Avaliação genotoxicológica do herbicida mesotrione puro e em mistura com atrazina por meio do teste de Allium cepa

Abstract

Resumo: O uso em larga escala de praguicidas vincula-se a necessidade de controle de organismos indesejados (pragas) em áreas agrícolas e urbanas. Dentre os praguicidas, a classe dos herbicidas é a mais utilizada. A Atrazina (ATZ) é um herbicida da classe das triazinas empregada no combate a plantas daninhas, principalmente, em culturas de milho e cana-de-açúcar. No entanto, efeitos adversos a organismos não alvos têm sido relatado para este herbicida, o que resultou em sua proibição em países da Comunidade Europeia. Desta forma, alternativas a ATZ têm sido desenvolvidas, como o herbicida Mesotrione (MES). Diferentemente da ATZ, pouco se sabe sobre os possíveis efeitos nocivos do MES aos organismos vivos. É importante ressaltar que os herbicidas também podem ser aplicados em misturas para aumentar a eficiência no combate às pragas. Já há relatos na literatura do uso combinado de ATZ e MES em áreas agrícolas de países que não tiveram a ATZ banida. Frente ao exposto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos citotóxicos e o potencial de indução de danos no DNA do herbicida MES puro e em mistura com a ATZ por meio do teste de Allium cepa. Para isso, sementes de A. cepa foram submetidas à germinação em diferentes concentrações de MES (1,8; 7; 30; 115 e 460 Mig/L) e ATZ (1,5; 6,25; 25; 100 e 400 Mig/L) e a 3 misturas destes herbicidas, como segue: ATZ 1,5 Mig/L + MES 1,8 Mig/L (M1); ATZ 6,25 Mig/L + MES 7 Mig/L (M2); ATZ 25 Mig/L + MES 30 Mig/L (M3). As análises estatísticas (Mann-Whitney) foram realizadas comparando o índice mitótico (IM), frequência de aberrações cromossômicas (AC) e micronúcleos (MN) dos tratamentos com os resultados do controle negativo (CN). Dos resultados obtidos, efeitos citotóxicos não foram evidenciados para o MES, uma vez que não houve uma redução significativa do IM. Assim como para mutagenicidade e genotoxicidade, também não foi observado aumento ou redução significativa nos resultados. Quanto a ATZ, este herbicida mostrou ausência de citotoxicidade, porém, seus efeitos genotóxicos já relatados na literatura foram confirmados. O MES isolado não apresentou periculosidade nas condições testadas, podendo ser uma alternativa menos nociva ao uso da ATZ. Contudo, estudos toxicológicos adicionais, empregando outros sistemas teste (e.g. mamíferos), são necessários para uma melhor estimativa dos possíveis efeitos adversos do herbicida MES a organismos não alvos. Em relação as misturas, foi observado um aumento significativo no IM apenas para M1. As misturas M1 e M3 quando comparadas ao CN, demonstraram um aumento significativo de AC. No entanto, para análise de células com MN, todas as misturas apresentaram diferença significativa em relação ao CN. Portanto, as misturas de ATZ + MES nas concentrações testadas, demonstraram maiores efeitos nocivos na espécie A. cepa do que as concentrações isoladas. Os resultados de MN demonstram que há então um efeito aditivo entre os herbicidas, já que para ambos não havia indicativo de mutagenicidade, com exceção de ATZ na maior concentração (400 Mig/L) que não foi avaliada em mistura. Com isso, os herbicidas em misturas complexas se tornam mais nocivos aos organismos não alvos. Além disso, esses resultados também indicam que se devem averiguar melhor o uso de MES, já que este herbicida se torna mais nocivo quando em associação.

Abstract: Use large-scale pesticide is linked to the need to control unwanted organisms (pests) in agricultural and urban areas. Among the pesticides, the class of herbicides stands out as the use. Atrazine (ATZ) is a class of herbicidal triazines employed in combatting weeds, especially in crops of maize and sugarcane. However, adverse effects to non-target organisms have been reported for this herbicide, which resulted in a ban in the European Community countries. Thus, ATZ alternatives have been developed, such as herbicides mesotrione (MES). Unlike ATZ, little is known about the possible harmful effects of MES to living organisms. Importantly, herbicides can also be applied in mixtures to increase efficiency in the fight against pests. Already there are reports in the literature of the combined use of ATZ and MES in agricultural areas of countries that did not have the ATZ banned. Based on these, this study aimed to evaluate the cytotoxic effects and the potential for damage induction in DNA pure MES herbicide and mixed with ATZ through the Allium cepa test. For this purpose, seeds of A. cepa underwent germination MES at different concentrations (1.8; 7; 30; 115 and 460 mg / L) and ASW (1,5; 6,25; 25; 100 and 400 ug / G) 3 and mixtures of these herbicides, as follows: ATZ 1.5 g / L MES + 1.8 mg / L (M1); ATZ 6.25 g / L MES + 7 g / L (M2); ATZ 25 g / L MES + 30 g / L (M3). Statistical analysis (Mann-Whitney) were performed comparing the mitotic index (MI), frequency of chromosomal aberrations (CA) and micronuclei (MN) of treatment with the results of negative control (NC). From the results obtained, Cytotoxic effects were not shown in the MES, once there was not a significant reduction in the MI. As for mutagenicity and genotoxicity, no significant increase or reduction in the results was also observed. As for ATZ, this herbicide showed no cytotoxicity, but their genotoxic effects already reported in the literature were confirmed. The MES isolated did not show hazardous conditions tested except the concentrations 7 and 115 mg / L, may be a less harmful alternative to using the ATZ. However, additional toxicological studies using other test systems (e.g. mammals) are needed to better estimate the possible adverse effect of the herbicide MES non-target organisms. For mixtures, there was a significant increase in MI M1 only. The M1 and M3 mixtures when compared to the CN, showed a significant increase in AC. However, for cells with MN analysis, all blends showed significant difference compared to the CN. Therefore, mixtures of ATZ + MES in concentrations showed greater adverse effects on species A. strain of the isolated concentrations. The results demonstrate that the MN then there is an additive effect between the herbicides, both as to there was not indicative of mutagenicity, except ATZ in higher concentration (400 ?g/L) that has not been evaluated in combination. Thus, the herbicides in complex mixtures become more harmful to non-target organisms. In addition, these results also indicate that the use of MES should be better investigated, since this herbicide becomes more harmful when in association. Keywords: environmental contamination; pesticides; non-target plants; cytotoxicity; DNA damage.