UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENTOMOLOGIA AGRÍCOLA
I N S E T I C I D A S
Prof. José Vargas de Oliveira
Recife, PE
Outubro de 2010.
INTRODUÇÃO
Os inseticidas são produtos químicos largamente utilizados no controle de pragas, quer de forma isolada ou em programas de manejo integrado. Na escolha de um inseticida deve-se levar em consideração não apenas a sua eficácia, bem como outros aspectos relevantes, como a seletividade aos inimigos naturais de pragas, toxicidade ao homem e animais, resistência de pragas, persistência no meio ambiente e custo do produto.
O Brasil é o primeiro consumidor mundial de agrotóxicos, os quais são utilizados no controle de pragas de importância agrícola e de interesse Médico-Veterinário. A produção, comercialização, exportação, importação, pesquisa, experimentação, embalagem, rotulagem, registro, destinação final das embalagens, resíduos em alimentos, etc., são disciplinados pela Lei no 7802 de ll/7/89,
regulamentada pelo Decreto no 4.074 de 4/01/2002. A legislação do Estado de Pernambuco é
regulada pela Lei 12.753 DE 21 de janeiro DE 2005. Para efeitos Lei Federal, consideram-se:
Aditivo – substância ou produto adicionado a agrotóxicos, componentes e afins, para melhorar sua
ação, função, durabilidade, estabilidade e detecção ou para facilitar o processo de produção.
Adjuvante – produto utilizado em mistura com produtos formulados para melhorar a sua aplicação. Agente biológico de controle – organismo vivo de ocorrência natural, ou obtido por manipulação
genética, introduzido no ambiente para o controle de uma população ou de atividades biológicas de outro organismo vivo considerado nocivo.
Agrotóxicos e afins - produtos ou agentes de processos físicos, químicos ou biológicos destinados
ao uso nos setores de produção, no armazenamento e beneficiamento de produtos agrícolas, nas pastagens, na proteção de florestas, nativas ou plantadas, e de outros ecossistemas e de ambientes urbanos, hídricos e industriais, cuja finalidade seja alterar a composição da flora ou da fauna, a fim de preservá-la da ação danosa de seres vivos considerados nocivos, bem como as substâncias e produtos, empregados como desfolhantes, dessecantes, estimuladores e inibidores de crescimento.
Componentes – princípios ativos, produtos técnicos, suas matérias-primas, ingredientes inertes e
aditivos usados na fabricação dos agrotóxicos e afins.
Ingrediente inerte ou outro ingrediente – substância ou produto não ativo em relação à eficácia
dos agrotóxicos e afins, usado apenas como veículo, diluente ou para conferir características próprias às formulações.
Matéria-prima – substância, produto ou organismo utilizado na obtenção de um ingrediente ativo,
ou de um produto que o contenha, por processos químico, físico ou biológico.
Princípio ativo ou ingrediente ativo – agente químico, físico ou biológico que confere eficácia aos
agrotóxicos e afins.
Produto formulado – agrotóxico ou afim obtido a partir do produto técnico ou de pré-mistura, por
intermédio de processo físico, ou diretamente de matérias-primas por meio de processos físicos, químicos ou biológicos.
Produto formulado equivalente – produto que, se comparado com outro produto formulado já
registrado, possui a mesma indicação de uso, produtos técnicos equivalentes entre si, a mesma composição qualitativa e cuja variação quantitativa de seus componentes não o leve a expressar diferença no perfil toxicológico e ecotoxicológico frente ao do produto em referência.
Produto técnico – produto obtido diretamente de matérias-prima por processo químico, físico ou
biológico, destinado à obtenção de produtos formulados ou de pré-misturas e cuja composição contenha teor definido de ingrediente ativo e impurezas, podendo conter estabilizantes e produtos relacionados, tais como isômeros.
Produto técnico equivalente – produto que tem o mesmo ingrediente ativo de outro produto técnico
já registrado, cujo teor, bem como o conteúdo de impurezas presentes, não variem a ponto de alterar seu perfil toxicológico e ecotoxicológico.
CLASSIFICAÇÃO DOS INSETICIDAS
Existem diversas maneiras de classificar os inseticidas, porém, neste trabalho fez-se a opção de classificá-los segundo o critério da origem e natureza química. Serão mencionadas as seguintes classes de inseticidas:
Inorgânicos
Produtos à base de arsênico, fluor, tálio, enxofre e dióxido de sílica, este obtido de fósseis de algas diatomáceas. Entre os produtos ainda em uso, cita-se o enxofre, como fungicida e acaricida, o ácido bórico utilizado em iscas para o controle de baratas e o dióxido de sílica no controle de pragas primárias e secundárias de grãos armazenados. As minúsculas partículas deste produto adsorvem a camada protetora de cera que recobre o corpo dos insetos, provocando perda de água e consequente
desidratação e morte entre dois e 14 dias após a exposição. Insecto e Keepdry são exemplos de formulações encontradas no mercado.
Derivados de plantas ou inseticidas botânicos
São mencionadas as piretrinas, rotenona, nicotina, o nim (Azadirachta indica), que contém a azadiractina, principal substância bioativa, etc. Esses produtos são aplicados como extratos aquosos, alcóolicos, metanólicos, etanólicos, óleos (fixos e essenciais), pós e em mistura com água, em formulações comerciais (óleos emulsionáveis). São utilizados no controle de várias pragas, como lagartas, moscas brancas, afídeos, cochonilhas, gafanhotos, ácaros, lagartas, pragas de grãos armazenados, etc. Atuam por contato, ingestão e fumigação, provocando mortalidade, repelência, deterrência alimentar, redução no crescimento, efeitos morfogenéticos e redução na fertilidade e fecundidade. No comércio já existem formulações de nim (Neenseto, Natuneen, Azamax etc), sendo utilizadas no controle de pragas em cultivos orgânicos e de produtores familiares.
Biológicos ou Bioinseticidas
São produtos contendo organismos vivos, derivados desses organismos, ou obtidos através de manipulação genética.
Bactérias - Bacillus thuringiensis var. kurstaki (Btk), conhecido comercialmente como Dipel. e B.
thuringiensis aizawai (Bta), que se encontra no comércio com o nome de Xentari, sendo
recomendados para o controle de lagartas. A bactéria atua por ingestão, e no trato digestivo da lagarta, que tem pH alcalino, ocorre a dissolução do cristal tóxico (delta endotoxina), etapa obrigatória para que a toxina possa expressar a sua ação. A lagarta para de se alimentar e, posteriormente, apresenta paralisia intestinal. A morte pode ocorrer por toxemia ou septicemia. A bactéria, de modo geral, apresenta seletividade para predadores e parasitóides, e baixa toxicidade para vertebrados. Outra bactéria, Bacillus sphaericus, é utilizada no controle de mosquitos (Culex
quinquefasciatus).
Abamectina - inseticida, acaricida e antihelmíntico, isolado de produtos de fermentação da bactéria
Streptomyces avermetilis. Inibe o sistema neurotransmissor GABA (ácido gama aminobutírico) nas
junções neuromusculares de insetos e ácaros. Doses entre 1 a 30 mg/kg podem provocar efeitos neurotóxicos severos em mamíferos e pássaros. Exposição crônica com a dose de 2 mg/kg/dia causa
sério efeito no SNC, provocando ataxia e tremores. Apresenta seletividade para ácaros predadores, parasitóides e fungos entomopatogênicos.
Spinosynas (Spinosad) - São um grupo de moléculas derivadas naturalmente de uma nova espécie
de Actionomicetos, Saccharopolyspora spinosa, que é caracterizada como uma bactéria. Spinosad é composto pelos dois fatores naturais mais ativos no controle de insetos (fatores A e D). O A é o componente majoritário, no entanto, ambos são bastante similares em relação às suas estruturas e propriedades. É um produto muito eficaz no controle de várias pragas das ordens Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, Isoptera, Lepidoptera, Siphonaptera e Thysanoptera em diferentes culturas, atuando por contato e ingestão. Provoca excitação do sistema nervoso dos insetos, levando à contrações involuntárias dos músculos, prostação com tremores e, finalmente, paralisia. Ativam os receptores nicotínicos da acetilcolina e também afetam o complexo de receptores de GABA, o que pode contribuir para a sua ação inseticida. É seletivo para mamíferos e outros organismos não alvos. Um dos produtos comerciais mais conhecidos é o Tracer.
Fungos - Metarhizium anisopliae, utilizado no controle de cigarrinhas da cana-de-açúcar e de
pastagens, pragas de grãos armazenados, cupins, etc; Beauveria bassiana, controla a broca-gigante da cana-de-açúcar, cupins, moleque da bananeira, ácaro rajado etc. Atuam nos insetos via tegumento, ou seja, por contato.
Virus - Baculovirus anticarsia; B. erinyis; B. spodoptera utilizados, respectivamente, no controle da
lagarta da soja (Anticarsia gemmatalis), mandarová da mandioca (Erinyis ello) e lagarta do cartucho do milho (Spodoptera frugiperda); são específicos em e, de um modo geral, seletivos aos inimigos naturais.
Óleos minerais
São produtos emulsionáveis derivados do petróleo, utilizados no controle de cochonilhas e ácaros, provocando a morte por asfixia. São também usados como adjuvantes de inseticidas. Assist, Óleo mineral Fersol, Iharol, são exemplos de produtos comerciais. Apresentam baixa toxicidade para vertebrados. Recomenda-se não utilizar concentrações acima de 1% para evitar fitoxicidade.
Reguladores de crescimento
Atuam por ingestão e contato, sendo muito eficazes no controle de lagartas e larvas de besouros. Apresentam seletividade a predadores e parasitóides e baixa toxicidade para os vertebrados. São divididos em três grupos: (a) inibidores da síntese de quitina; (b) agonistas do
ecdisteróide e (c) análogos do hormônio juvenil. Os primeiros são derivados da aciluréia e
benzoiluréias e agem impedindo a ecdise dos insetos, em virtude da sua interferência na síntese de quitina. Deste modo, o inseto tem a sua fisiologia comprometida durante a ecdise, não forma uma nova cutícula, não consegue se livrar da exúvia e morre. São exemplos deste grupo: triflumuron (Alsystin), chlorfluazuron (Atabron), teflubenzuron (Nomolt), hexaflumuron (Consult), flufenoxuron (Cascade), diflubenzuron (Dimilin), lufenuron (Match).
O segundo grupo é formado pelos agonistas do ecdisteróide, ou seja, compostos que têm a mesma ação do hormônio da ecdise (imitam o hormônio da ecidise). Pertencem ao grupo das bisacilhidrazinas (tebufenozide, halofenozide, RH-2485, RH-5849). Estes compostos interagem com o receptor de proteínas do ecdisteróide, provocando uma estimulação direta dos mesmos. Provocam a indução de ecdise letal e prematura (acelerador de ecdise) e efeito esterilizante.
O terceiro grupo é o dos análogos do hormônio juvenil, como o methoprene, fenoxycarb, pyriproxyfen e diofenolan. Pertencem ao grupo químico piridiléter. Agem nos estágios mais sensíveis do desenvolvimento dos insetos, como no final do último ínstar larval ou ninfal, alongando a duração do ínstar, formando uma larva ou ninfa superdesenvolvida, larva-pupa ou pupa-adulto ou ninfa-adulto intermediários. Têm também ação ovicida, agindo nos estágios iniciais da embriogênese. Em adultos de algumas espécies podem provocar uma redução na fertilidade.
Organoclorados
Os inseticidas organoclorados foram retirados do comércio brasileiro, em virtude da sua alta persistência no meio ambiente, alto grau de toxicidade crônica, acumulando-se nos tecidos gordurosos e capacidade de provocar câncer. São citados como exemplo, o DDT, BHC, aldrin, dodecacloro, toxafeno, clordane, heptacloro, etc.
Organofosforados
São derivados dos ácidos fosfórico, tionofosfórico, tiolofosfórico, ditiofosfórico, etc. Geralmente são mais tóxicos para os vertebrados em relação a outros grupos de inseticidas. São inibidores irreversíveis da colinesterase (mediador químico da transmissão sináptica), provocando acúmulo de acetilcolina (neurônio-neurônio, junção neuromuscular ou sinápses). Atuam por de contato, ingestão, profundidade ou translaminar e fumigante, e alguns apresentam propriedades sistêmicas. Podem ser classificados nos seguintes grupos químicos:
Alifáticos – trichlorfon (Dipterex), monocrotophos (Azodrin, Nuvacron), dimethoate (Agritoato),
disulfoton, dichlorvos (Dipterex), metamidophos (Tamaron), acephate (Orthene), etc.
Derivados fenílicos - methyl parathion, profenophos (Curacron), fenthion (Lebaycid), fenitrothion
(Sumithion).
Derivados heterocíclicos - diazinon (Diazinon) chlorpyrifos (Lorsban), methidathion (Supracid),
phosmet (Imidan).
Carbamatos
São derivados dos ácidos N-metil carbâmico e N-N-dimetil carbâmico. São inibidores reversíveis da acetilcolinesterase. Ataum por contato, ingestão e fumigação, e alguns são sistêmicos. Exemplos: carbaryl (Carbaryl Fersol), methomyl (Lannate), carbofuran (Furadan), aldicarb (Temik), thiodicarb (Larvin), carbosulfan (Marshal).
Piretróides
São ésteres derivados do ácido crisantêmico. São tóxicos do axônio, atuando nos canais de sódio. Atuam por contato e ingestão e não apresentam ação sistêmica, translaminar e de fumigação. De um modo geral, são menos tóxicos em relação aos organofosforados, no entanto, são bastante efetivos no controle de pragas, sendo rapidamente hidrolizados e eliminados intactos ou sob a forma de metabólitos tóxicos, antes de atingirem o sistema nervoso. Exemplos: fenvalerate (Sumicidin, Belmark), permetrina (Ambush, Pounce), bifentrina (Brigade, Talstar), lambdacyhalothrina (Karate), cypermetrina (Ripcord, Cymbush), cyflutrina (Baytroid), fenpropatrina (Danimen, Meothrin), deltametrina (Decis, K-obiol), esfenvalerate (Sumidan).
Fumigantes
São inseticidas que atuam na forma gasosa, penetrando pelos estigmas ou espiráculos dos insetos, contendo na sua fórmula um ou mais halogêneos (Cl, Br ou F).
Brometo de metila – é um gás liquefeito sob pressão, contendo na sua formulação brometo de metila e cloropicrina (substância que provoca lacrimejamento, prevenindo a intoxicação). É um produto extremamente tóxico, pertencente à classe toxicológica I. Tem ação inseticida, fungicida e nematicida. A absorção ocorre por via dérmica e via respiratória. A intoxicação aguda provoca depressão no SNC, pneumonite química, edema pulmonar, hepatite e nefrite tóxicas. O contato direto com o produto provoca a formação de vesículas na pele e ulcerações na córnea e mucosas. Recentemente, seu uso vem se restringindo ao tratamento de madeira, visando ao controle de brocas.
Fosfina (Gastoxin, Gastoxin Pasta) – é um gás pertencente ao grupo dos fosfetos metálicos (fosafeto de alumínio e fosfeto de magnésio), encontrado nas formulações de pastilha, pasta, tabletes, sachês, sendo extremamente tóxico (Classe toxicológica I). Os fosfetos na presença de umidade liberam fosfina, que provoca inibição dos sistemas enzimáticos celulares, produzindo edema pulmonar, depressão do sistema nervoso central, mediocardite tóxica e colapso circulatório. É usado no expurgo de grãos armazenados (controle curativo), no controle de cupins de montículo e de cochonilhas da raiz do cafeeiro.
Ozônio
* O ozônio (0
3)) é um gás resultante do rearranjo de
átomos de oxigênio e pode ser gerado por
descargas elétricas ou pela incidência de radiação
eletromagnética de alta energia (luz ultravioleta)
no ar;
* É um agente antimicrobiano de largo espectro;
* Não deixa resíduos nos alimentos;
* Usado na descontaminação da superfície de frutas
e legumes e como fumigante em milho, pois não
modifica a qualidade dos grãos;
* Degrada
micotoxinas e remove
resíduos de
agrotóxicos;
*
Pode reagir com agrotóxicos e promover a sua
degradação.
Sulfonamidas fluoralifáticas
Como exemplo, cita-se a isca granulada Mirex-S, utilizada no controle das formigas saúvas e quenquéns.
Fenil pirazol
Cita-se como exemplo o Fipronil (Regent), usado no controle de cupins da cana-de-açúcar, bem como da larva alfinete (Diabrotica speciosa), larva arame (Conoderus scalaris) em batatinha, e de tripes, curuquerê e bicudo do algodoeiro. É também utilizado na formulação de isca granulada
(Blitz) para o controle da formiga saúva. Atua no SNC, sendo um inibidor reversível do receptor GABA.
Neonicotinóides ou Nicotinóides
São compostos relativamente novos que se caracterizam por apresentarem um novo modo de ação. Dividem-se nas seguintes subclasses:
Compostos cloronicotinis: Imidacloprid (Confidor) – usado em esguicho (“drench”) e imersão;
(Gaucho) – tratamento de sementes; (Winner) – aplicação no tronco; Thiacloprid (Calipso) – usado em pulverização. Todos os produtos mencionados são sistêmicos, sendo muito eficientes no controle de insetos picadores-sugadores, como moscas-brancas, afídeos, tripes, psilídeos, etc. Os cloronicotinis imitam o neurotransmissor acetilcolina e competem com eles pelos seus receptores, isto é, são agonistas da acetilcolina, pois imitam a sua ação apesar de possuírem fórmulas estruturais bem distintas do composto original. Contudo não são suscetíveis à hidrólise enzimática pela acetilcolinesterase e a contínua interação entre os cloronicotinis e os receptores da acetilcolina leva nos vertebrados a uma hiperexcitação do sistema nervoso, causando perda da coordenação muscular, convulsões e finalmente a morte por falha respiratória.
Compostos thianicotinis: Thiamethoxam (Actara) – usado em pulverização, imersão e esguicho;
(Cruiser) – usado no tratamento de sementes. A exemplo do grupo anterior, também são sistêmicos. Os compostos thianicotinis, como o Thiamethoxam, afetam a transmissão de estímulos nervosos fixando-se de forma permanente na proteína receptora da membrana da célula nervosa, denominada receptor de acetilcolina tipo B. Esta união é desdobrada muito lentamente pela acetilcolinesterase, permitindo a transmissão contínua de estímulos nervosos, causando colapso do sistema nervoso do inseto. Este produto permite o controle de insetos resistentes aos inseticidas convencionais organofosforados, carbamatos e piretróides.
EFEITOS COLATERAIS DOS INSETICIDAS
Apesar dos inúmeros benefícios causados pelos inseticidas no controle de pragas agrícolas e da saúde pública, quando não usados adequadamente, podem causar efeitos indesejáveis ao homem e animais e nos diferentes agroecossitemas.
Toxicidade ao homem e animais
Na escolha de um determinado inseticida para o controle de uma praga, deve-se ter conhecimento de diversos fatores, entre os quais, o risco e a toxicidade do produto. O risco diz respeito à probabilidade de um composto causar efeitos nocivos à saúde, e depende da toxicidade e exposição (Risco = toxicidade x exposição). Assim, tem-se as seguintes situações: (a) o risco será alto se a toxicidade e exposição forem altos; (b) o risco será baixo se a toxicidade for alta e a exposição baixa; (c) se a toxicidade for baixa e a exposição alta, o risco será alto; (d) o risco será baixo se a toxicidade e exposição foram baixos. Por outro lado, a toxicidade é a propriedade inerente à substância de causar efeito adverso à saúde. No estudo da toxicidade estão envolvidos três fatores importantes: a dose da substância, o indivíduo exposto e a resposta do organismo (sintomas e
sinais). Os inseticidas podem causar dois tipos de intoxicação:
Toxicidade aguda – resultante da absorção de doses relativamente altas num curto espaço de tempo,
através das vias oral e dérmica, sendo expressa pela dose letal 50% (DL50), que é a quantidade do
produto, em mg/peso corpóreo, capaz de provocar a morte de 50% dos animais submetidos à experiência. Nos testes utilizam-se, comumente, ratos albinos machos e fêmeas. Quanto menor a DL50 ou CL50, maior será a toxicidade do inseticida.
Toxicidade crônica – resultante da absorção de doses relativamente pequenas a curto e a longo
prazos, fornecendo informações a respeito da toxicidade acumulativa de um agente tóxico.
Na avaliação toxicológica, que consiste no estudo acurado dos dados biológicos, bioquímicos e toxicológicos de uma substância, com o objetivo de conhecer sua atuação em animais de prova e inferir os riscos para a saúde humana, geralmente são realizados os seguintes testes: a) estudos de
efeitos reais de toxicidade aguda em tecidos e órgãos; b) estudos de efeitos carcinogênicos, teratogênicos e mutagênicos e c) estudos sobre níveis de não efeito do agrotóxico.
