Efeito de um insecticida piretróide-permetrina sobre clorofíceas.

EFEITO DE UM INSECTICIDA

PIRETR6IDE-PERMETRINA

SOBRE CLOROFjOEAS

SUMMARY

par

MARIA MANUELA RODRIGUES DA SILVA· e

MARIA GEi.'W1NA FLORES·

This study concerns the efifects of a pirethroid insecticide~perme\lu'in - on growth kinetics of fresh-water algae isolated from Furnas lake, Azores. Two species W€lI"e studied, Scenede-smus protuberans and Chlorococcum humicola., which have quite different morphological and eeological characters.

Res'Ults show a remarkaoble difference of b~hav­ iour. Sce:ne.desmus. protuberans presents a fading of

the growth curves, on the Uh day after pesticide application.

This tendency continues

to

increase till the 16th day.

ChJarococcum humico/.a shows a sharp growth drop 011 4th day of culture. Recover Ocf growth starts after the 4th day, but never reaches the levels of control cultures.

-"* Laborat6rio de Ecologia Aplicada cia Univers1dade doo

Acores.

9500 Ponta Delgada.

MAntA MANUELA RODRIGUES DA SILVA e MARIA GENUtNA FLO)?.ES

RESUMO

Este estudo diz respeito aos efeitos de urn insec-ti.cida piretrolde - permetrina - na cinetica do cres-cimento de algas de

agua

dore, isoladas da lagoa das Furnas, S. Miguel, A~ores. Foram estudadas duas esp'ecie.s: Scenedesmus pratuberans e Chlorococcum

humicola, que apresentamcaracteristicas morfologi-cas e ~o16gicas bastante duerentes.

Os resultados obtidos mootram uma notavel dife-renc;a de comportamento entre as duas especies. Em

Scenedesmus protuberans observa-se uma quebra na curva de crescimento ap6s a aplica~ao do pesticida; em Chlorococcum humicola - aplicar;ao da perme-trina no 3.0 _{ilia de cultura}

e

_{evidenciado urn} decres-cimo nQ crescimento a partir do quarto dia de cultura, observando-se 0 restabelecimento deste, sem no en·

tanto atingir ()S niveis oDtidos pelas culturas contwlo.

1 - INTRODUYAO

o

U50 de pesticidas na agricultura, numa reg lao em que existem lagoas que se encontram situadas em crateras contidas

em caldeiras de vulcoes, com terrenos circundantes cobertos por pastagens e florestas,

e

natural que os produtos fitossani-tarios e correspondentes metab6litos, em virtude da elevada

precipita~ao destas Regi6es, sejam arrastados para as lagoas causando drasticas altera~oes na Biocenose.

Muitos trabalhos tern sido feltos, especialmente na Ultima dec ada com fim de determinar a toxWade dos p:J'lOdutos fit.os-sanit8.rios, mas. frequentemente, utilizando como material a testar mamiferos, aves, peixes e insectos.

Os estudos feitos para analisar 0 efeito desses pioGutos no firop.ru.ncton, e10 primario da cadeia aUmentar de vari()S

ani-mais, tern sido objecto de menor nfun.ero de publica~5es. Com 0

EFElTO DUM INSEOT. PlRETR1')IDE-PERMETRINA SOBRE CLOROFlCEAS

presente estudo, reaLizado em 1983, iniciamos wn conjunto de experH~ncias de Fisiologia Vegetal, que pretende investigar a accao de produtos fit0,5sanititrios no crescimento de algumas especi£s de clorofkeas fitoplanctooicas de ague. doce existentes nas lagoas de S. Miguel.

A ilha de S. Miguel, sitlla·se na parte oriental do arqui-pelago dos A~ores, com uma area aproximada de 757 krnl e nela exist-em diversas lagoas instaladas em crateras ou caldeiras de origem vulcanica.

Na I"egia{) ocidental, na caldeira das Sete Cidades, esta contida a Lagoa das Sete Cidades. 0 conjunto constitu1do pelas Lagoas Azul e Verde, que {!omunicam entre S1, e tern uma area aproximada de 3,6 e 0,8 km2 _{respectivamoote.}

Na zona central, no maci~o vulcanico do Fogo, existe outra lagoa, a Lagoa do Fogo, com uma area de 1,5 km2

• A oriente,

numa zona de elevada. precip"ita~ao (media dos ultimos 5 anos-2350 mm), a Lagoa das Furnas, ocupando 0 que parece ser uma cratera contida na caldeira de 11m vuldo activo (ultima erup!,":ao 1630), com uma area de 1,89 km2 _{e 14 metros de profundidade.}

Foi nesta lagoa que se fizeram as primeiras cQlheitas de fitoplancton, por ter mellwr acessa, e, pot ncla existifrem as especies com mellivr capacidade de sobrevivencia as condi~oes

laboratoriais da altura.

Nesta. fase inidal do trabalho, estudamos a curva de cros-cimento de duas cloroficeas fitoplanct6nicas de agua doce, isoladas da Lagoa das Furnas e mantidas em cultura DC) Labo-ra·t6rio de Ecologia Aplicada.

Existindo fortes evidencias da diferente sensibilidade que apresentam diversas especies de algas

a

ac~aG de variados produtos fitossanitarios, estudamos 0 efeit.o de urn desses p-ro--dut{)s, urn insecticida piretr6ide, na curva de crescimento destas culturas.

o

piretrOide utilizado foi a permetrina, por ser urn insec-ticida de uso na agricultura local, nas concentracoes de 125

e SOOmgjl.

MARIA MANUELA RODRIGUES DA SILVA e MARIA GENUtNA FLORES

.2 - MA.TERlAL E M~ETODOS

As duas especies de arlgas cloroficeas fitoplancUinicas usa· <las no presente trabalho foram Scenedesmus protuberans e Chlarococcum humicola..

A primeir'a especie (Scenedesmus protuberans) fOO recQ-lhida por uma rede c6nica de plancton por arrasto, atravessando a lagoa em vanos sentidos.

A colhe:ita da segunda especie (Chlorocaccum humicoLa) foi feita a partiT de raspagens em pedras das margens da lagoa. Das amosiras de fitoplancton colhidas inicialmente, uma parte foi tixada com formol

a

40 ('1(1 para estudos posteriores

de sisremMi-ca e outra parle observada ao microsc6pio e, quando possivel, identificada. Desta parte isolam(}S as

espe-cies utilizadas neste traballio, por meio de uana pipeta esti-rada e, apOs varias passagens em agua esterilizada, as especies

loram postas a crescer em meio de cultura pr6prio.

As celulas foram cultivadas em meio mineral liquido, este-rilizada a 1,5 atmosferas durante 30 minutos, em Erlenmeyers de 250 mI de capacidade contendo ooda 100 ml de meio, durante 9 a 16 dias, com arejamento constante.

A permetrina foi adiciooada no Mdo da fase exponencial de otescimento das culturas, com concentra<;oes de 125 e 500 mgjJitrQ nas amostras testes.

Os Erlenmeyers contendo as culturas foram colocados numa camara com iluminaciio continua de 1000 lux fOll'l1ecida por quatro lAmpadas fluorescentes e mantidos a uma temperatura de 20 + 2"C.

o

crescimento do controlo e das culturas foi determinado por 000tagcns d.iftrias das celulas numa camara de Thoma, ap6s agita~ao.

EFEITO DUM INSECT. PIRETROIDE-PERMETRINA SOBRE CLOROFtCEAB

2.1. - Meio de cultura mineral

Solu~ao de macronutrientes · ~03 .... ~~ ... t.,···t~·".·!··· MgS041

'1fI:&0 ... ..

:KIIaP{)4 ... . Ca (NO_a)2, ~O ... .. Solu~aQ de mieronutnient.es I ... .. Solu~aQ de microDutrient.es II ... .. Agua destilada q,b ... . Solu~ao de microoutrientes I N~

EDTA

...

..

Agua destilada q.h. . ... . C/ NaOH N levar a pH.7 FeCl_a• 6 ~O ... .. 5()5 mg 493 :b

137

~ 59 :)

Im1

2 ml 1000 ml 186mg 10(l m1 270mg Guardar em fraseo escuro no frigorifico Solucao de mic1'onutrientes II IIaBO~

... .

Mn C12 • 4

140

...

..

(NH_{1) 8} M07 041 ~o

... ..

ZnC~ ... .

eu

C12 • 2~0 ... . CoC1_{2 •} ~O ... .. Agua destilada p.b ... . 60mg 40 ~

37

»

4

~

4

~ 1,5 :b 100 ml

MARlA MANUELA RQDRIGUT!lS DA SILVA " MARIA GENU1.NA FLORES

3 - RESULTADOS

o

efeito da permetrina nas duas clorofic€as estudadas, pode observar-se nas figuras 1, 2, 3.

8.0 1" I I 7.0

b

L

jl

I "0.9'9 , ;.' .... ~ ... ni .... / I>~.'n I

"

Fig. 1- Crescimento da alga de agua doce Scenedesmu.s protuberans a 1000 lux sern e com permetrina (125 mg,ll) no meio.

tcFEITQ DUM INSECT. PIRETROIDII:-PERMETRrNA SOBRE CLOROFfCEAS

Na figura 1 observamos 0 efeito da permetrina em S.

pro-tuberans quando aplicada numa cOD:centra~ao de 125 mgjl, nQ 1.0 _{dia de cul,tura.}

Verificamos que a c\lltura controlo apresenta uma taxa de crescimento bastante mais elevada do que a cu1tura tratada. no decUnlO da ex:perienda.

A oultura tratada revela urn erescimento multo mais lento que nao (lev,era atingir

°

nivel do controlo, uma vez que

e

assint6ti<:o, pois foi feito 0 tratamento matematieo dos dados

obtidos experimentalmente, construindo uma fun~ao logaritmica, do logaritmo do nUrnero de eel'ulas, obtida por regressao loga-ritJn.ka - pelo metodo dos mlnimos quadrados - em re1a~ao aos dias de cresci-mento, considerando estes como varmvel inde-pendente. A curva re1ativa

a

cultura tratada, ap-resenta urn coefi:cioote de cor:relacao de - 0,97 - significativamente mais baixo do que 0 cocliciente de correlac;;a.o da curva ccmtrolo - 0,99 - {) que indica que 0 crescimento foi afectado pe10

produto apUcado.

Nas figuras 2 e 3 em Ch~orococcum humkola verificamos a acluacao da permetrina nas doses de 125 mgjl (fig. 2) e 500 rngjl

(fig. 3).

Log nIT ell lu/as 8.0 7.5 7,0 6,5 2 J I

,

,

I I I I I I I 0 \

/

\ _{\ 0'}

'

\

,

I I 1/ ~ 4 5 e.ontrol D I I I I ,0 I I I I 6

"

,.

,

,

,

,

, 0 ,,/ ~ .

t6

pe .. rne fOna I t-0.97 I 7 8

"

/

,

9

-

" . / IG dia$ Fig. 2 - Cre<'...cimeoto da aJga sub-aerea Chlorococcum hum-kola a 1000 lux, com 125 mg/l de permetrina no mcio e respectivo controlo. A seta indica 0 dia de aplica~o do pesticlda.

7,5 7.0 \ \ \ \

,

\ \ 6,5 2 3 \ \ \

~

4 \ \

,

\

\q

_{, I} 14 5

,

I

,

I

,

:0

,

I

,

I I I I I 6 f I / I I 0

,

7 i i

,

,

,

o .". 9 ...

,

" perfT'.'r;"o

,

/0

8 9 10 dias

Fig. 3 - Crescimento da alga sub·aerea C. humicola a 1000 lux. com

500 mg/l de permetrina no meio e respectivo controlo. A Stlta

MARIA MAl\"UELA RODRIGUES DA SILVA e MARIA GENUtNA FLORES

o

comportamento desta eSp€cie, em termO's de taxa de crescimento ao fim de 10 dias de cultura, tendo sido aplicada a perroetrina nO' 3." dia, assemelha-se nos dois casos.

Nota-se apOs aplicar,:ao, urn decrescimo do Ilumero de eelu-las sendo este muito mais acentuado na coneentrar;aO' mais elevada, mas observa-se no entanto a partir do 4.° dia urn crescimento rapido destas, inversamente relacionado com a dose aplicada.

Verifica-se, POre.m, que nD tempo em que decorreu a exper iEm.cia , as cllllturas tratadas nao atingiram a taxa de crescimento do controlO'.

o

tratamento matematico aplicado foi identicD aD que Ja

se indkou para a fig. 1, mas nestes dois Ultimos casos, somente o calculamos apas 0 decrescimo observado no 4." dia. Verifica-se ronda que os coeficientes de correla~ao - 0,97 e 0,98 - sao significativamente mais baixos no casu das culwras tratadas do que no controlo - 0,99 - , 0 que tambem indica que as cuLturas sao gravemente afectadas pela aplieat;;ao do produto.

3.1. - Observ~oes morjol.6gicas

3.1.1. - Scenedesmus protuberans - Urua comparat;;ao en-tre as culturas tratadas e nao tratadas mostra que, durante a experieneia, as primerras apresentam ce.}ulas deformadas. mais pequ.enas e descoradas do que 0 controlo, doootando incapaci-dade de formar cenooios como acontece no controlo, emhora tamb€m eventualmente estes possam aparecer numa perc en-tagem de 4 a 5 % nas cultuTas tratadas, mesma quando as

observac;5es sa.{l feitas 30 dias

apas

0 inicio da exp€riencia. Durante 6 meses, dos quais 4 sem arejamento e sem luz, a mesma especie, cultivada como descriw em Mate1"ial e .Me-todos, em presenr;a de 12.1 mg/l de permetrina, nao perdeu a sua capacidade de produzir clorofila na escuridao, nem atingiu a taxa de crescimento do contralo aa longo dos seis meses. 82

EFEITO DUM INSECT. PIRI!lTROlDE-PERMETRINA SOBRE CLOROFtCElAS

3.1.2. - Chlarococcum humico1.a - Nesta especie as cul-turas tratadas an longo da experienciat tambem apresentam celulas mais peqllOOas e deseoradas.

No eon tanto, essas caracteris.ti.cas vao atenuar-se rapida-mente, mas 0 seu crescimento, nao atinge nunoa a taxa de creseimento do cnntrolo (figs. 2 e 3).

4. - CONCLUSAO

Poderemos condUIT que estas eSp€cies sao afectadas pelo insecticida aplicado, recuperando no entanto lentamente sem atingir a taX'a de c:rescimento que apresentavam antes da aplical;ao do mesmo.

Uma vez que estes €Usa,ios forrum efectuados em labor a-torio e as reacf;Oes n{) habitat natural sao unprevislveis, os efeitos observados poderao provavelmente ser retardados ou acclerados., pois neste caso 0 material testado estara no seu meio natural- a agua das lagoas.

A leitura dos resultados obtidos da uma ideia do efeito deste insecucida no crescimento das algas iitoplanctOnicas, como era objecto deste ,trabalho.

Sendo este 0 primeiro duma serie de traballios de estudo da aCl;8.0 de p-rodutos fitossanitarios no fitoplancton, e consi-de-rando a falta de meios espedficos para 0 realizar, as condu-soes obtidas estao parcialmente condicionadas por ulteriores estudos, pr{)vave1meute utilizando outras es-pecies e outrQS pro-dutos fit(}ssamitilrios. Os resultados seguintes deverao sec COill-plementados nomeadamente coon 0 doseamento das clorofilas

e a medi~ao da

taxa

de fotossintese aparente.

MARIA MA...'illELA IWDRIGUES DA SILVA e MAl\U GENUfNA FLORES

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