Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination / Mel como bioindicador de contaminação ambiental de inseticidas organoclorados

Abstract Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1μl each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by β-HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by β-HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.

Resumo O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1μl cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por β-HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por β-HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.

Inseticidas neonicotinoides no controle do bicudo-do-algodoeiro Anthonomus grandis (Boheman, 1843) (Coleoptera: Curculionidae) e a falha de controle do endosulfan / Neonicotinoid insecticides for boll weevil Anthonomus grandis (Boheman, 1843) (Coleoptera: Curculionidae) control and the control failure of endosulfan

O bicudo Anthonomus grandis (Boheman 1843) (Coleoptera: Curculionidae) é considerado a principal praga do algodoeiro no Brasil e uma das principais táticas de controle é o uso de inseticidas químicos. O desenvolvimento de produtos com modos de ação diferentes dos produtos convencionais é essencial para o manejo da resistência da praga e opções de controle químico. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia de alguns inseticidas neonicotinoides no controle do inseto. Os seguintes tratamentos foram aplicados a campo em 4 pulverizações com intervalos de 5 dias (9,8% de botões atacados no início do estudo): 1) Imidacloprid 200 SC (525 mL); 2) Imidacloprid 200 SC (700 mL); 3) Imidacloprid 200 SC (1.050 mL); 4) Thiamethoxam 250 WG (300 g); 5) Acetamiprid 200 SP (300 g); 6) Clothianidin 600 SC (262,5 mL); 7) Thiacloprid 480 SC (300 mL); 8) Endosulfan 350 CE (2.000 mL); e 9) Testemunha não tratada. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com nove tratamentos e quatro repetições. As médias dos botões florais atacados por tratamento foram submetidas à análise de variância e comparadas pelo teste de Tukey (? = 0,05), enquanto que para o cálculo da eficiência dos inseticidas foi utilizada a fórmula de Abbott. Clothianidin 600 SC (262,5 mL p.c./ha) foi o neonicotinoide que apresentou a maior eficiência de controle (73% de controle aos seis dias após a terceira aplicação do inseticida). O ciclodieno Endosulfan 350 CE (2.000 mL do p.c./ha), utilizado como produto padrão do produtor, não controlou satisfatoriamente a praga como frequentemente citado. Não houve diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos para os parâmetros de produtividade (peso de algodão em caroço e número de capulhos por planta).

The boll weevil Anthonomus grandis (Boheman 1843) (Coleoptera: Curculionidae) is the most important cotton pest in Brazil, and insecticides play an important role in controlling its adults, so the development of products with new modes of action is essential to achieve successful control alternatives and resistance management options. The objective of this study was to evaluate the efficacy of some neonicotinoid insecticides to control the pest. The experimental design consisted of completely randomized blocks, with nine treatments and four replications. The following treatments (dosage of the commercial product per hectare) were applied in the field (with 9.8% of damaged squares at the beginning of the study): 1) Imidacloprid 200 SC (525 mL); 2) Imidacloprid 200 SC (700 mL); 3) Imidacloprid 200 SC (1,050 mL); 4) Thiamethoxam 250 WG (300 g); 5) Acetamiprid 200 SP (300 g); 6) Clothianidin 600 SC (262,5 mL); 7) Thiacloprid 480 SC (300 mL); 8) Endosulfan 350 CE (2,000 mL); and 9) Untreated control. The efficacy of insecticides was calculated with the Abbott formula; the data of damaged squares in each treatment was submitted to variance analysis and its means compared by Tukey test (? = 0.05). The results showed that Clothianidin 600 SC (262.5 mL/ha) was the most efficient neonicotinoid and reached 73% of efficacy at 6 days after the third application. The cyclodiene Endosulfan 350 CE (2,000 mL/ha), which was the standard farmer treatment, did not control the boll weevil as frequently cited. There were no significant differences in cotton production (fiber plus seed and bolls per plant) among treatments.

Effects of endosulfan sublethal concentrations on carp (Cyprinus carpio, Linnaeus, 1758): Morphometric, hystologic, ultrastructural analyses and cholinesterase activity evaluation / Efeitos do endosulfano em concentrações subletais em carpas (Cyprinuscarpio, Linnaeus, 1758): Análises morfométricas, histológicas e ultraestrutural e avaliação da atividade da colinesterase

Endosulfan, an organochlorine pesticide, has been banned by most developed countries, although it is still produced, sold and used in developing countries. Used for control in crops, as well as for insect control in public health programs in some countries, its effects on the environment and its toxicity are still in discussion. For some researchers, its bioaccumulation in terrestrial organisms is considered irrelevant but for aquatic life it should be considered carefully. The present research work was to carry out an study on the effects of sublethal concentrations of endosulfan on the fresh water fish carp (Cyprinus carpio, Linnaeus, 1758). The fishes were exposed during 15 days to 0.001 mg/L of endosulfan using dimethylsulfoxide 0.1% (DMSO) as solvent. The acetylcholinesterase activity on the brain and axial muscle, as well as liver morphometric, histopathologic and ultrastructural analysis were studied. The hepatic somatic index and the livers weight showed smaller values when compared with the control groups, besides being also observed histopathological and ultrastructural alterations. It has not been observed significant alterations in the cholinesterase activity of both brain and striated muscle. These results suggest that the organochloride endosulfan caused toxic effects in the hepatic metabolism of the fish exposed to it in sub lethal doses.(AU)

Endosulfano, um pesticida organoclorado, tem sido banido pela maioria dos países desenvolvidos, embora seja ainda produzido e utilizado deliberadamente em países em desenvolvimento. Utilizado no controle de pragas, assim como no controle de insetos em Programas de Saúde Pública em alguns países, seus efeitos no meio ambiente e sua toxicidade continuam em discussão. Para alguns pesquisadores a bioacumulação nos organismos terrestres é considerada irrelevante, mas não para a vida aquática. O objetivo da presente pesquisa foi estudar os efeitos das concentrações subletais do endosulfano em peixes de água doce Cyprinus carpio, (Linnaeus, 1758). Os peixes foram expostos durante 15 dias, a uma concentração de 0,001mg/L de endosulfano utilizando o dimetilsulfóxido (DMSO) a 0,1% como solvente. A atividade da acetilcolinesterase do músculo axial e cerebral assim como a morfometria, histopatologia e a ultraestrutura do fígado desses peixes foram avaliadas. O índice somático hepático e o peso dos fígados mostraram valores menores quando comparados ao grupo controle, observando-se também, alterações histopatológicas e ultraestruturais. Nenhuma alteração significante na atividade da acetilcolinesterase muscular e cerebral foram observadas. Os resultados sugerem que o organoclorado endosulfano causou efeitos tóxicos no metabolismo hepático dos peixes expostos a doses subletais.(AU)