0,0000000 0,0050000 0,0100000 0,0150000 0,0200000 0,0250000 0,0300000 0,0350000 0,01 0,04 0,07 0,1 0,25 0,4 0,55 Probabilidade D o s e ( u g/L) Dose Limite inferior Limite superior
Figura 6 – Gráfico mostrando a relação entre a probabilidade de mortalidade dos camarões e a dose do inseticida Talcord,
incluindo os limites inferior e superior do intervalo de confiança
As análises das características físicos e químicas da água foram observadas ao longo do experimento, não manifestando diferença significativa entre as repetições.
Na Figura 6 é mostrada a probabilidade para mortalidade dos juvenis de Litopenaeus
vannamei de acordo com a dose do inseticida Talcord, incluindo os limites inferior e superior do
intervalo de segurança.
Na Tabela 4, pode ser visualizada o total de camarões que morreram em cada concentração do agroquímico.
Tabela 4 – Número de camarões da espécie Litopenaeus vannamei mortos nos tratamentos com o agroquímico Talcord, de acordo com cada concentração testada.
Concentração No de camarões mortos % de mortalidade
0 (controle) 0 0
0,001µg/L 1 8,33
0,01 µg/L 5 41,67
0,1 µg/L 12 100
1 µg/L 12 100
10 µg/L 12 100
A partir da análise estatística pelo método dos probitos, chegou-se a um valor de concentração letal que provocaria morte 50% da população de camarões, com 96 horas de exposição ao inseticida, de 0,00933 µg/L ou 9,33 ng/L. É importante observar que esta concentração refere-se a concentração do produto comercial Talcord, e não do princípio ativo, a permetrina, que no caso, seria de 0,002333 µg/L ou 2,33 ng/L.
Contagem total de hemócitos
Os resultados da contagem total de hemócitos encontram-se na Tabela 5. A contagem foi feita em todos os tratamentos que continham camarões sobreviventes, ou seja, no controle e nos dois tratamentos de menor concentração. A amostragem foi de 25% dos camarões colocados inicialmente em cada tratamento, ou seja, 5 (cinco) camarões para o controle (25% de 20 animais) e 3 (três) camarões para os tratamentos (25% de 12 animais).
Tabela 5 – Contagem total de hemócitos dos camarões da espécie Litopenaeus vannamei
sobreviventes do experimento com o agroquímico Talcord, de acordo com os diferentes tratamentos.
Tratamento Média das contagens (Cel/mL)* Desvio padrão (Cel/mL)
Controle 269.058,35a 169.242,20 0,001 138.737,00a 109.370,30 0,01 123.967,25a 46.824,96
* Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Kruskal-Wallis
Foi realizado o teste de Kruskal-Wallis para separação de médias, com significância de 5%. Este teste não demonstrou diferenças significativas entre as contagens totais de hemócitos do controle e dos tratamentos.
Experimento 2: Sirius 250 SC
As análises das características físico-químicas da água foram observadas ao longo do experimento, não manifestando diferença significativa entre as repetições, tampouco entre os tratamentos.
Apesar da alta concentração do herbicida Sirius 250 SC utilizada neste experimento, chegando a 1 mg/L (1.000 ug/L) no tratamento de maior concentração, não se chegou a um valor que provocasse a morte de 50% da população de juvenis de camarões da espécie Litopenaeus vannamei, conforme pode ser observado na Tabela 6.
Utilizando o método dos probitos, chega-se a um valor de 2.427 ug/l ou 2,43 mg/l para a CL50,
com um grande intervalo de confiança, de 0,53 a 2.600.042 mg/L, o que demonstra a não confiabilidade deste valor de CL50, tendo em vista que o método dos probitos é uma regressão e que
em regressões, não é possível fazer extrapolações, somente interpolações de dados.
Tabela 6 – Número de camarões da espécie Litopenaeus vannamei mortos nos tratamentos com o agroquímico Sirius 250 SC, de acordo com cada concentração testada.
Concentração No de camarões mortos % de mortalidade
0 (controle) 0 0 0,1µg/L 0 0 1 µg/L 0 0 10 µg/L 0 0 100 µg/L 2 16,67 1000 µg/L 4 33,33
Como não se chegou a uma concentração que matou mais de 50% dos camarões, este herbicida pode ser considerado como sendo de baixa toxicidade aos juvenis de Litopenaeus
vannamei.
Contagem total de hemócitos
Os resultados da contagem total de hemócitos encontram-se na Tabela 7. A amostragem foi de 25% dos camarões colocados inicialmente em cada tratamento, ou seja, 5 camarões para o controle (25% de 20 animais) e 3 camarões para os tratamentos (25% de 12 animais).
Tabela 7 – Contagem total de hemócitos dos camarões da espécie Litopenaeus vannamei sobreviventes do experimento com o agroquímico Sirius 250 SC, de acordo com os diferentes tratamentos.
Tratamento Média das contagens (Cel/mL)* Desvio padrão (Cel/mL)
Controle 428.262,40 133.429,35 100 294.155,92 236.290,71 10 275.212,50 87.319,30 1000 123.579,58 72.871,784 0,1 119.415,42 43.869,10 1 97.463,75 131.065,85 * Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Kruskal-Wallis, comparações múltiplas não paramétricas
Foi realizado um teste de Kruskal-Wallis para separação de médias, entre o controle e cada tratamento, com significância de 5%. Este teste demonstrou diferenças significativas entre as contagens de hemócitos do controle e dos tratamentos (Tabela 7).
Para os agroquímicos Sirius 250 SC e Talcord estudados nesta pesquisa, o índice de segurança foi calculado e encontra-se na Tabela 8.
Tabela 8 – Valores de CL50, 96 horas para juvenis de Litopenaeus vannamei, concentrações
recomendadas pelo fabricante, índice de segurança e classes toxicológicas de agroquímicos Sirius 250 SC e Talcord.
Parâmetros Sirius 250 SC Talcord
Grupo químico Pyrazosulfuron Permetrina CL50, 96 horas Acima de 1.000 (mg/L) 0,00000933 (mg/L)
Concentração recomendada1 0,08 (mg/L) 0,000008 (mg/L)1
Índice de segurança Acima de 12.500 1,17
Classe toxicológica IV III
DISCUSSÃO
Fleck (2001) estudando os riscos toxicológicos, através das características químicas e toxicológicas dos herbicidas, estabeleceu índices de risco e de impacto ambiental, com o objetivo de facilitar a recomendação e a utilização destes produtos na cultura do arroz irrigado. Para os ingredientes ativos propanil, thiobencarb, paraquat e pendimethalin encontrou um alto potencial de risco, podendo os mesmos causar um impacto negativo ao homem e aos animais aquáticos, se não utilizados conforme recomendação de fabricante.
No experimento 1, com o inseticida Talcord, a concentração letal que matou 50% da população de camarões em 96 horas (CL50 96h) de 0,00933 µg/L, também pode ser considerada a
CL50 12 h (concentração letal que matou 50% da população de camarões em 12 horas), tendo em
vista que a mortalidade dos camarões ocorreu minutos após a colocação do inseticida na água, de forma quase imediata, conforme observações visuais.
Com relação às alterações imunológicas e comportamentais face ao desafio dos camarões ao agroquímico Talcord, logo após a aplicação deste inseticida nas unidades experimentais de maiores concentrações, os camarões apresentavam uma alta agitação, pulando constantemente para fora da água em um primeiro momento e, logo em seguida após poucos segundos, deitando no fundo dos tanques, apresentando um forte tremor, até morrerem (Figura 7).
Figura 7 – Camarões recém mortos face ao desafio ao agroquímico Talcord logo após a aplicação deste inseticida nas
unidades experimentais de maiores concentrações.
Este comportamento relatado no parágrafo acima e observado na Figura 12 pode estar relacionado com distúrbios neuromusculares, desencadeados por efeitos imediatos causados pelo inseticida sobre a acetilcolinesterase (AChE), enzima envolvida com a degradação da acetilcolina nas terminações nervosas, prevenindo estímulos nervosos contínuos, o que é vital para o funcionamento normal do sistema neuromuscular sensorial (Comoglio, 2005). Vários estudos demonstram que muitos organofosforados e pesticidas carbamatos são inibidores efetivos da AChE (Galgani, et al., 1992; Kumar e Chapman, 1998; Key e Fulton, 2006). A inibição da AChE em organismos estuarinos tem sido estabelecida com um indicador seguro de exposição destes organismos a inseticidas (Fulton e Key, 2001). Além disto, tem-se estabelecido que, no camarão da espécie Palaemonetes pugio, a inibição da enzima acetilcolinesterase é um biomarcador de exposição destes crustáceos a inseticidas (Key e Fulton, 2002). Além dos organofosforados e inseticidas carbamatos, outras classes de contaminantes ambientais, metais pesados e agroquímicos têm mostrado um potencial para inibir a atividade de AChE em organismos expostos (Habig, et al., 1988).
O fato da contagem total de hemócitos no experimento com o agroquímico Talcord não ter sido diferente significativamente entre o controle e os dois tratamentos onde os camarões sobreviveram, pode estar relacionado com a pequena concentração do inseticida nestes dois tratamentos (0,001 µg/L e 0,01 µg/L) o que não prejudicaria o número de hemócitos por mililitro de hemolinfa, em um curto tempo de exposição. Uma outra explicação poderia estar no fato de que a permetrina, princípio ativo do Talcord, ser uma substância que provoca alterações no sistema nervoso e muscular dos camarões, não interferindo na produção das células de defesa. Contudo, uma terceira explicação poderia estar relacionada com a alta variabilidade dos dados, tendo em vista a pequena amostragem de camarões selecionada para a contagem dos hemócitos, ou ainda, pelo fato da CTH poder ser realizada apenas nos camarões sobreviventes.
No entanto, a contagem total de hemócitos parece não ser um dos melhores parâmetros hemato-imunológicos que se pode utilizar como ferramenta de avaliação de alterações no sistema imune, provocadas por um determinado composto. A contagem total de hemócitos é um dos parâmetros mais amplamente utilizados para a determinação do estado de saúde de crustáceos, apesar da grande variabilidade individual no número de células (Le Moullac et al., 1998).
A alta sensibilidade dos juvenis de Litopenaeus vannamei ao inseticida Talcord pode ser explicada devido a filogenia existente entre os camarões e os insetos, que possuem características similares em diversos sistemas corporais, como o sistema nervoso e muscular. A organização norte-americana Pesticide Action Network (PAN) possui uma base de dados sobre estudos de toxicidade em organismos aquáticos. De acordo com a Tabela 9, os crustáceos estudados possuem alta sensibilidade a permetrina, princípio ativo do inseticida Talcord, ao contrário dos moluscos, que são bem mais resistentes a este mesmo princípio ativo, comparando-os com os crustáceos.
Tabela 9 – Toxicidade aguda da permetrina, princípio ativo do inseticida Talcord em crustáceos e moluscos aquáticos.
Nome comum Nome científico CL50 (ug/L) Número de estudos Toxicidade
Crustáceos
Ostracod Cypria sp. - 1 Altamente tóxico
Crayfish Orconectes immunis 0.01 2 Altamente tóxico
Crayfish Orconectes sp. - 1 Altamente tóxico
Northern pink shrimp Penaeus duorarum 0.13 4 Altamente tóxico
Crayfish Procambarus blandingii - 1 Muito tóxico
Red swamp crayfish Procambarus clarkii 0.29 18 Altamente tóxico
Fiddler crab Uca pugilator 2.40 3 Altamente tóxico
Moluscos
Mud snail Cipangopaludina malleata 12,99 4 Pouco tóxico
Snail Indoplanorbis exustus 11,80 4 Pouco tóxico
Pond snail Lymnaea acuminata 141.0 4 Muito tóxico
Great pond snail Lymnaea stagnalis - 1 Sem toxicidade aguda
Fonte: PAN, 2007.
Segundo Cripe (2004), a alta sensibilidade dos crustáceos a inseticidas é ainda maior nas fases larvais. O autor sugere que os crustáceos sejam mais sensíveis aos agroquímicos durante a muda e, pelo fato da ecdise ocorrer com mais freqüência nos estágios de vida iniciais, a sensibilidade aos agroquímicos deve, portanto, ser maior nestas fases.
A concentração encontrada para o agroquímico Talcord, a CL50 96 horas de 0,00933 µg/L
significa uma concentração extremamente pequena e preocupante do ponto de vista ambiental. Se considerarmos o volume total de água do complexo lagunar sul do estado de Santa Catarina, que é de 20 trilhões de litros de água (20.000 hectares), significa que 187 quilos do inseticida Talcord seriam necessários para matar em 96 horas, todos os camarões, caranguejos e siris nativos de todas as lagoas que formam este complexo estuarino (isto sem considerar as renovações diárias pela maré, que é claro, diluiria os efeitos).
Para o segundo experimento, com o herbicida Sirius 250 SC, embora este herbicida não tenha apresentado mortalidades superiores a 50% no experimento, mesmo em uma concentração de 1.000 µg/L, ou seja, 1 mg/L, é importante ressaltar que o tempo de exposição ao agroquímico foi de apenas 96 horas e que uma exposição mais prolongada poderia causar efeitos subletais na alimentação e crescimento, como também efeitos letais. Vários estudos têm mostrado uma baixa toxicidade do princípio ativo pyrazosulfuron-ethyl em animais aquáticos. Fleck (2000), em um estudo toxicológico com pyrazosulfuron-ethyl, encontrou uma CL50 96 h maior do que 180 mg/L
encontraram uma CL50 96 h de 0,32 mg/L para este mesmo princípio ativo em carpas (Cyprinus
carpio).
A diferença na contagem total de hemócitos entre o controle e a média das médias dos demais tratamentos para o agroquímico Sirius 250 SC, pode ser considerado um efeito subletal, pois a queda no número de células de defesa, que foi de 57,51%, pode expor os camarões a enfermidades, devido à queda do sistema imunológico dos crustáceos.
Estudos devem ser realizados para avaliar os efeitos crônicos e prolongados da exposição dos camarões da espécie Litopenaeus vannamei a herbicidas. A queda no sistema imunológico observada com o herbicida Sirius 250 SC através da diminuição na contagem total de hemócitos é um efeito subletal que pode representar uma porta de entrada para patógenos e para o desencadeamento de doenças bacterianas e virais nos camarões cultivados na presença de resíduos de pyrazosulfuron-ethyl na água de cultivo.
Durante o experimento com o herbicida Sirius 250 SC, apenas 6 (seis) camarões morreram, de um total de 80 utilizados nesta pesquisa. Esta mortalidade pode estar relacionada com efeitos agudos, apesar da baixa toxicidade deste herbicida ao Litopenaeus vannamei, mas por outro lado, podem estar relacionadas também com efeitos subletais, que interferem em processos bioquímicos e fisiológicos dos camarões. Um dos camarões mortos durante o experimento apresentou manchas brancas bastante evidentes na carapaça do cefalotórax, conforme pode ser observado na Figura 8.
Figura 8 – Carapaça do cefalotórax de dois camarões que morreram durante o experimento com o herbicida Sirius 250 SC,
mostrando na imagem à esquerda manchas brancas depositadas por toda a carapaça.
Considerando que os camarões utilizados no experimento não eram SPF – livres de patógenos e poderiam ser portadores do vírus da mancha branca, os pontos brancos observados poderiam ser um dos primeiros sintomas do desencadeamento desta enfermidade, após a exposição dos camarões ao herbicida e a conseqüente queda no sistema imunológico, observada pela diminuição na contagem total de hemócitos. Por outro lado, o inseticida poderia estar interferindo na
rota do vírus e provocando as deposições anormais de cálcio, assim como o vírus da mancha branca provoca na carapaça dos camarões.
Em ambos os experimentos, não foi utilizado sedimento nos tratamentos. Para Hartman & Martin (1984), a ação tóxica dos agroquímicos poderia aumentar na presença de sedimento. Tais autores determinaram através de testes com o ingrediente ativo glifosfato, a CL50 em 48 horas de
exposição. Os organismos-teste utilizados nas pesquisas foram os microcrustáceos Daphinia pulex. A concentração de 3,2 mg/L foi encontrada na presença do sedimento, enquanto a de 7,9 mg/L, na ausência, em aquários com capacidade de 10 litros de água.
Segundo SOLOMON (1997), índices de segurança superiores a 20 demonstram produtos com menor risco de impacto ambiental. Na Tabela 11, como se pode observar, há dois paralelos entre os dois agroquímicos testados. Para o herbicida Sirius 250 sc, o índice de segurança é extremamente alto, muito acima das concentrações recomendadas para o seu uso na lavoura, sendo também três vezes superior ao índice se segurança encontrado no trabalho de Resgalla Junior e colaboradores (2002) para os juvenis de carpa. Em contrapartida, o inseticida Talcord apresenta um índice de segurança baixo, indicando maior potencial de risco no uso deste produto.
De acordo com o índice de segurança calculado, a concentração de Talcord utilizada na lavoura de arroz, de 8 ng/L, é próxima a CL50 para juvenis de Litopenaeus vannamei, que é de 9,33
ng/L, mostrando os elevados riscos de se cultivar camarões desta espécie em regiões próximas à fazendas de rizicultura que fazem uso rotineiro de defensivos agrícolas como o Talcord.
CONCLUSÕES
• O inseticida Talcord, cujo princípio ativo é a permetrina, é altamente letal para os juvenis de
Litopenaeus vannamei.
• O herbicida Sirius, apesar de não apresentar toxicidade aguda, apresenta como efeito subletal a diminuição da contagem total de hemócitos, que pode potencialmente desencadear uma mortalidade em períodos maiores.
• Os resultados sugerem que existem riscos em se cultivar Litopenaeus vannamei nas proximidades de fazendas de arroz, onde são usados defensivos agrícolas rotineiramente.
RECOMENDAÇÕES
A grande maioria das fazendas de cultivo de camarão em todo o mundo opera em sistema aberto de produção, onde a água de abastecimento dos viveiros é captada de estuários, rios ou mar aberto sem passar por nenhum sistema de tratamento, a não em alguns casos de canais de decantação ou sistemas de telas de filtração, em geral, com no máximo 300 micras. Contaminantes
microbiológicos, metais pesados e agroquímicos dissolvidos na água entram livremente até os viveiros de produção de camarões, que ficam sujeitos aos efeitos destas substâncias que em geral, não são monitoradas ou quantificadas. Muitas destas substâncias podem causar efeitos letais ou subletais aos camarões, como no caso dos pesticidas avaliados neste trabalho, mas, no entanto, não são consideradas por produtores e técnicos no manejo dos cultivos.
As fazendas, com auxílio de sua associação de classe e também dos órgãos governamentais de pesquisa e extensão envolvidos com a aqüicultura na região, deveriam fazer um amplo estudo sobre todos os produtos químicos utilizados na agricultura local, em especial, no entorno do Complexo Lagunar Sul e nas adjacências dos principais rios que desembocam neste complexo estuarino, conhecendo as principais culturas e suas práticas de manejo relacionadas à aplicação de agroquímicos ao longo do ano. Após este levantamento, os agroquímicos listados como sendo utilizados no entorno deste complexo deveriam ser amplamente estudados do ponto de vista toxicológico para os camarões marinhos e peixes cultivados, a fim de ampliar os conhecimentos sobre as interações positivas e negativas existentes entre diferentes atividades desenvolvidas em uma mesma zona costeira.
Com relação ao estuário propriamente dito, é preciso desenvolver planos de monitoramento e avaliação periódica de contaminantes químicos nos locais de captação de água das fazendas de carcinicultura e nas lagoas de maneira geral, através do estabelecimento de pontos de coleta e realização das análises físico-químicas em laboratórios credenciados, para que a sustentabilidade ambiental possa ser assegurada.
Além de conhecer os contaminantes e quantificá-los, é importante entender os efeitos toxicológicos de cada um deles nos camarões marinhos e demais animais cultivados, conhecendo seus efeitos agudos e crônicos, como também as alterações fisiológicas, histológicas e comportamentais nos animais de cultivo.