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TOXICOLOGIA DE INSETICIDAS Pesticidas ou praguicidas: qualquer substância ou mistura de substâncias utilizadas para prevenir, destruir, repelir, ou atenuar ataques de insetos, roedores, nematóides, fungos, plantas daninhas, ou quaisquer formas de vida reconhecidas como pragas ou pestes. TOXICOLOGIA DE INSETICIDAS Inseticidas: substância ou mistura de substâncias utilizadas para prevenir ou destruir insetos que possam estar presentes no ambiente. Toxicologia de inseticidas: estudo dos efeitos adversos de inseticidas em organismos vivos. Toxicidade: refere-se a capacidade inata de um composto ser venenoso sob condições experimentais. DL50 DL50 é a dose necessária de uma dada substância para matar 50% de uma população em teste (normalmente medida em miligramas de substância por quilograma de massa corporal dos indivíduos testados). Parâmetros Toxicológicos Ingestão diária aceitável (IDA): quantidade do produto químico que pode ser ingerida diariamente sem riscos apreciáveis (mg subs./ kg peso); Limite máximo de resíduo (LMR): resíduo máximo de inseticida aceitável em produto comercializável; Período de carência ou intervalo de segurança: tempo decorrido entre a última aplicação ou tratamento inseticida e a colheita ou coleta; Poder residual: é o tempo de permanência do agrotóxico biologicamente ativo nos vegetais, solo, ar e água, podendo causar problemas toxicológicos aos seres vivos. Classificação toxicológica < DL50 > DL50 Toxicidade DL50 Obs.: Todas as substâncias são tóxicas - a dose determina o veneno Classificação quanto à periculosidade ao meio ambiente Classe I – produto altamente perigoso Classe II – produto muito perigoso Classe III – produto perigoso Classe IV – produto pouco perigos Classificação quanto à finalidade São classificados de acordo com a idade do organismo que controlam ADULTICIDA: combate insetos adultos LARVICIDA: Combate insetos na fase larval OVICIDA: atuam sobre ovos Classificação quanto à persistência São classificados segundo a meia vida, que é o tempo necessário para que o produto tenha sua eficácia reduzida à metade. CURTA: até 90 dias MÉDIA: de 91 a 180 dias LONGA: acima de 180 dias Classificação quanto ao deslocamento O deslocamento do inseticida no ambiente durante sua meia vida pode ser: PEQUENO: até 20 cm MÉDIO: de 21 a 60 cm GRANDE: acima de 60 cm Classificação quanto à natureza química Quimicamente, os inseticidas são classificados como: INORGÂNICOS: possuem alta toxicidade; sua importância reduziu bastante com o advento dos inseticidas orgânicos. Enxofre, arseniacais, flúor e mercúrio. ORGÂNICOS: denominados assim, devido à presença do átomo de carbono na fórmula; constituem o grupo de maior importância e são divididos em: •SINTÉTICOS •NATURAIS CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS GRUPOS QUÍMICOS ORGANOCLORADOS Constituem o grupo pioneiro dos inseticidas sintéticos. De largo uso agrícola e domiciliar, desempenharam papel marcante no combate a organismos nocivos ao homem, com repercussões sociais e econômicas importantes. PERSISTÊNCIA/DEGRADAÇÃO: Longa persistência no ambiente (até 30 anos no solo) e acumulação nas cadeias alimentares. MODO DE AÇÃO: ingestão e contato, bloqueando a transmissão dos impulsos nervosos. EXEMPLOS DE INSETICIDAS ORGANOCLORADOS Heptacloro, Lindane,Endossulfan, Aldrim, BHC, DDT, Dodecacloro CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS GRUPOS QUÍMICOS ORGANOFOSFORADOS Desenvolvidos na década de 40, foram os primeiros a substituírem os representantes do grupo dos organoclorados, aos quais os insetos já apresentavam resistência. Possuem uma ampla gama de produtos agrícolas e sanitários, desde os extremamente tóxicos até aqueles com baixa toxicidade. PERSISTÊNCIA/DEGRADAÇÃO: São biodegradáveis, sendo, portanto, sua persistência curta no solo, 1 a 3 meses. MODO DE AÇÃO: ingestão e contato, agem como inibidores da enzima acetilcolinesterase, causando intensificação dos impulsos nervosos, ocasionando a morte do inseto. EXEMPLOS DE INSETICIDAS ORGANOFOSFORADOS Diazinon; Fenitrotion; Malation; Paration etílico; Paration metílico; Acefato; Dimetoato; Metamidofós; Vamidotion CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS GRUPOS QUÍMICOS CARBAMATOS Os primeiros carbamatos foram postos no mercado por volta de 1950. Apresentam um pequeno espectro de atividade inseticida. PERSISTÊNCIA/DEGRADAÇÃO: Em geral, são compostos instáveis. Muitos fatores influenciam a degradação dos carbamatos, como umidade, temperatura, luz, volatilidade. São metabolizados por microrganismos, plantas e animais ou degradados na água e no solo, especialmente em meio alcalino. Ocorre decomposição com a formação de amônia, amina, dióxido de carbono, fenol e alcoóis. MODO DE AÇÃO: ingestão e contato, são igualmente inibidores da enzima acetilcolinesterase, embora por mecanismos diferentes dos organofosforados. EXEMPLOS DE INSETICIDAS CARBAMATOS Carbaril; Cartape; Pirimicarbe; Aldicarbe; Carbofuram; Carbosulfam; Metomil CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS GRUPOS QUÍMICOS CLOROFOSFORADOS São inseticidas compostos por dois princípios ativos básicos, um organoclorado e um fosforado. PERSISTÊNCIA/DEGRADAÇÃO: possuem ação de choque e também residual lenta oriunda do componente clorado. MODO DE AÇÃO: ingestão, contato e fumigação. Destacam-se principalmente no controle de moscas, lagartas, percevejos e pulgões, não sendo recomendada sua aplicação durante a florada, por serem tóxicos às abelhas e causarem queda de flores EXEMPLOS DE INSETICIDAS CLOROFOSFORADOS Bromofós; Clorpirifós; Fosfamidon; triclorfon; Dibrom CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS GRUPOS QUÍMICOS REGULADORES DE CRESCIMENTO A partir dos anos 90 houve uma evolução no controle de pragas com o surgimento de novas moléculas químicas que atuam de maneira mais específica, sendo menos tóxicas ambientalmente. Incluem-se neste grupo os reguladores de crescimento. MODO DE AÇÃO: Os produtos inibem a ecdise e a produção de quitina, prejudicando o desenvolvimento dos insetos EXEMPLOS DE INSETICIDAS REGULADORES DE CRESCIMENTO Metroprene; Hidroprene; tebuxifenozide; metoxifenozide; Teflubenzuron. Tratado Não Tratado CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS GRUPOS QUÍMICOS INSETICIDAS DE ORIGEM VEGETAL São conhecidos há muito tempo, existindo mais de 2.000 espécies botânicas de interesse fitossanitário no mundo. PIRETRO: Derivado das flores do crisântemo (Crysantemum morifolium). NICOTINA: É um alcalóide extraído de algumas variedades de fumo, extremamente tóxico ao homem e animais. ROTENONA: Inseticida extraído das folhas de timbó (Derris spp.), planta leguminosa. Produtos persistentes Amplo espectro de ação (Kogan, 1998) Formulação Embalagem Transporte Método de Aplicação Para o produto ser utilizado em determinada praga em uma cultura ele deve ser registrado nos órgãos competentes e seguirem critérios técnicos e econômicos. A avaliação e concessão do registro de defensivos são de responsabilidade de três órgãos federais: Ministério da Agricultura, Pecuária e do Abastecimento, MAPA; Instituto Brasileiro de Meio Ambiente, IBAMA, vinc.ao Ministério do Meio Ambiente; Agência Nacional de Vigilância Sanitária, ANVISA, do Ministério da Saúde. Antes de serem levados para a análise desses três órgãos, há o trabalho de centenasde especialistas em regulamentação e registro, pertencentes aos quadros das indústrias. Fatores a serem considerados na escolha dos inseticidas para controle de determinada praga em uma cultura. Órgão da planta atacado pelo inseto ou ácaro Aparelho bucal da praga Basicamente os ácaros e insetos possuem aparelho bucal mastigador ou sugador. Os sugadores succionam seiva, já os mastigadores se alimentam dos tecidos que atacam. Assim, o tipo de aparelho bucal influenciará grandemente a concentração do inseticida ou acaricida com a qual a praga entrará em contato. Local de aplicação do acaricida ou inseticida O local de aplicação influenciará grandemente a concentração do inseticida ou acaricida que a praga entrará em contato. Movimentação do inseticida na planta Os inseticidas de contato agem controlando as pragas no local de sua aplicação. Os produtos de ação translaminar controlam insetos e ácaros presentes na face inferior da folha mesmo quando pulverizados na face superior das folhas. Os produtos de ação sistêmica se translocam no sistema vascular da planta podendo controlar pragas sugadoras, minadoras em partes da planta em que o produto não foi aplicado. Fumigação, contato, ingestão Cobertura, profundidade, ação sistêmica FUMIGAÇÃO CONTATO INGESTÃO Saco aerífero Tubo digestivo Gânglio nervoso PÓ - Polvilhadeira GRÂNULOS - Granuladeira LÍQUIDO - Pulverizadores Atomizadores Aplicadores especiais GÁS - Nebulizadores Formulações Inseticidas Formulação: é a transformação de um produto técnico de forma que o mesmo se torne apropriado para o uso. Normalmente reúne o ingrediente ativo (inseticida propriamente dito), solvente (às vezes) , produto(s) inerte(s) (talco, caulim, bentonita ,etc) e/ou adjuvante(s) (estabilizantes, agentes molhantes, dispersantes, emulsificantes, espalhantes, adesivos, sinergistas etc.) formulação sólida e uniforme, sob a forma de pó, possuindo boa mobilidade, para aplicação direta através de polvilhamento. São partículas sólidas finamente moídas, de um material adsorvente (mineral de argila são impregnados com o ingrediente ativo). Essas partículas sofrem diluição com partículas de material inerte (talco) para aumentar o volume e possibilitar a distribuição através de polvilhamento. Pó seco Pronto uso; Requer equipamento simples. Vantagens Facilmente levado pelo vento; Pode irritar olhos, garganta, nariz e pele; Difícil obter uniformidade na distribuição Desvantagens Pó seco partículas sólidas (silicato, argila, gesso e resíduos vegetais e plásticos), impregnados com inseticida. Tamanho grande (iscas) ou bem pequeno (microencapsulado). Dentre as formulações granuladas predominam os inseticidas sistêmicos, nematicidas. Grânulo Grânulo Não é arrastado pelo vento durante a aplicação; Pouco perigoso para o aplicador. Vantagens Baixa aderência Difícil obter uniformidade na distribuição Desvantagens Material de argila com ingrediente ativo adsorvido mais adjuvantes (agente molhante, dispersante, antiespumante, estabilizante etc.). Pó molhável Baixo custo; Facilidade de transporte, manuseio e armazenamento; Menor absorção pela pele e olhos que os concentrados emulsionáveis e outras formulações líquidas. Vantagens Forma de suspensão (necessário manter sob agitação); Perigo de inalação do pó durante o manuseio; Abrasivo a muitas bombas e bocais; Necessária a preparação de pré-mistura; Está sendo substituída por suspensão concentrada. Desvantagens Pó molhável formulação de ingrediente ativo sólido, solúvel em água sob a forma moída ou de pequenos cristais que para ser utilizada no campo necessita ser dissolvida em água. Esta formulação contém, geralmente, de 50 a 90% de princípio ativo. São pouco frequentes os inseticidas que podem ser assim formulados, pois são raros os produtos solúveis em água. É a formulação ideal, uma vez que a mistura é perfeita. É o caso do cartap, metomil e triclorfon Pó solúvel Pó solúvel Forma solução homogênea; Apresenta todas as vantagens do pó molhável; Alguns fabricantes utilizam embalagem hidrossolúvel. Vantagens Perigo de inalação do pó durante sua mistura com a água; Baixa disponibilidade Desvantagens Concentrados emulsionáveis ou emulsão ou emulsão concentrada ou dispersões aquosas: Os inseticidas são dissolvidos em determinados solventes, em concentrações geralmente elevadas, adicionados a substâncias emulsificantes. Em mistura com água formam emulsões, geralmente de aspecto leitoso. Esta é a formulação líquida mais antiga. Além do emulsificante, contém o ingrediente ativo, solvente e às vezes um estabilizador ou ainda um antiespumante. Os líquidos são mais eficientes que os sólidos, porque as gotas aderem melhor às folhas. Sua concentração varia de 5 a 100% do ingrediente ativo e sua aplicação exige mistura em água. Relativamente fácil de manusear, transportar e armazenar; Sua alta concentração reduz as despesas de transporte; Requer pouca agitação no tanque de pulverização; Geralmente são menos lavados pelas chuvas, pois após um certo tempo, penetram nos tecidos das plantas. Os resíduos nas superfícies tratadas são pouco visíveis. Vantagens Concentrados emulsionáveis ou emulsão ou emulsão concentrada ou dispersões aquosas: É mais suscetível a erros de dosagem em função da alta concentração; Geralmente mais tóxico que as outras formulações; Os solventes podem danificar mangueiras plásticas, conexões e bombas; É inflamável. Desvantagens Concentrados emulsionáveis ou emulsão ou emulsão concentrada ou dispersões aquosas: Soluções concentradas Para diluição em água ou óleo; soluções em ultrabaixo volume (UBV); Existem dois tipos: Soluções concentradas Para diluição em água ou óleo Diversos inseticidas sistêmicos são soluções para diluição em água; ex: monocrotofos, dicrotofos etc. Os produtos para diluição em óleo, geralmente são herbicidas mas o dimetoato pode ser diluído em água ou óleo. Soluções concentradas - soluções em ultrabaixo volume (UBV); A formulação ultra baixo volume (UBV) não deve receber diluição no campo. O produto é oleoso e exige aparelhamento especial para sua aplicação, sendo mais eficiente quando aplicado por via aérea. A economia de mão de obra é grande, pois o inseticida é aplicado em concentração elevada, usando no máximo 8 litros/ha. Poucos são os inseticidas autorizados para uso nesse processo, especialmente quando destinados à aplicação aérea, devido aos riscos de toxicidade que podem apresentar. São eles: malation, fenitrotion, clorpirifos, dimetoato, carbaril etc. Soluções concentradas - soluções em ultrabaixo volume (UBV); Mais recentemente surgiu a formulação eletrodinâmica, conhecida por formulação ED, a qual consiste na aplicação de produtos com pulverizadores especiais, cujas formulações em óleo recebem cargas elétricas, ao serem pulverizadas no alvo desejado. O volume a ser aplicado varia de 0,2 a 2,0 L/ha e o produto vem acondicionado em recipiente próprio, descartável (“Bozzle”) com um bico que permite a vazão pré-determinada. As gotículas pulverizadas, sendo dotadas de carga elétrica contrária a das folhas, são atraídas por elas e se fixam sem perda no solo. As gotículas atingem inclusive a página inferior das folhas. Soluções concentradas Suspensão concentrada: Pó molhável, finamente moído, suspendido em um líquido com adjuvantes para se manter em suspensão estável. Veio substituir o pó molhável. Fácil de medir e manusear Menor desgaste e entupimento das pontas de pulverização Menor risco de inalação do pó durante o preparo da calda Vantagens No armazenamento, pode sedimentar e não ressuspender mais. Desvantagens Aerossóis: os inseticidas são embalados em recipientes para resistirem à pressões, pois juntamente com estes, colocam-se solventes altamente voláteis que em contato com o meio ambiente, evaporam-se, deixando os inseticidas em suspensão no ar, na forma de finíssimas partículas. Gasosos: embora os inseticidas sejam encontrados no comércio, na forma líquida ou sólida, dentro de embalagens hermeticamente fechadas, a ação fumigante dos mesmos, em contato com o ar, restringe o seu uso para ambientes confinados. Exemplo: Fosfina Pasta: formulação de ingrediente ativo sob forma pastosa, para ser utilizada sem diluição, sobre partes vegetais como exemplo, pode ser citada a fosfina em pasta utilizada para controle de coleobrocas. Microencapsulada: formulação onde as partículas do inseticida são envolvidas por uma parede fina e porosa composta de um material do grupo químico dos polímeros. Este revestimento é chamado microcápsula e permite a liberação mais lenta do produto com maior segurança ao aplicador. Usada principalmente para o controle de pragas em ambientes domissanitários. Ex. Demand 2,5. Mais seguro para o aplicador; Fácil de misturar manusear e aplicar; Permite a liberação lenta do princípio ativo. Vantagens Exige agitação constante no tanque de pulverização; Pode causar danos às abelhas que carregam as cápsulas para a colméia. Desvantagens Fog ou Fogging: permite que o produto puro seja submetido a altas temperaturas, não ocorrendo a sua degradação. Usado para o controle de formigas cortadeiras em termonebulização. Adjuvantes: São compostos, sem propriedades fitossanitárias, exceto a água, adicionados às formulações de produtos fitossanitários ou à calda de pulverização, para facilitar a aplicação, aumentar a eficiência e tornar a utilização do agroquímico mais segura. Umectantes ou molhantes: impede a repulsão da água da superfície da folha causada pela camada de cera e pêlos. Espalhante: diminui o ângulo de contato das gotas, fazendo com que as mesmas deixem de ser esféricas. Forma um filme sobre a superfície. Emulsificante: estabiliza a dispersão de um líquido em outro líquido. Espalhante adesivo: são compostos que mantêm o fitossanitário aderido por maior tempo junto ao alvo, formando um filme uniforme. Filtro solar: evita degradação pela luz solar. Exemplos de adjuvantes
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