ESTUDO DA TOXICIDADE DA RÚCULA (Eruca sativa) ATRAVÉS DO USO DO HERBICIDA GLIFOSATO

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ESTUDIO DE LA TOXICIDAD DE LA RÚCULA (Eruca sativa) MEDIANTE EL USO DEL HERBICIDA GLIFOSATO
ABILIO, Thais Eduarda, FERNANDES JUNIOR, Wilson da Silva1, FREITAS, Rafaela Cristina1, SOARES, Beatriz Caliman1, VOLPE, Maycon Carandina1, PELEGRINI, Ronaldo Teixeira[1: Estudiantes de Graduación – Licenciatura em Química – Centro de Ciencias Agrícolas – UFSCar – Araras SP.][2: PhD – Docente – Centro de Ciencias Agrícolas (CCA), Universidad Federal de San Carlo (UFSCar) – Araras SP.]
Universidad Federal de San Carlo (UFSCar), Centro de Ciencias Agrícolas (CCA)
Campus de la ciudad de Araras SP – Vía Anhanguera, km 174 – SP-330 – Araras – San Paulo – CEP 13600-970 Brasil
RESUMEN
El Glifosato actualmente es uno de los herbicidas más utilizados en la agricultura brasileña, controlando efectivamente 76 de las 78 plantas invasoras más agresivas. Tomando en cuenta los daños que el herbicida puede causar a la semilla en germinación, se desarrolló este estudio con el objetivo de analizar los efectos toxicológicos causados por el agroquímico Glifosato en el pH 7,0 para las semillas de Eruca sativa, una hortaliza que está adquiriendo un consumo creciente en el país. Los experimentos fueron llevados a cabo en un medio favorable para la germinación, en el desarrollo de las plántulas fueron utilizados frascos transparentes, donde se colocaron capas de suspensión de gel agar conteniendo macro y micronutrientes en condiciones optimizadas. Además de los nutrientes, se administraron concentraciones diferentes de Glifosato y se analizó la tasa media de germinación de las semillas y los impactos nocivos provocados a esta especie después de una semana. Para fines comparativos fue desarrollado un control que contenía solo las semillas y los nutrientes. A través del crecimiento de los brotes se pudo analizar el CENO (Concentración de Efecto No Observado) y el CEO (Concentración de Efecto Observado), y con ellos, estipular la tasa de germinación en cada concentración. Los resultados concluyeron que las concentraciones a partir de 28 mg.L-1 de Glifosato son suficientes para causar daño en la germinación y el desarrollo de las semillas de rúcula.
PALABRAS CLAVE: Eruca sativa, rúcula, herbicida Glifosato.
ESTUDO DA TOXICIDADE DA RÚCULA (Eruca sativa) ATRAVÉS DO USO DO HERBICIDA GLIFOSATO
ABILIO, Thais Eduarda, FERNANDES JUNIOR, Wilson da Silva1, FREITAS, Rafaela Cristina1, SOARES, Beatriz Caliman1, VOLPE, Maycon Carandina1, PELEGRINI, Ronaldo Teixeira[3: Estudantes de Graduação – Licenciatura em Química – Centro de Ciências Agrárias – UFSCar – Araras SP.][4: PhD – Docente – Centro de Ciências Agrárias (CCA), Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) – Araras SP.]
Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Centro de Ciências Agrárias (CCA)
Campus da cidade de Araras SP – Via Anhanguera, km 174 – SP-330 – Araras – São Paulo – CEP 13600-970 Brasil
RESUMO
O Glifosato atualmente é um dos herbicidas mais utilizados pela agricultura brasileira capaz de controlar efetivamente 76 das 78 plantas invasoras mais agressivas. Tendo em vista os males que o herbicida pode causar à semente em germinação, desenvolveu-se esse estudo com o objetivo de analisar os efeitos toxicológicos causados pelo agroquímico Glifosato no pH 7,0 para as sementes de Eruca sativa, uma hortaliça que vem adquirindo um consumo crescente no país. Para os experimentos, serviu-se de meio propício para a germinação frascos transparentes, aonde foram dispostas camadas de suspenção de gel ágar contendo macro e micronutrientes em condições otimizadas para o desenvolvimento das plântulas. Além dos nutrientes, foram administradas concentrações diferentes de Glifosato e analisada a taxa média de germinação das sementes e os impactos nocivos provocados a esta espécie após uma semana. Para fins comparativos foi desenvolvido um controle contendo apenas as sementes e os nutrientes. Através do crescimento dos brotos pôde-se analisar o CENO (Concentração de Efeito Não Observado) e o CEO (Concentração de Efeito Observado), e com isso, estipular a taxa de germinação em cada concentração. Os resultados concluíram que as concentrações a partir de 28 mg.L-1 de Glifosato são suficientes para causar efeitos prejudiciais à germinação e ao desenvolvimento das sementes de rúcula.
PALAVRAS-CHAVE: Eruca sativa, rúcula, herbicida Glifosato.
INTRODUÇÃO
	Com o avanço da agricultura e a necessidade de se haver uma maior qualidade na produção, teve-se o desenvolvimento de agentes tóxicos para a eliminação de ervas daninhas e insetos.
As primeiras substâncias a serem usadas como pesticidas foram as de origem natural como piretro e a nicotina devido aos seus efeitos tóxicos (COUTINHO, 2005).
Mesmos os agroquímicos sendo divididos em várias 	classes, as funções básicas estão ligadas ao aumento da produção e menor custo econômico. A partir dos dados da Associação Nacional de Defensivos Agrícolas (ANDEF), o uso de pesticidas dobrou durante a década de 90 e 85% deste está relacionado a herbicidas (COUTINHO, 2005).
O Glifosato é o único agroquímico pertencente ao grupo dos aminoácidos fosfanados, e sua síntese é realizada por meio da substituição de um hidrogênio amínico do aminoácido glicina pelo radical metilfosfônico. Este herbicida foi sintetizado pela primeira vez em 1964 para uso como quelante industrial e como herbicida foi utilizado somente 1971 (COUTINHO, 2005; YAMADA, 2007).
Figura 1. Estrutura química do Glifosato.
O Glifosato é um potente herbicida com largo espectro, capaz de controlar efetivamente 76 das 78 plantas invasoras mais agressivas. É utilizado em variados cultivos, normalmente por pulverização, onde é absorvido através das folhas (YAMADA, 2007; SANTOS, 2002).
Uma das mais importantes características deste herbicida é seu rápido deslocamento das folhas da planta tratada, para suas raízes, isto resultando na destruição total das plantas invasoras, em poucos dias ou semanas (YAMADA, 2007; SANTOS, 2002).
A aplicação de Glifosato pode suceder na presença de resíduos tanto na colheita quanto em animais usados na alimentação humana. Em plantas ele apresenta grande toxicidade, onde o uso intenso pode causar danos as plantas que não são alvo da aplicação (SANTOS, 2002).
A toxicidade em mamíferos e aves é relativamente baixa, contudo sua atividade afeta os ambientes naturais de fonte de alimentos desses animais. Quando a toxicidade em ambientes aquáticos se acentua, causa aumento da temperatura e do pH (SANTOS, 2002).
No meio ambiente, as maiores concentrações de Glifosato são encontradas no solo e o uso desse herbicida tem sido relacionado à inibição da fixação anaeróbica de nitrogênio no solo (SANTOS, 2002).
No solo, o Glifosato em composto livre sofre a degradação através da atividade microbiana, sendo degradado rapidamente junto a dióxido de carbono, enquanto o Glifosato absorvido é degradado lentamente, ou não é degradado, permanecendo inativo durante anos (SANTOS, 2002).
A rúcula (Eruca sativa) é uma hortaliça da família Brassicaceae, que teve sua origem no sul da Europa e na parte ocidental da Ásia. É uma planta folhosa, muito popular nas regiões onde o Brasil foi colonizado pelos italianos. Se destaca por suas propriedades nutritivas e fitoterápicas, além de ser rica em ômega 3, potássio, ferro, enxofre e vitamina A e C (ENSINAS, 2011).
Apesar da alface ser a hortaliça mais consumida no país, a rúcula vem adquirindo um consumo crescente. Ela se destaca pela sua produção econômica viável e pelo seu rápido crescimento e curto ciclo, que se encerra quando as folhas atingem seu maior tamanho (PURQUERIO, 2005).
No cultivo da rúcula, há necessidade de uma adubação com índice rigoroso de nutrientes, onde um desequilíbrio por afetar seu desenvolvimento. Dentre os nutrientes o nitrogênio é quantitativamente o mais importante, onde a quantidade de matéria seca é significativamente maior em referencial a qualquer outro elemento (PURQUERIO, 2005).
Neste trabalho há como objetivo principal analisar o efeito tóxico causado pelo agroquímico Glifosatoem sementes de rúcula, a fim de detectar sua sensibilidade em relação às quantidades utilizadas do agente estressor.
MATERIAIS E MÉTODOS
	A metodologia utilizada para a realização desse estudo foi publicada por Pelegrini e colaboradores, 2012. Os experimentos foram realizados em ambiente claro sem exposição direta ao sol. Serviu-se de meio propício para a germinação frascos transparentes com capacidade de 300 mL, aonde foram dispostas camadas de suspenção de gel ágar contendo macro e micronutrientes conforme a Tabela 1 abaixo, em meio de cultura com valor de pH 7,0 conservado por meio de um tampão de K2HPO4 // KH2PO4 e (NH4)H2PO4 // (NH4)2HPO4.
	Tabela 1. Médias das concentrações otimizadas de macro e micronutrientes para a germinação das sementes para o preparo da água de nutrientes.
	Nutrientes
	K
	P
	N
	Ca
	Mg
	B
	Mo
	mg.L-1
	61,0
	41,0
	35,0
	30,0
	38,0
	0,30
	0,06
	Sobre a camada de gel ágar foram posicionadas 20 sementes para o desenvolvimento dos ensaios. Os testes foram executados em triplicatas sendo que uma tríade foi empregada como controle (sem o agente estressor) e as demais com concentrações diferentes do agroquímico Glifosato. Os volumes de Glifosato foram adicionados em balões volumétricos de 100 mL junto com a água de nutrientes preparada, cada qual com uma concentração diferente. Após sete dias, foram analisados e avaliados os efeitos provocados sobre os organismos-teste.
	Tabela 2. Preparo das Soluções de Nutrientes com Agente Estressor
	Concentração do Agente Estressor (mg.L-1)
	Volume adicionado do Agente Estressor (mL)
	Concentração final das soluções (mg.L-1)
	Água Destilada
	1,0
	Controle
	500
	1,0
	5,0
	1000
	1,0
	10,0
	2000
	1,0
	20,0
	2000
	1,1
	22,0
	2000
	1,2
	24,0
	2000
	1,3
	26,0
	2000
	1,4
	28,0
	2000
	1,5
	30,0
	2000
	2,0
	40,0
	5000
	1,0
	50,0
RESULTADOS E DISCUSSÃO
	O volume utilizado do tampão foi estabelecido por uma titulação potenciométrica aonde foram relacionados volumes diferentes para cada valor de pH, segundo as Tabelas 2 e 3 posteriormente.
Na titulação para produção do tampão, foram feitas medições para pH com variação entre eles de 0,2 e a concentração das soluções usadas foi de 0,01 mol.L-1.
No tampão A o pH inicial foi 5,8 sendo que o último pH medido foi 7,2 após a adição de 55,3 mL da solução B (K2HPO4).
Tabela 3. Volumes para preparação de 1000 mL de solução Tampão de Fosfato monobásico e dibásico de Potássio e seus respectivos valores de pH.
	Valor de pH
	Solução A (KH2PO4)
	Solução B (K2HPO4)
	5,8
	50 mL
	–
	6,0
	50 mL
	3,6 mL
	6,2
	50 mL
	5,8 mL
	6,4
	50 mL
	9,8 mL
	6,6
	50 mL
	16,0 mL
	6,8
	50 mL
	25,3 mL
	7,0
	50 mL
	38,6 mL
	7,2
	50 mL
	55,3 mL
Assim como no tampão A, a produção do tampão B também houve a titulação com a medição do pH variando 0,2.
Tabela 4. Volumes para preparação de 1000 mL de solução Tampão de Di-hidrogenofosfato de amônio e Fosfato Diamônico e seus respectivos valores de pH.
	Valor de pH
	Solução A [(NH4)H2PO4]
	Solução B [(NH4)2HPO4]
	5,8
	50 ml
	3,6 ml
	6,0
	50 ml
	6,2 ml
	6,2
	50 ml
	11,5 ml
	6,4
	50 ml
	19,5 ml
	6,6
	50 ml
	30,6 ml
	6,8
	50 ml
	46,8 ml
	7,0
	50 ml
	78,1 ml
	7,2
	50 ml
	147,8 ml
Para o início do experimento foram preparadas soluções com as seguintes concentrações de Glifosato: 5, 10, 20, 30, 40 e 50 mg.L-1. Após uma semana, identificou-se crescimento em todos os recipientes, havendo necessidade da abertura do espectro entre 20 e 30 mg.L-1 alternando de dois em dois, pois a taxa de germinação caiu quase pela metade. Conforme o Gráfico 1 abaixo, pôde-se observar uma queda grosseira entre 20,0 e 30,0 mg.L-1, atestando o efeito tóxico causado pelo agente estressor.
	
Gráfico 1. Taxa de germinação da rúcula em um intervalo de 5,0 a 50,0 mg.L-1.
	Um segundo ensaio foi realizado com concentrações de: 20, 22, 24, 26, 28 e 30 mg.L-1 de Glifosato, e obteve-se o seguinte resultado:
Figura 2. Plântulas de Rúcula em ótimo crescimento.
Figura 3. Plântulas de Rúcula em um mal crescimento.
As plântulas que obtiveram um crescimento sem a interferência do Glifosato, apresentaram uma aparência semelhante à Figura 2. Por outro lado, os brotos que sofreram interferência causada pelo efeito tóxico do Glifosato manifestaram uma aparência semelhante à Figura 3, aonde demonstra que o crescimento pode haver anomalias.
Através do crescimento dos brotos de rúcula pôde-se analisar o CENO (Concentração de Efeito Não Observado) e o CEO (Concentração de Efeito Observado), onde o CENO é a concentração máxima em que não apresenta efeito tóxico e o CEO é a concentração mínima em que ocorre a toxicidade. Ao longo do Gráfico 2, é visto que o valor do CENO para o estudo da rúcula foi de no máximo 26,0 mg.L-1 e o valor do CEO foi de no mínimo 28,0 mg.L-1.
Gráfico 2. Taxa de germinação da rúcula em um intervalo de 20,0 a 30,0 mg.L-1.
CONCLUSÃO
Com base nos estudos realizados na espécie de rúcula (Eruca sativa) com o agente herbicida Glifosato, apresentou-se resultados satisfatórios diante da espécie utilizada, pelas suas características de crescimento rápido e com isso uma facilidade de se obter resultados das toxicidades.
A partir disso pode-se analisar o CENO que foi de 26,0 mg.L-1 e o CEO que foi de 28,0 mg.L-1 de herbicida onde o crescimento da rúcula começou a apresentar inadequações demonstrando sua sensibilidade a essa quantidade de herbicida.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
GUIMARÃES, Guilherme Luiz. IMPACTOS ECOLÓGICOS DO USO DE HERBICIDAS AO MEIO AMBIENTE. Instituto de Pesquisas e Estudos Ambientais. Disponível em: <http://www.ipef.br/PUBLICACOES/stecnica/nr12/cap12.pdf>. Acesso em: 06 dez. 2017.
COUTINHO, Cláudia F.B.; TANIMOTO, Sonia T.; GALLI, Andressa; GARBELLINI, Gustavo S.; TAKAYAMA, Marisa; AMARAL, Raquel B. do; MAZO Luiz H.; AVACA, Luís A.; MACHADO, Sergio A. S. PESTICIDAS: MECANISMO DE AÇÃO, DEGRADAÇÃO E TOXIDEZ. Biblioteca Digital De Periódicos- Universidade Federal Do Paraná. Disponível em: <http://revistas.ufpr.br/pesticidas/article/viewFile/4469/3518>. Acesso em: 06 dez. 2017.
YAMADA, Tsuioshi; CAMARGO E CASTRO, Paulo Roberto de. EFEITOS DO GLIFOSATO NAS PLANTAS: IMPLICAÇÕES FISIOLÓGICAS E AGRONÔMICAS. International Plant Nutrition Institute. Disponível em: http://www.ipni.net/PUBLICATION/IA-BRASIL.NSF/0/737CD8A86525A2EC83257AA1005FE1B9/$FILE/Encarte-119.pdf. >. Acesso em: 06 dez. 2017.
AMARANTE JUNIOR, Ozelito Possidônio de; SANTOS, Teresa Cristina Rodrigues dos; BRITO, Natilene Mesquita; RIBEIRO, Maria Lúcia. GLIFOSATO: PROPRIEDADES, TOXICIDADE, USOS E LEGISLAÇÃO. Repositório Institucional Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Disponível em: <https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/66920/2-s2.0-0036657231.pdf?sequence=1>. Acesso em: 06 dez. 2017.
ENSINAS, Simone Cândido; MAEKAWA JUNIOR, Moacyr Toshimitsu; ENSINAS, Bruno Cândido. DESENVOLVIMENTO DE MUDAS DE RÚCULA EM DIFERENTES COMBINAÇÕES DE SUBSTRATO. Revista Científica Eletrônica de Ciências Aplicadas do Grupo FAEF. Disponível em: <http://www.faef.revista.inf.br/imagens_arquivos/arquivos_destaque/B35SdFAVvLDd3gI_2013-5-17-12-9-8.pdf>. Acesso em: 06 dez. 2017.
PURQUERIO, Luis Felipe Villani. CRESCIMENTO, PRODUÇÃO E QUALIDADE DE RÚCULA (Eruca sativa Miller) EM FUNÇÃO DO NITROGÊNIO E DA DENSIDADE DE PLANTIO. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Disponível em: <https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/103253/purquerio_lfv_dr_botfca.pdf?sequence=1&isAllowed=y>. Acesso em: 06 dez. 2017.
PELEGRINI, RONALDO T.; MEDINA, ÂNGELA F.; BALADORE, FERNANDO J.; MENDES, FLÁVIA; MOLENA JULIANE C.; GREVE, LARISSA F.; SALMAZO, LUIS G.; AVELAR, MARINA; MILANI, PRISCILA A.; ANDRADE, PRISCILLA G.; TOGNOLI, RENAN B. Desenvolvimento de Metodologia para Avaliação de Toxicidade Crônica e Aguda Usando Sementes e Meio De Cultura com Nutrientes em Agar. XII Congresso Brasileiro de Ecotoxicologia(XII ECOTOX). Porto de Galinhas – PE, 2012.