresca e seca foram C. juncea, C. ensiformis e D. lablab, sendo selecionadas como tolerantes ao herbicida sulfentrazone e com potencial para fitorremediação.

Determinação de espécies bioindicadoras de resíduos de herbicidas auxínicos

Herbicidas que apresentam atividade residual no solo podem se tornar problema para os cultivos agrícolas, pela possibilidade de intoxicar culturas sucessoras. No caso dos hormonais, há grande dificuldade na determinação de resíduos pela técnica do bioensaio, em função da variação na resposta em crescimento, apresentada pela espécie indicadora. Neste trabalho, objetivou-se determinar espécies e variáveis sensíveis aos herbicidas 2,4 D e picloram, para indicação de resíduos no solo. Para isso, realizaram-se dois bioensaios, sendo que cada um, constituiu-se de 60 tratamentos, em esquema fatorial, compostos pela combinação de três espécies vegetais (Lycopersicon esculentum, Cucumis sativus e Beta vulgaris), dois substratos (areia e amostra de solo) e dez subdoses do herbicida (0; 3; 6; 12; 22,5; 47; 94; 187,5; 375 e 750 g ha-1) e (0; 3; 6; 9; 18; 30; 60; 123; 246 e 501 g ha-1) para o 2,4-D e picloram, respectivamente. O delineamento experimental utilizado para ambos os ensaios foi em blocos casualizados, com quatro repetições. O aumento das doses dos herbicidas provocou reduções nas variáveis altura de planta, matéria seca e, aumento da intoxicação visual das espécies avaliadas. A intoxicação visual mostrou-se a variável mais adequada para determinação de baixos níveis de resíduos de 2,4 D e picloram no solo. B. vulgaris foi a espécie com maior sensibilidade ao 2,4 D enquanto que L. esculentum foi a espécie mais sensível ao picloram.

Avaliação da sensibilidade de adultos de Culex quinquefasciatus Say a inseticidas químicos de contato

A sensibilidade de adultos do pernilongo doméstico Culex quinquefasciatus a 5 inseticidas químicos foi avaliada sob condições de laboratório pelo critério de Tempo Letal Mediano (TL50). Foram utilizados o organofosforado Malathion e quatro piretróides: Bifenthrin, Deltamethrin, Esfenvalerate e Alfamethrin. Foi sugerida uma técnica simples e eficiente para se avaliar adultos de um dia de idade incluindo 5 repetições para cada tratamento. Os resultados obtidos mostraram ser o método bastante adequado para avaliações rotineiras. Não ocorreu resistência a esses 5 princípios ativos, na população natural de Culex quinquefasciatus estudada.

Diversidade e prospecção de fungos endofíticos de Begonia spp. encontradas na Mata Atlântica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação ecotoxicológica de lixiviados de lamas provenientes de estações de tratamento de águas. Capacidade de germinação de sementes de alface (lactuca sativa)

A água superficial para posterior consumo humano, tem de passar por diversas etapas de tratamento, de forma a dar cumprimento aos requisitos da legislação vigente, decreto-Lei n.º 306/2007 de 27 de Agosto. Como resultado do referido tratamento produzem-se resíduos, nomeadamente, as lamas de clarificação de água. De acordo com a estratégia da União Europeia, a deposição em aterro destas lamas apenas deverá ser efectuada em situações excepcionais ou temporárias. A procura de uma solução ambientalmente mais aceitável para o destino final a atribuir a estas lamas de clarificação de água deverá ser, um dos objectivos das empresas abastecedoras de água para consumo humano. Com o intuito de verificar a possibilidade de utilização das lamas produzidas nas Estações de Tratamento de Água (ETA) em solos agrícolas, realizaram-se testes ecotoxicológicos para avaliar a capacidade de germinação de sementes de alface (Lactuca sativa). Foram igualmente realizadas determinações de alguns metais nos lixiviados, por espectrofotometria de absorção atómica com atomização por chama e por Câmara de grafite. O cádmio e o chumbo por imposição da legislação aplicável aos géneros alimentícios, Regulamento (CE) 1881/2006 de 19 de Dezembro e o alumínio e o ferro por estarem presentes nos tratamentos de algumas das águas superficiais em estudo. As lamas estudadas eram provenientes de ETA com captação de água superficial em rios e albufeiras distintos do norte de Portugal, com utilização de tratamentos também diferentes. Os resultados obtidos com os lixiviados das lamas provenientes das ETA com captações dos rios Ferreira, Ferro e Vizela e Tâmega, evidenciaram inibição da germinação para algumas das diluições testadas. No entanto, não se observou qualquer efeito tóxico para as lamas das ETA com captações da albufeira do Alto Rabagão e dos rios Rabaçal, Douro e Paiva. Dos metais alumínio, cádmio, ferro e chumbo determinados nos lixiviados, apenas o alumínio estava acima do limite de detecção. No entanto, não foi possível estabelecer qualquer correlação entre o tratamento aplicado à água superficial nas várias ETA com a concentração do alumínio nem com os resultados dos ensaios ecotoxicológicos. Não obstante, parece haver relação entre a proximidade geográfica do local de captação de água e os resultados dos bioensaios.