Avaliação de risco ecológico do óleo essencial de Piper aduncum em organismos não alvo / Ecological risk assessment of Piper aduncum essential oil in non-target organisms

Uma possível alternativa ao uso de fármacos veterinários no tratamento e prevenção de doenças na piscicultura é o uso do óleo essencial de Piper aduncum. No entanto, são necessários dados ecotoxicológicos para garantir seu uso apropriado sem causar efeitos adversos a organismos não alvo. Esta informação é relevante, pois esse óleo essencial é descrito como tendo atividades inseticidas, moluscicidas e citotóxicas, possivelmente associadas à sua composição química. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a ecotoxicidade do óleo essencial de P. aduncum para cinco organismos-teste, usando o método estatístico da Distribuição da Sensibilidade das Espécies (SSD). A composição química do óleo essencial foi caracterizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC-MS) e cromatografia gasosa com detector de ionização de chama (GC-FID), para fins de identificação e quantificação, respectivamente. O principal componente (75,5%) do óleo essencial foi o dilapiol. A concentração perigosa para 5% de espécies biológicas (HC5) foi calculada com um nível de proteção de 95%, resultando em um valor de 0,47 mg L-1 (com intervalo de confiança de 50% = 0,028 - 1,19 mg L-1). A faixa de concentração relacionada aos níveis de proteção para comunidades aquáticas (concentração sem efeito previsto - PNEC) foi calculada através da aplicação de fatores de segurança ao valor de HC5. Os parâmetros de ecotoxicidade indicaram que o óleo essencial de P. aduncum pode ser usado com segurança em corpos d'água se a concentração for igual ou inferior a 0,09 mg L-1.(AU)

Determination of acute median lethal concentration and sublethal effects on AChE activity of Gymnotus carapo (Teleostei: Gymnotidae) exposed to trichlorfon / Determinação da concentração letal média e efeitos subletais da atividade AchE de Gymnotus carapo (Teleostei: Gymnotidae) exposto ao triclorfon

Trichlorfon (TRF) is a pesticide widely used in aquaculture to control fish ectoparasites. This pesticide is an inhibitor of acetylcholinesterase, an essential enzyme for termination of nerve impulses. High rates of TRF use generate risks to the environment and human health. In the environment, pesticides can affect the local fauna and generate an ecological breakdown. There are several studies performed with fish production; however, gaps are created for native fish with other commercial values. The tuvira (Gymnotus carapo) is a fish native to Brazilian fauna and has great commercial importance in sport fishing. The present study aimed to determine the lethal concentration of trichlorfon (Masoten) in Gymnotus carapo and its sublethal effects on the enzyme AChE. In this study, the acute toxicity (the concentrations to kill 50% of the fish LC50) of TRF in tuviras (Gymnotus carapo) and acetylcholinesterase inhibition in liver and muscle tissue of tuviras submitted to sublethal concentrations were evaluated. For the acute assay, concentrations of 0.0, 5.0, 7.5, 15, 22.5, 30, 37.5 and 45 mg L-1 were used for a period of 96 h. After the acute exposure period, a LC50 of 6.38 mg L-1 was determined. In the sublethal assay, concentrations of 0.0, 0.238, 0.438 and 0.638 mg L-1 were used, based on 10% of the LC50, over a period of 14 days. Two collections were performed: one at seven days and the other at the end (day 14). Inhibition of acetylcholinesterase in the liver was only shown (p < 0.05) for the treatment with 0.638 mg L-1 after 14 days of exposure. At seven days, muscle activity showed a significant difference only for the treatments 0.438 and 0.638 mg L-1, compared with the treatment 0.238 mg L-1 and control. At 14 days of exposure, only the treatment 0.638 mg L-1 showed significant differences in relation to the other groups, thus showing that enzyme recovery had occurred. The value found in the acute test allowed the conclusion that TRF presents moderately toxic characteristics to Gymnotus carapo. The toxicity parameter values calculated in the present study assisted in estimation of maximum allowable limits in bodies of water when combined with test data from other non-target organisms.(AU)

O triclorfon (TRC) é um pesticida muito utilizado na aquicultura para o controle de ectoparasitos de peixes. Este pesticida é um inibidor da acetilcolinesterase, uma enzima essencial para a finalização de impulsos nervosos. As altas concentrações utilizadas de TRC geram riscos ao meio ambiente e à saúde humana. No ambiente, os pesticidas podem afetar a fauna local e gerar um colapso ecológico. Existem vários estudos com peixes de produção, no entanto, há lacunas para peixes nativos com outros valores comerciais. A tuvira (Gymnotus carapo) é um peixe nativo da fauna brasileira e possui grande importância comercial na pesca esportiva. O presente trabalho, delineado para determinar a concentração letal de triclorfon (Masoten) em Gymnotus carapo e seus efeitos subletais na enzima AChE, avaliou a toxicidade aguda (concentrações para matar 50% dos peixes CL50) do TRC em tuviras (Gymnotus carapo) e a inibição da acetilcolinesterase no fígado e tecido muscular de tuviras. Para o ensaio agudo, foram utilizadas concentrações de 0,0, 5,0, 7,5, 15, 22,5, 30, 37,5 e 45 mg L-1por um período de 96 horas. Após o período de exposição aguda, foi determinado uma CL50 de 6,38 mg L-1. No ensaio subletal, foram utilizadas concentrações de 0,0, 0,238, 0,438 e 0,638 mg L-1, com base em 10% do CL50, durante um período de catorze dias. Foram realizadas duas colheitas: uma aos sete dias e a outra ao final (décimo quarto dia). A inibição da acetilcolinesterase no fígado foi demonstrada apenas (p <0,05) para o tratamento com 0,638 mg L-1 após catorze dias de exposição. Aos sete dias, a atividade muscular mostrou diferença significativa apenas para os tratamentos 0,438 e 0,638 mg L-1, em comparação com o tratamento 0,238 mg L-1 e controle. Aos catorze dias de exposição, apenas o tratamento 0,638 mg L-1 apresentou diferenças significativas em relação aos demais grupos, demonstrando a recuperação enzimática. O valor encontrado no teste agudo permitiu concluir que o TRC apresenta características moderadamente tóxicas para Gymnotus carapo. Os valores dos parâmetros de toxicidade calculados no presente estudo permitiram o estabelecimento da estimativa dos limites máximos permitidos em corpos d'água quando combinados com dados de testes de outros organismos não-alvo.(AU)

Avaliação da toxicidade de herbicidas usados emcana-de-açúcar para o Paulistinha (Danio rerio) / Toxicity evaluation of herbicides used in sugarcane crops toZebrafish (Danio rerio)

Na natureza, os organismos são constantemente expostos a mais de um agente tóxico e, apesar do fenômeno de interaçõesquímicas ser conhecido há tempos, são poucos os estudos realizados que privilegiam a observação dos efeitosdecorrentes da exposição a duas ou mais substâncias. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito combinado damistura dos herbicidas Gesapax 500® (ametrina 500 g/L) e Velpar K® (diuron 468 g/kg + hexazinone 132 g/kg) sobreo paulistinha (Danio rerio). O ensaio foi baseado no teste FET da OECD, com duração de 96 horas. As concentraçõestestadas foram 0, 21,22, 29,52, 41,08, 57,17 e 79,56 mg/L de Gesapax 500 vs. 0, 15,21, 21,17, 29,46, 40,99 e 57,04mg/L de Velpar K. Os testes foram conduzidos em triplicata e avaliados diariamente. As CL50-96h determinadas foram41,705 ± 8,373 mg/L para o Gesapax 500 e 55,460 ± 20,826 mg/L para o Velpar K. O modelo da mistura que melhordescreve a relação entre os dois componentes é a ação independente, sendo a toxicidade dose-dependente, ou seja,em baixas doses ocorre antagonismo e, em altas doses, sinergismo. Os endpoints edemas, atraso no desenvolvimentoembrionário (delay) e na absorção do saco vitelínico e diminuição na frequência de cardíaca foram observados apartir das concentrações mais baixas da mistura. Pelos dados obtidos, concluiu-se que a mistura de Gesapax 500 eVelpar K é medianamente tóxica para o paulistinha e que os endpoints avaliados foram úteis na determinação de suatoxicidade.

In nature, organisms are constantly exposed to more than one toxic agent, and although the phenomenon of chemical interactionsare known for some time, there are few previous studies that emphasize observation of the effects resulting fromexposure to two or more substances. The aim of this study was to evaluate the combined effect of the mixture of herbicideGesapax 500® (ametrina 500 g/L) and Velpar K® (diuron 468 g/kg + hexazinone 132 g/kg) on zebrafish (Danio rerio). The testwas based on the Fish Embryo Toxicity (FET) from OECD, lasting 96 hours. The concentrations tested were: 0, 21.22, 29.52,41.08, 57.17 and 79.56 mg/L Gesapax 500 vs. 0, 15.21, 21.17, 29.46, 40.99 and 57.04 mg/L Velpar K. Tests were conductedin triplicate and evaluated daily. LC50-96h was determined to 41.705 ± 8.373 mg/L to Gesapax 500 and 55.460 ± 20.826 mg/Lto Velpar K. The mixture model that best describes the relationship between the two components is independent action andtoxicity of the mixture is dose-dependent, occurring antagonism at low doses and synergism at high doses. The endpointsedema, delay in general development and in yolk sac absorption and decrease in frequency of heart-beat rate were observedfrom the lower concentrations of the mixture. From the data obtained, it is concluded that the mixture of Velpar K and Gesapax500 is moderately toxic to zebrafish and that the endpoints evaluated were useful in determining its toxicity.

Avaliação da toxicidade aguda depiraclostrobin, epoxiconazol e suamistura em Daphnia similis / Toxicity of formulations based on piraclostrobin, epoxiconazole and its combination to Daphnia similis

No presente trabalho avaliou-se o efeito toxicológico (inibição damobilidade) de formulações fungicidas à base de piraclostrobin eepoxiconazol, isoladamente e em formulação conjugada sobreDaphnia similis, mediante determinação da Concentração EfetivaMédia (CE50-48h) de cada uma das formulações. Também foideterminado o possível efeito sinérgico ou antagônico que ouso conjugado dos dois fungicidas poderia exercer em relaçãoà sua toxicidade. Foram encontrados valores de CE50-48h de18,36 μg.L-1 para a formulação à base de piraclostrobin, de89,98 μg.L-1 para a formulação à base de epoxiconazol e de23,50 μg.L-1 para a formulação conjugada. Das três formulaçõesestudadas, o piraclostrobin mostrou-se o mais tóxico para osorganismos em estudo. A análise isobolográfi ca e a determinação doÍndice de Aditividade (IA) sugerem que a mistura dos princípios ativosexerce apenas efeito toxicológico aditivo sobre o organismo-alvo.

Avaliação da toxicidade de Piraclostrobin, epoxiconazol e sua mistura em alga Pseudokirchneriella subcapitata / Toxicity of formulations basedof Piraclostrobin, epoxiconazole and its combination on algae Pseudokirchneriella subcapitata

Estudou-se o efeito toxicológico (inibição de crescimento) deformulações fungicidas à base de piraclostrobin e epoxiconazol,isoladamente e em formulação conjugada, sobre a algaPseudokirchneriella subcapitata mediante determinação daConcentração Efetiva Média (CE50-72 h) dos princípios ativos decada uma das formulações. Foram encontrados valores de CE50-72 h de 5,57 mg.L-1 para a formulação à base de piraclostrobin,de 1,14 mg.L-1 para a formulação à base de epoxiconazol e de0,20 mg.L-1 para a formulação conjugada. O piraclostrobin apresentoumenor toxicidade às algas em relação aos dados encontrados naliteratura, o epoxiconazol resultados semelhantes e a mistura maiortoxicidade. A análise isobolográfi ca e a determinação do Índice deAditividade (IA) sugerem forte sinergismo da mistura quanto à suaação tóxica sobre o organismo-teste. Esse fato realça a necessidadede revisão dos padrões limitantes desses fungicidas em corpos deágua, os quais tendem a subestimar os efeitos adversos resultantesda combinação dos agentes tóxicos.

Algae acid phosphatase affected by ten metals and enzymatic parameters determination in presence of mercury and copper

Acid phosphatases play important roles in algae metabolism such availability/recycling of inorganic phosphate and autophagic digestive processes. Chemicals released into the environment from agricultural activities and through industrial and urban wastes, may impair algae enzyme activity. The aim of this work was to evaluate the in vitro activation/inhibition effect of ten metals, commonly present as contaminants in soil and water, on the acid phospahatase extracted from the green algae Pseudokirchneriella subcapitata. Results demonstrated that Hg, Al, Mo, Pb, Se, and Cd inhibited the enzyme activity in 56.3, 54.5, 30.6, 25.5, 23.1 and 11.5 per cent respectively. This corresponds to the maximum percentage of effect attained at the metal concentration tested (0.02-2.0 mM). On the other hand, Cu, Zn, Ni and Cr exhibited an increment on phosphatase activity equal to 95.5, 87.6, 87.6, 77.6 and 42.8 per cent, respectively. Kinetic parameters values were calculated for the metals that showed hisghest effects. Thus, Ki ( inhibition constant) and Kd (dissociation constant) values equal to 0.0400 and 0.0016 mM were determined for Hg and Cu, respectively. A non-competitive inhibition mechanism was attributed to the former. Results improved the understanding of the basic events of the impact of metals at biochemical lebels in primary producers organisms.

Fator de bioconcentração de poluentes orgânicos de lodos em frutos de laranjeiras / Bioconcentration factor of organic pollutants of the sewage sludge in orange fruits

Estimou-se o fator de bioconcetração de dezenove poluentes orgânicos para verificar quais devem ser monitorados em frutos de laranjeiras, cultivadas em solos tratados com lodo proveniente de estações de tratamento de esgotos. O modelo Fruit Tree Model (FTM) foi aplicado em cultivo hipotético de laranjeiras, utilizando-se a massa molar,a pressão de vapor, a solubilidade em água e o coeficiente de partição pctanol-água de poluentes (compostos orgânicos não-iônicos) que podem ser encontrados em lodos. Os coeficientes de sorção no carbono orgânico do solo, de partição caule-águas e o fator de concentração no fluxo de transpiração foram calculados por meio de expressões que correlacionam cada um desses parâmetros com o coeficiente de partição octanol-água. Obtendo-se o fator de bioconcentração e a concentração do poluente no solo é possível estimar a quantidade desses agentes químicos ingeridos diariamente pelo consumo de frutas frescas. Valores limites de poluentes em lodos podem ser calculados a partir do fator de bioconcentração do poluente em frutas. Os poluentes indicados pela estimativa para monitoramento em frutos de laranjeiras cultivadas com lodo foram: 1,2-diclorobenzeno, 2,4-dinitrofenol, 3,3-diclorobenzidina e nitrobenzeno

Toxicidade dos herbicidas Clomazone e Quinclorac para o invertebrado aquático Daphnia similia na presença e ausência de sedimento / Toxicity of Clomazone and Quinclorae herbicides of the acquatic invertebrate Dapnia similis in presence and absence of sediment

O Clomazone e o Quinclorac säo dois herbicidas amplamente utilizados na regiäo sul do Brasil em cultivo de arroz irrigado. A contaminaçäo de corpos de água por estes produtos pode ocorrer a partir das áreas de cultivo com consequente impacto na fauna aquática. A toxicidade aguda destes herbicidas foi avaliada pela exposiçäo do invertebrado aquático Daphnia similis, em sistemas na presença e ausência de sedimento, e aplicaçäo dos produtos mediante dois procedimentos. Com relaçäo ao Clomazone os resultados foram: CE50-48h de 11,28 a 21,7 mg/L e de 1,51 mg/L, respectivamente, para o sistema com sedimento e sem sedimento. Para o Quinclorac, os valores de CE50-48h registrados foram equivalentes a 264,7 mg/L (na ausência de sedimento) e 114,22-140,39mg/L (na presença de sedimentos0

Um programa em Pascal para avaliar a cinética de agrotóxicos em organismos aquáticos / A Pascal program to evaluate the kinetics of the agrotoxics in aquatic organisms

O ambiente aquático é, freqüentemente, alvo de agressöes por compostos químicos de diversas origens que contaminam os organismos que alí habitam. Através de estudos de bioconcentraçäo de agrotóxicos na biota aquática, é possível se prever o impacto ambiental destes produtos. O presente trabalho tem por finalidade apresentar um programa computacional na linguagem PASCAL, que facilita o cálculo de alguns parâmetros toxicocinéticos, a usuários que trabalham com bioconcentraçao aquática com um modelo determinístico de um compartimento. Os parâmetros toxicocinéticos calculados pelo programa proposto auxiliam a estabelecer limites máximos de descarga de poluentes na água e oferecem subsídios para o delineamento de estudos de biomagnifiçäo.