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What is Life? The Layman's View of Nature (1949) “The Creator, if He exists, has an inordinate fondness for beetles” J.B.S. Haldane [O Criador, se Ele existe, nutre um apreço desproprocionado a besouros] The Sheep Look up (1972) “And I presume on the 8th day God called you and said, ‘I changed my mind about insects” John Brunner [E eu presumo que, no 8o dia, Deus o tenha chamado e dito, ‘Eu mudei de idéia sobre insetos’] Paradoxos a considerar • 1º Paradoxo: insetos Diversidade & benefícios vs Percepção negativa • 2º Paradoxo: inseticidas Aumento de produção agrícola e prevenção de doenças vs Segurança humana e ambiental • 3o Paradoxo: inseticidas Uso de pesticidas no manejo de pragas vs Problemas de falhas de controle com pesticidas Toxicologia de Inseticidas I: Relevância, Conceitos, Parâmetros Toxicológicos e Formulações Raul Narciso C. Guedes Prédio da Entomologia, Sala 311 guedes@ufv.br Toxicologia de Inseticidas: subsidia base de decisões relativa ao controle químico • Relevância, conceitos, parâmetros toxicológicos, formulações • Classificação e principais inseticidas • Modo de ação • Limitações do uso 1. Introdução e Relevância • Componentes do MIP – Identificação do Problema – Amostragem e Tomada de Decisão – Métodos de Controle • Cultural • Biológico • Químico • Resistência de plantas • Outros Controle Químico • Método de controle mais utilizado... • Agrotóxicos, Produtos Fitossanitários, Pesticidas ou Praguicidas? • Termo técnico: pesticidas ou praguicidas • Inseticidas Pesticida/ha de terra cultivada (Kg/ha; 2005-2009) FAO Statistics Yearbook (2013) Aumento de produção agrícola e prevenção de doenças vs Segurança humana e ambiental • Agente: – Organismo vivo (patógeno, parasitóide ou predador) • Problemas: – Eficiência – Custo – Predição – Impacto ambiental: • Agente: – Substância (pesticida) • Problemas: – Impacto ambiental – Saúde humana Controle Biológico vs. Controle Químico “Easy to pour, impossible to recover” (Simberloff & Stiling, 1996) [fácil de despejar, impossível de recuperar] 2. Conceitos em Toxicologia • Pesticida – Qualquer substância ou mistura de substâncias utilizadas para prevenir, destruir, repelir ou atenuar pragas ou pestes – Inseticidas - pesticidas utilizados para controlar insetos-praga • Toxicologia – Ciência em que se estuda os efeitos (adversos) de compostos químicos em organismos vivos – Toxicologia de pesticidas • Ramo da Toxicologia em que se estuda efeitos de pesticidas (= praguicidas) em organismos vivos Toxicidade e Relação Dose- Resposta • Toxicidade: – Refere-se a capacidade inata de um composto ser venenoso sob condições experimentais – Estimada por relação dose-resposta – DOSE determina o VENENO Dose M o rt a li d a d e DL50 Relação Dose-Resposta: Doses Letais M o rt a li d a d e ( % ) Log Dose DL50 Relação Dose-Resposta: Dose Letal e Classificação de Inseticidas Classe II – Faixa Amarela – Altamente Tóxico Classe III – Faixa Azul – Medianamente Tóxico Classe I – Faixa Vermelha – Extremamente Tóxico Classe IV – Faixa Verde – Pouco Tóxico < DL50 > DL50 Indica a toxicidade a mamíferos Advertência para quem manipula o pesticida Classificação Toxicológica ao Homem Classes Cor da tarja DL50 (mg/kg) para ratos* CL50 inalatória em 1 h (mg/mL) Olhos Pele Via oral Via dérmica Sólido Líquido Sólido Líquido I. Extremamente tóxico Vermelha <5 <20 <10 <40 < 0,2 Opacidade da córnea reversível ou não em 7dias. Irritação permanente Corrosivo II. Altamente tóxico Amarela 5 a 50 20 a 2000 10 a 100 40 a 400 0,2 a 2 S/ opacidade. Irritação reversível em 7dias Irritação severa III. Medianamente tóxico Azul 50 a 500 200 a 2000 100 a 1000 400 a 4000 2 a 20 S/ opacidade. Irritação reversível em 72h Irritação moderada IV. Pouco tóxico Verde >500 >2000 >1000 >4000 >20 S/ opacidade. Irritação reversível em 24h Irritação leve Risco Toxicológico •Grau de perigo de envenenamento ao se usar um composto químico (p.ex., pesticida) –Diferente de toxicidade de um composto, mas depende dela • Depende de: –Toxicidade do composto –Uso do composto Risco de Inseticidas Risco de Inseticidas Risco de Inseticidas Agente tóxico No. casos (intoxicação) % Casos Medicamentos 26.384 30,71 Pesticidas (uso agrícola) 4.074 4,74 Pesticidas (uso doméstico) 2.820 3,28 Produtos veterinários 1.084 1,26 Raticidas 2.936 3,42 Domissanitários 10.554 12,28 Cosméticos 1.286 1,50 Produtos químicos industriais 5.526 6,43 Metais 395 0,46 Drogas de abuso 3.855 4,49 Plantas 1.303 1,52 Alimentos 738 0,86 Animais peçonhentos (serpentes) 3.189 3,71 Animais peçonhentos (aranhas) 2.937 3,42 Animais peçonhentos (escorpiões) 6.912 8,04 Outros animais peçonhentos/venenosos 4.549 5,29 Animais não-peçonhentos 3.178 3,70 Desconhecido 1.957 2,28 Outro 2.248 2,62 Total 85.925 100,00 Obs: Ocorreram 1915 casos de suicídio e 980 intoxicações ocupacionais por uso de pesticidas (agrícolas) em 2008. Foram 144 óbitos 23 sequelas por pesticidas (agrícolas) no Brasil em 2008. Fonte: Serviço Nacional de Informações Tóxico-Farmacológicas - SINITOX (2010) http://www.fiocruz.br/sinitox_novo/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?sid=319 Risco de Inseticidas Agente tóxico _______ No. casos (intoxicação) % Casos ____%Óbitos__ Medicamentos 27.008 27,27 25,44 Pesticidas (uso agrícola) 4.656 4,70 32,75 Pesticidas (uso doméstico) 2.146 2,17 1,76 Produtos veterinários 835 0.85 1,25 Raticidas 2.291 0,23 3,27 Domissanitários 7.987 8,06 2,26 Cosméticos 1.467 1,48 - Produtos químicos industriais 5.015 5,06 6,55 Metais 288 0,29 - Drogas de abuso 7.998 8,07 10,58 Plantas 1.185 1,20 0,25 Alimentos 2.228 2,24 - Animais peçonhentos (serpentes) 4.532 4,58 5,54 Animais peçonhentos (aranhas) 3.768 3,80 0,25 Animais peçonhentos (escorpiões) 12.494 12,61 3,78 Outros animais peçonhentos/venenosos 5.796 5,85 1,26 Animais não-peçonhentos 4.238 4,27 - Desconhecido 2,711 2,73 1,76 Outro _2,392_________________ 2.41____________3,27____ Total __________ _99.035 100,00___________ 0,40---__ Obs: Ocorreram 1.903 tentativas de suicídio e 1.172 intoxicações ocupacionais por uso de pesticidas (agrícolas) em 2012. Foram 144 óbitos 23 sequelas por pesticidas (agrícolas) no Brasil em 2012. Fonte: Serviço Nacional de Informações Tóxico-Farmacológicas - SINITOX (2012; acesso 2015) http://www.fiocruz.br/sinitox/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?sid=8 Percepção Percepção Pública de Risco Ou seja:Os riscos de uso de pesticidas são superestimados pelo público! Por que? • Incompreensão do uso e importância •Publicidade provocada por acidentes e uso indevido Fonte: Science of Food and Agriculture (1987) Veículos automotores Motocicletas Nadar Aviação em Geral Bicicletas Caçar Eletrodomésticos Aviação Comercial Microtratores Skiar PESTICIDAS Aerosóis Pesticidas na percepção de empresários Pesticidas na percepção de mulheres acima de 21 anos Pesticidas na percepção de universitários Nivel de Risco Real Como Visto pelo Público Estudos Requeridos para Avaliação Toxicológica • Animais de laboratório visando extrapolação para humanos – Toxicidade • a curto prazo em animais (ratos camundongos) • dérmica subaguda se houver risco de exposição humana não-intencional • crônica e subcrônica (1 roedor e 1 não- roedor) – Estudos • Mutagênese, teratogênese e carcinogênese • Reprodução (e a prole) • Metabolismo e excreção, efeitos neurotóxicos • Resíduos 3. Parâmetros Toxicológicos • Nível de Não Efeito (NNE ou NOEL) – (mg subs./kg peso/dia) • Fator de segurança (FS) – 100 ou 1000 • Ingestão Diária Aceitável (IDA) – IDA = NNE/FS • Limite Máximo de Resíduo (LMR) • Dieta Alimentar • Período de Carência ou Intervalo de Segurança • Período de Reentrada Estabelecimento de Limite Máximo de Resíduos de Pesticidas Estudos toxicológicos mg i.a./Kg ração Nível de não efeito (NNE ou NOEL) (mg i.a./kg peso/dia) Fator de Segurança (FS = 100) Ingestão diária aceitável (IDA) (mg i.a./kg peso/dia) Boas práticas agrícolas Resíduo (mg i.a./Kg produto) Dieta usual Máxima ingestão potencial (MIP) (mg i.a./kg peso/dia) Vs. IDA > MIP IDA < MIP Possibilidades: OK Problema; para solucionar pode alterar prática agrícola: - diminuir dose - aumentar período de carência Período de Carência e Degradação de Pesticidas • Período de carência: – Tempo decorrido entre a última aplicação ou tratamento inseticida e a colheita ou coleta – Se extendido, favorece degradação do inseticida (normalmente minimiza risco) • Degradação de pesticidas: – inicia-se tão logo sejam sintetizados e purificados Fonte: Blinn et al. 1959 Resíduo de malatiom em casca de laranja Dias após aplicação R e s íd u o ( m g /K g ) R e s íd u o (m g /K g ) Resíduos de pesticidas em alimentos Da Mata & Ferreira (2015) Agrotóxicos no Brasil. Monografias. Obs: 75% das amostras foram satisfatórias (ANVISA, 2012) Classificação de Potencial de Periculosidade Ambiental Classes Significado I Altamente Perigoso II Muito Perigoso III Perigoso IV Pouco Perigoso Bioacumulação, Persistência, Transporte, Toxicidade, Potencial mutagênico, teratogênico e carcinogênico 4. Formulações Inseticidas • Componentes – Ingrediente ativo (i.a.) – Solvente – Produto Inerte e/ou – Adjuvantes • Tipos Produto técnico Forma apropriada Para uso Tipos de Formulações Pré- mistura Pó-Molhável PM Pó-Solúvel PS Concentrado Emulsionável CE Suspensão Concentrada SC Outras Pronto uso Pó Seco Granulado G Soluções concentradas Outras Outros Tipos de Formulação • Comprimidos, pastilhas, tabletes • Pincelamento • Trat. Sementes • Aerosóis, etc. Importância do Conhecimento sobre Formulações • Elaboração de Receita Agronômica • Adequabilidade ao produtor – Preço – Disponibilidade de equipamento – Medição de volume vs. peso – Transporte – Armazenamento 5. Classificações de Inseticidas • Finalidade – Insetos em geral = inseticidas – Afídeos = aficidas (ex. pirimicarbe) – Formigas = formicidas (ex. sulfluramida) • Penetração no inseto – Contato = via exoesqueleto – Fumigação = via espiráculos – Ingestão = via intestino Translocação no Organismo Tratado • Sistêmicos: translocam-se através do sistema vascular das plantas – Pragas sugadoras de seiva e minadores em menor grau • Profundidade: ação translaminar – Capaz de atingir a praga do lado oposto da superficie foliar
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