Assessment of Cholinesterase inhibition activity of birds inhabiting pesticide exposed croplands and protected area in hot semi-arid region of Pakistan

Abstract Acetylcholinesterase (AChE) activity levels can be used as an indicator for AChE inhibition due to pesticide poisoning in bird species. We assessed the comparative brain cholinesterase (AChE) activity level of five bird species inhabiting pesticide exposed croplands and Protected Area i.e. Deva Vatala National Park (DVNP), Bhimber by using a spectrophotometric method. AChE activity levels ranged from 56.3 to 85.9 µmol/min/g of brain tissue of birds representing DVNP. However, AChE activity levels ranged from 27.6 to 79.9 µmol/min/g of brain tissue of birds representing croplands. AChE activity levels observed in Jungle babbler, Common babbler, and Red-vented bulbul showed significant differences (P 0.05) at two sites. However, White wagtail and Black drongo demonstrated non-significant differences (P > 0.05). Maximum inhibition was recorded in Jungle babbler (53%) followed by Common babbler (35%), Red-vented bulbul (18%), White wagtail (15%), and Black drongo (7%). The brain cholinesterase inhibition levels under-protected ecosystems (DVNP, Bhimber) and agricultural landscape suggest insecticidal contamination and its impact on avifauna diversity. The study also emphasizes on the importance of pesticide-free zones to protect the biodiversity of birds.

Resumo Os níveis de atividade da acetilcolinesterase (AChE) podem ser usados como um indicador para a inibição da AChE devido ao envenenamento por pesticidas em espécies de aves. Avaliamos o nível de atividade comparativa da colinesterase cerebral (AChE) de cinco espécies de aves que habitam áreas cultivadas expostas a pesticidas e Área Protegida, ou seja, Deva Vatala National Park (DVNP), Bhimber, usando um método espectrofotométrico. Os níveis de atividade da AChE variaram de 56,3 a 85,9 µmol / min / g de tecido cerebral de aves representando DVNP. No entanto, os níveis de atividade da AChE variaram de 27,6 a 79,9 µmol / min / g de tecido cerebral de aves representando áreas de cultivo. Os níveis de atividade de AChE observados no tagarela da selva, tagarela comum e bulbul vermelho exalado mostraram diferenças significativas (P 0,05) em dois locais. No entanto, alvéola branca e drongo preto demonstraram diferenças não significativas (P > 0,05). A inibição máxima foi registrada no tagarela da selva (53%), seguido pelo tagarela comum (35%), bulbul vermelho (18%), alvéola branca (15%) e drongo preto (7%). Os níveis de inibição da colinesterase cerebral nos ecossistemas subprotegidos (DVNP, Bhimber) e na paisagem agrícola sugerem contaminação por inseticida e seu impacto na diversidade da avifauna. O estudo também enfatiza a importância das zonas livres de pesticidas para proteger a biodiversidade das aves.

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.

Pesticide residues in strawberries cultivated in the state of Rio Grande do Sul, Brazil / Resíduos de agrotóxicos em morangos produzidos no estado do Rio Grande do Sul, Brasil

ABSTRACT: Strawberries are of high social and economic importance and the crop is mainly produced at small family enterprises. Strawberries are repetitively amongst products in which unauthorized pesticide residues are determined. The PARA program launched in Brazil by ANVISA has disclosed that many samples have residues above the maximum residue limit (MRL). The present study appraised the pesticide residues detected in strawberries produced in the state of Rio Grande do Sul and marketed at the CEASA / RS. Along the harvesting seasons of 2018 and 2019, 62 strawberry samples were collected at the CEASA-pavilion destined for growers from the state of Rio Grande do Sul. Each sample was tested for 238 active ingredients of pesticides. Of the 62 samples retrieved, 40% were considered satisfactory and 60% resulted as unsatisfactory. Of the 25 satisfactory samples, three samples did not present any residues, and 22 had residues below the MRL. Of the 37 samples with an unsatisfactory outcome, 11 had active ingredients not allowed (NA) for use on strawberries, 13 presented active ingredients above the MRL and 13 reports presented the sum of both: residues above the MRL and NA. Thirty five different active ingredients were detected in the samples summing up to a total of 303 detection events. The active ingredients detected most frequently were procymidone (66.13%); carbendazim (53.22%) and difenoconazole (50%).

RESUMO: A cultura do morangueiro tem grande participação econômica e social no estado do Rio Grande do Sul, especialmente devido a sua importância na agricultura familiar. No entanto, o morango está constantemente entre as principais culturas com resíduos de agrotóxicos não autorizados ou acima do limite máximo de resíduos no principal Programa de Análise de Resíduos de Agrotóxicos em Alimentos (PARA) do Brasil. O presente estudo teve por objetivo avaliar os resíduos de agrotóxicos encontrados em morangos produzidos no estado do Rio Grande do Sul comercializados na CEASA/RS. Nos anos de 2018 e 2019 foram coletadas 62 amostras de morangos no pavilhão destinado aos produtores gaúchos desta central de abastecimento. Cada amostra foi analisada para presença de 238 ingredientes ativos de agrotóxicos. Das 62 amostras, 40% foram consideradas satisfatórias e 60% apresentaram resultado insatisfatório. Das 25 amostras satisfatórias, três amostras não continham resíduos de agrotóxicos e 22 apresentaram resíduos abaixo do limite máximo de resíduos (LMR) estipulado pela ANVISA. Dos 37 casos de amostras insatisfatórias, 11 foram por ingrediente ativo não permitido para a cultura (NPC), 13 por ingrediente ativo acima do LMR e 13 laudos apresentaram o somatório de resíduos acima do LMR e NPC. Foram encontrados 35 diferentes ingredientes ativos nas 62 amostras de morango, totalizando 303 eventos de detecção. Os ingredientes ativos detectados com maior frequência nas 62 amostras de morango foram procimidona (66,13%); carbendazim (53,22%) e difenoconazol (50%).

Deterministic and probabilistic risk of strawberry consumption with pesticide residues / Risco determinístico e probabilístico no consumo de morangos com resíduos de agrotóxicos

ABSTRACT: Repeated presence of strawberries amongst produce with pesticide residues results in questionings related to the risks involved by its consumption. Deterministic and probabilistic risk assessment methods might be used depending on the available data. In the present study, both methods were used to estimate risks of pesticide intake by strawberry consumption. Strawberry samples along two years were analyzed via the multiresidue method. Results of active ingredients (a.i.) concentrations were organized and used for calculations for intake estimates. On the deterministic method, intake was calculated based on the data of a.i. concentration and consumption data coming from an online questionnaire and body weight between 5 and 70 kg. On the probabilistic method, the concentrations of a.i. and body weight of 60 kg were evaluated in two scenarios: a) consumption data from an online questionnaire or b) consumption data retrieved from Family Budget Survey of the Brazilian Institute of Geography and Statistics. In the 62 strawberry samples, 38 a.i. were quantified and in 25 samples the residue analyses were considered satisfactory and 37 had an unsatisfactory outcome. In the deterministic approach, 23% of the a.i. had a calculated intake higher than the acceptable daily intake (ADI) and risk concentrated in body weights between 5 and 30 kg. The risk is low when considering a body weight of 60 kg. All a.i. tested in the first scenario of the probabilistic method pointed towards some possibility of intake being higher than the ADI. In the second scenario, only the a.i. procymidone exceeded the ADI.

RESUMO: A frequente presença do morango entre os alimentos com resíduos de agrotóxicos acima do limite máximo ou não autorizados gera uma série de questionamentos em relação aos riscos envolvidos no seu consumo. Nos processos de avaliação do riscopodemserutilizadosmétodosdeterminísticos e probabilísticosdependendo dos dados disponíveis. O objetivodestetrabalhofoiconduzirumaavaliaçãodeterminística e probabilística do risco de ingestão de agrotóxicosatravés do consumo de morangos. Para tanto, 62 amostras de morangosforamanalisadasatravés do método de multiresíduos entre osanos de 2018 e 2019. Osresultados de concentração dos ingredientesativosforamorganizados e utilizados para oscálculos de estimativa da ingestão. No métododeterminísticoaingestãofoicalculada com base nos dados de concentração dos ingredientesativos das amostras de morangos, dados de consumoprovenientes de um questionário online e pesos corporais entre 5 e 70 kg. No métodoprobabilísticoforamutilizadosos dados de concentração dos ingredientesativos das amostras e peso corporal de 60 kg noscenários um e dois, onde, no primeiro, os dados de consumoutilizadosforamos dados do questionário e no segundoos dados de consumo de morangoprovenientes da Pesquisa de OrçamentosFamiliares. Nas 62 amostras de morangoanalisadasforamdetectados 38 ingredientesativos, sendo 25 amostrasconsideradassatisfatórias, e 37 insatisfatórias. Entre osingredientesativosdetectados, 40% nãotêmseuusoautorizado para a cultura. Na avaliaçãodeterminística, 23% dos ingredientesativosapresentaramingestãocalculada superior a ingestãodiáriaaceitávelempelomenos um cenário, estando o riscoconcentradonos pesos corporais entre 5 e 30 kg, sendo o riscobaixoquandoconsiderado o peso corporal de 60 kg. Todososingredientesativostestados no primeirocenário da avaliaçãoprobabilísticaapresentaramalgumapossibilidade de aingestãoser superior a ingestãodiáriaaceitável, enquanto que para o segundocenárioapenas o ingredienteativoprocimidonasuperou a ingestãodiáriaaceitável. Entre osmodelosestudados, o primeirocenário da avaliaçãoprobabilísticafoi o que apresentou a maiorprobabilidade de provocarintoxicação e procimidonafoi o ingredienteativomaisfrequentementedetectadonasamostras, e que apresentou as maiores chances de oferecerrisco à saúde.

Assessment of Cholinesterase inhibition activity of birds inhabiting pesticide exposed croplands and protected area in hot semi-arid region of Pakistan / Avaliação da atividade de inibição da colinesterase de pássaros que habitam áreas cultivadas e áreas protegidas expostas a pesticidas na região semiárida quente do Paquistão

Acetylcholinesterase (AChE) activity levels can be used as an indicator for AChE inhibition due to pesticide poisoning in bird species. We assessed the comparative brain cholinesterase (AChE) activity level of five bird species inhabiting pesticide exposed croplands and Protected Area i.e. Deva Vatala National Park (DVNP), Bhimber by using a spectrophotometric method. AChE activity levels ranged from 56.3 to 85.9 µmol/min/g of brain tissue of birds representing DVNP. However, AChE activity levels ranged from 27.6 to 79.9 µmol/min/g of brain tissue of birds representing croplands. AChE activity levels observed in Jungle babbler, Common babbler, and Red-vented bulbul showed significant differences (P 0.05). Maximum inhibition was recorded in Jungle babbler (53%) followed by Common babbler (35%), Red-vented bulbul (18%), White wagtail (15%), and Black drongo (7%). The brain cholinesterase inhibition levels under-protected ecosystems (DVNP, Bhimber) and agricultural landscape suggest insecticidal contamination and its impact on avifauna diversity. The study also emphasizes on the importance of pesticide-free zones to protect the biodiversity of birds.

Os níveis de atividade da acetilcolinesterase (AChE) podem ser usados como um indicador para a inibição da AChE devido ao envenenamento por pesticidas em espécies de aves. Avaliamos o nível de atividade comparativa da colinesterase cerebral (AChE) de cinco espécies de aves que habitam áreas cultivadas expostas a pesticidas e Área Protegida, ou seja, Deva Vatala National Park (DVNP), Bhimber, usando um método espectrofotométrico. Os níveis de atividade da AChE variaram de 56,3 a 85,9 µmol / min / g de tecido cerebral de aves representando DVNP. No entanto, os níveis de atividade da AChE variaram de 27,6 a 79,9 µmol / min / g de tecido cerebral de aves representando áreas de cultivo. Os níveis de atividade de AChE observados no tagarela da selva, tagarela comum e bulbul vermelho exalado mostraram diferenças significativas (P 0,05). A inibição máxima foi registrada no tagarela da selva (53%), seguido pelo tagarela comum (35%), bulbul vermelho (18%), alvéola branca (15%) e drongo preto (7%). Os níveis de inibição da colinesterase cerebral nos ecossistemas subprotegidos (DVNP, Bhimber) e na paisagem agrícola sugerem contaminação por inseticida e seu impacto na diversidade da avifauna. O estudo também enfatiza a importância das zonas livres de pesticidas para proteger a biodiversidade das aves.

Assessment of Cholinesterase inhibition activity of birds inhabiting pesticide exposed croplands and protected area in hot semi-arid region of Pakistan / Avaliação da atividade de inibição da colinesterase de pássaros que habitam áreas cultivadas e áreas protegidas expostas a pesticidas na região semiárida quente do Paquistão

Abstract Acetylcholinesterase (AChE) activity levels can be used as an indicator for AChE inhibition due to pesticide poisoning in bird species. We assessed the comparative brain cholinesterase (AChE) activity level of five bird species inhabiting pesticide exposed croplands and Protected Area i.e. Deva Vatala National Park (DVNP), Bhimber by using a spectrophotometric method. AChE activity levels ranged from 56.3 to 85.9 µmol/min/g of brain tissue of birds representing DVNP. However, AChE activity levels ranged from 27.6 to 79.9 µmol/min/g of brain tissue of birds representing croplands. AChE activity levels observed in Jungle babbler, Common babbler, and Red-vented bulbul showed significant differences (P < 0.05) at two sites. However, White wagtail and Black drongo demonstrated non-significant differences (P > 0.05). Maximum inhibition was recorded in Jungle babbler (53%) followed by Common babbler (35%), Red-vented bulbul (18%), White wagtail (15%), and Black drongo (7%). The brain cholinesterase inhibition levels under-protected ecosystems (DVNP, Bhimber) and agricultural landscape suggest insecticidal contamination and its impact on avifauna diversity. The study also emphasizes on the importance of pesticide-free zones to protect the biodiversity of birds.

Resumo Os níveis de atividade da acetilcolinesterase (AChE) podem ser usados ​​como um indicador para a inibição da AChE devido ao envenenamento por pesticidas em espécies de aves. Avaliamos o nível de atividade comparativa da colinesterase cerebral (AChE) de cinco espécies de aves que habitam áreas cultivadas expostas a pesticidas e Área Protegida, ou seja, Deva Vatala National Park (DVNP), Bhimber, usando um método espectrofotométrico. Os níveis de atividade da AChE variaram de 56,3 a 85,9 µmol / min / g de tecido cerebral de aves representando DVNP. No entanto, os níveis de atividade da AChE variaram de 27,6 a 79,9 µmol / min / g de tecido cerebral de aves representando áreas de cultivo. Os níveis de atividade de AChE observados no tagarela da selva, tagarela comum e bulbul vermelho exalado mostraram diferenças significativas (P < 0,05) em dois locais. No entanto, alvéola branca e drongo preto demonstraram diferenças não significativas (P > 0,05). A inibição máxima foi registrada no tagarela da selva (53%), seguido pelo tagarela comum (35%), bulbul vermelho (18%), alvéola branca (15%) e drongo preto (7%). Os níveis de inibição da colinesterase cerebral nos ecossistemas subprotegidos (DVNP, Bhimber) e na paisagem agrícola sugerem contaminação por inseticida e seu impacto na diversidade da avifauna. O estudo também enfatiza a importância das zonas livres de pesticidas para proteger a biodiversidade das aves.

Assessment of Cholinesterase inhibition activity of birds inhabiting pesticide exposed croplands and protected area in hot semi-arid region of Pakistan / Avaliação da atividade de inibição da colinesterase de pássaros que habitam áreas cultivadas e áreas protegidas expostas a pesticidas na região semiárida quente do Paquistão

Acetylcholinesterase (AChE) activity levels can be used as an indicator for AChE inhibition due to pesticide poisoning in bird species. We assessed the comparative brain cholinesterase (AChE) activity level of five bird species inhabiting pesticide exposed croplands and Protected Area i.e. Deva Vatala National Park (DVNP), Bhimber by using a spectrophotometric method. AChE activity levels ranged from 56.3 to 85.9 µmol/min/g of brain tissue of birds representing DVNP. However, AChE activity levels ranged from 27.6 to 79.9 µmol/min/g of brain tissue of birds representing croplands. AChE activity levels observed in Jungle babbler, Common babbler, and Red-vented bulbul showed significant differences (P < 0.05) at two sites. However, White wagtail and Black drongo demonstrated non-significant differences (P > 0.05). Maximum inhibition was recorded in Jungle babbler (53%) followed by Common babbler (35%), Red-vented bulbul (18%), White wagtail (15%), and Black drongo (7%). The brain cholinesterase inhibition levels under-protected ecosystems (DVNP, Bhimber) and agricultural landscape suggest insecticidal contamination and its impact on avifauna diversity. The study also emphasizes on the importance of pesticide-free zones to protect the biodiversity of birds.(AU)

Os níveis de atividade da acetilcolinesterase (AChE) podem ser usados como um indicador para a inibição da AChE devido ao envenenamento por pesticidas em espécies de aves. Avaliamos o nível de atividade comparativa da colinesterase cerebral (AChE) de cinco espécies de aves que habitam áreas cultivadas expostas a pesticidas e Área Protegida, ou seja, Deva Vatala National Park (DVNP), Bhimber, usando um método espectrofotométrico. Os níveis de atividade da AChE variaram de 56,3 a 85,9 µmol / min / g de tecido cerebral de aves representando DVNP. No entanto, os níveis de atividade da AChE variaram de 27,6 a 79,9 µmol / min / g de tecido cerebral de aves representando áreas de cultivo. Os níveis de atividade de AChE observados no tagarela da selva, tagarela comum e bulbul vermelho exalado mostraram diferenças significativas (P < 0,05) em dois locais. No entanto, alvéola branca e drongo preto demonstraram diferenças não significativas (P > 0,05). A inibição máxima foi registrada no tagarela da selva (53%), seguido pelo tagarela comum (35%), bulbul vermelho (18%), alvéola branca (15%) e drongo preto (7%). Os níveis de inibição da colinesterase cerebral nos ecossistemas subprotegidos (DVNP, Bhimber) e na paisagem agrícola sugerem contaminação por inseticida e seu impacto na diversidade da avifauna. O estudo também enfatiza a importância das zonas livres de pesticidas para proteger a biodiversidade das aves.(AU)

Pesticide residues in strawberries cultivated in the state of Rio Grande do Sul, Brazil / Resíduos de agrotóxicos em morangos produzidos no estado do Rio Grande do Sul, Brasil

Strawberries are of high social and economic importance and the crop is mainly produced at small family enterprises. Strawberries are repetitively amongst products in which unauthorized pesticide residues are determined. The PARA program launched in Brazil by ANVISA has disclosed that many samples have residues above the maximum residue limit (MRL). The present study appraised the pesticide residues detected in strawberries produced in the state of Rio Grande do Sul and marketed at the CEASA / RS. Along the harvesting seasons of 2018 and 2019, 62 strawberry samples were collected at the CEASA-pavilion destined for growers from the state of Rio Grande do Sul. Each sample was tested for 238 active ingredients of pesticides. Of the 62 samples retrieved, 40% were considered satisfactory and 60% resulted as unsatisfactory. Of the 25 satisfactory samples, three samples did not present any residues, and 22 had residues below the MRL. Of the 37 samples with an unsatisfactory outcome, 11 had active ingredients not allowed (NA) for use on strawberries, 13 presented active ingredients above the MRL and 13 reports presented the sum of both: residues above the MRL and NA. Thirty five different active ingredients were detected in the samples summing up to a total of 303 detection events. The active ingredients detected most frequently were procymidone (66.13%); carbendazim (53.22%) and difenoconazole (50%).

A cultura do morangueiro tem grande participação econômica e social no estado do Rio Grande do Sul, especialmente devido a sua importância na agricultura familiar. No entanto, o morango está constantemente entre as principais culturas com resíduos de agrotóxicos não autorizados ou acima do limite máximo de resíduos no principal Programa de Análise de Resíduos de Agrotóxicos em Alimentos (PARA) do Brasil. O presente estudo teve por objetivo avaliar os resíduos de agrotóxicos encontrados em morangos produzidos no estado do Rio Grande do Sul comercializados na CEASA/RS. Nos anos de 2018 e 2019 foram coletadas 62 amostras de morangos no pavilhão destinado aos produtores gaúchos desta central de abastecimento. Cada amostra foi analisada para presença de 238 ingredientes ativos de agrotóxicos. Das 62 amostras, 40% foram consideradas satisfatórias e 60% apresentaram resultado insatisfatório. Das 25 amostras satisfatórias, três amostras não continham resíduos de agrotóxicos e 22 apresentaram resíduos abaixo do limite máximo de resíduos (LMR) estipulado pela ANVISA. Dos 37 casos de amostras insatisfatórias, 11 foram por ingrediente ativo não permitido para a cultura (NPC), 13 por ingrediente ativo acima do LMR e 13 laudos apresentaram o somatório de resíduos acima do LMR e NPC. Foram encontrados 35 diferentes ingredientes ativos nas 62 amostras de morango, totalizando 303 eventos de detecção. Os ingredientes ativos detectados com maior frequência nas 62 amostras de morango foram procimidona (66,13%); carbendazim (53,22%) e difenoconazol (50%).

Efeitos tóxicos de pesticidas comerciais e botânicos sobre os parâmetros comportamentais de zebrafish (Danio rerio) / Toxic effects of commercial and botanical pesticides on the behavioral parameters of zebrafish (Danio rerio) / Efectos tóxicos de pesticidas comerciales y botánicos en los parámetros de comportamiento del pez cebra (Danio rerio)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito tóxico dos pesticidas comerciais, óleos essência e suas misturas, que apresentaram atividade pesticida contra Plutella xylostella, nos parâmetros comportamentais atividade locomotora e comportamentos sociais do zebrafish (Danio rerio). Os animais adultos foram expostos a pesticidas comerciais deltametrina, azadiractina, clorantraniliprole, óleos essenciais Eugenia caryophyllus, Melaleuca alternifolia, Citrus aurantium var. dulcis, Citrus aurantiifolia, Eucalyptus globulus, Melaleuca leucadendra e suas misturas. Foram avaliados mortalidade e os parâmetros comportamentais em exposição crônica, pelo método de varredura instantânea, atividade locomotora e comportamento social, de acordo com seguintes parâmetros: distância percorrida, velocidade média e tempo inativo. Houve mortalidade de 100% nos animais expostos a deltametrina sendo este o pesticida mais tóxico. Foram observadas modificações comportamentais (p < 0,05) em forragear, descansar e ataque nos diferentes pesticidas. Não foram observadas alterações na atividade locomotora e comportamento social. Pode-se concluir que a exposição aos pesticidas comerciais, óleos essenciais e suas misturas foram tóxicos para zebrafish. A exposição as baixas concentrações destes pesticidas comprometeram a sobrevivência e o comportamento do zebrafish. Mesmo o biopesticida sendo considerado seguro, pode trazer riscos ao ambiente aquático e seus efeitos tóxicos devem ser estudados para determinar concentrações seguras de uso na atividade agrícola.

The objective of this work was to evaluate the toxic effect of commercial pesticides, essential oils, and their mixtures, which present pesticide activity against Plutella xylostella, on the behavioral parameters, locomotor activity, and social behavior of zebrafish (Danio rerio). Adult animals were exposed to commercial pesticides deltamethrin, azadirachtin, chlorantraniliprole, essential oils Eugenia caryophyllus, Melaleuca alternifolia, Citrus aurantium var. dulcis, Citrus aurantiifolia, Eucalyptus globulus, and Melaleuca leucadendra, and mixtures of the substances. Mortality and behavioral parameters during chronic exposure were evaluated using the instantaneous scan sampling method, and locomotor activity and social behavior were assessed, according to the following parameters: distance covered, average speed, and inactive time. 100% mortality in animals exposed to deltamethrin was observed. Behavioral changes (p <0.05) were found in foraging, resting, and attacking behaviors. Locomotor activity and social behavior were not affected by exposure. It can be concluded that exposure to commercial pesticides, essential oils, and their mixtures was toxic to zebrafish. Exposure to low concentrations of these pesticides affected the survival and behavior of zebrafish. Although biopesticides are considered safe, they can cause risks to the aquatic environment, and their toxic effects need to be studied to determine their safe use in agricultural activities.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto tóxico de plaguicidas comerciales, aceites esenciales y sus mezclas, que mostraron actividad plaguicida contra Plutella xylostella, sobre parámetros de comportamiento, actividad locomotora y conductas sociales del pez cebra (Danio rerio). Los animales adultos fueron expuestos a pesticidas comerciales deltametrina, azadiractina, clorantraniliprol, aceites esenciales Eugenia caryophyllus, Melaleuca alternifolia, Citrus aurantium var. dulcis, Citrus aurantiifolia, Eucalyptus globulus, Melaleuca leucadendra y mezclas de los mismos. Se evaluaron parámetros de mortalidad y comportamiento en exposición crónica por el método de escaneo instantáneo, actividad locomotora y comportamiento social, según los siguientes parámetros: distancia recorrida, velocidad promedio y tiempo de inactividad. Hubo 100% de mortalidad en animales expuestos a deltametrina, que es el pesticida más tóxico. Se observaron cambios de comportamiento (p < 0,05) en el forrajeo, reposo y ataque a los diferentes plaguicidas. No se observaron cambios en la actividad locomotora y el comportamiento social. Se puede concluir que la exposición a pesticidas comerciales, aceites esenciales y sus mezclas fue tóxica para el pez cebra. La exposición a bajas concentraciones de estos pesticidas comprometió la supervivencia y el comportamiento del pez cebra. Incluso el biopesticida se considera seguro, puede traer riesgos al medio acuático y sus efectos tóxicos deben ser estudiados para determinar concentraciones seguras para su uso en la actividad agrícola.

Deterministic and probabilistic risk of strawberry consumption with pesticide residues / Risco determinístico e probabilístico no consumo de morangos com resíduos de agrotóxicos

Repeated presence of strawberries amongst produce with pesticide residues results in questionings related to the risks involved by its consumption. Deterministic and probabilistic risk assessment methods might be used depending on the available data. In the present study, both methods were used to estimate risks of pesticide intake by strawberry consumption. Strawberry samples along two years were analyzed via the multiresidue method. Results of active ingredients (a.i.) concentrations were organized and used for calculations for intake estimates. On the deterministic method, intake was calculated based on the data of a.i. concentration and consumption data coming from an online questionnaire and body weight between 5 and 70 kg. On the probabilistic method, the concentrations of a.i. and body weight of 60 kg were evaluated in two scenarios: a) consumption data from an online questionnaire or b) consumption data retrieved from Family Budget Survey of the Brazilian Institute of Geography and Statistics. In the 62 strawberry samples, 38 a.i. were quantified and in 25 samples the residue analyses were considered satisfactory and 37 had an unsatisfactory outcome. In the deterministic approach, 23% of the a.i. had a calculated intake higher than the acceptable daily intake (ADI) and risk concentrated in body weights between 5 and 30 kg. The risk is low when considering a body weight of 60 kg. All a.i. tested in the first scenario of the probabilistic method pointed towards some possibility of intake being higher than the ADI. In the second scenario, only the a.i. procymidone exceeded the ADI.

A frequente presença do morango entre os alimentos com resíduos de agrotóxicos acima do limite máximo ou não autorizados gera uma série de questionamentos em relação aos riscos envolvidos no seu consumo. Nos processos de avaliação do riscopodemserutilizadosmétodosdeterminísticos e probabilísticosdependendo dos dados disponíveis. O objetivodestetrabalhofoiconduzirumaavaliaçãodeterminística e probabilística do risco de ingestão de agrotóxicosatravés do consumo de morangos. Para tanto, 62 amostras de morangosforamanalisadasatravés do método de multiresíduos entre osanos de 2018 e 2019. Osresultados de concentração dos ingredientesativosforamorganizados e utilizados para oscálculos de estimativa da ingestão. No métododeterminísticoaingestãofoicalculada com base nos dados de concentração dos ingredientesativos das amostras de morangos, dados de consumoprovenientes de um questionário online e pesos corporais entre 5 e 70 kg. No métodoprobabilísticoforamutilizadosos dados de concentração dos ingredientesativos das amostras e peso corporal de 60 kg noscenários um e dois, onde, no primeiro, os dados de consumoutilizadosforamos dados do questionário e no segundoos dados de consumo de morangoprovenientes da Pesquisa de OrçamentosFamiliares. Nas 62 amostras de morangoanalisadasforamdetectados 38 ingredientesativos, sendo 25 amostrasconsideradassatisfatórias, e 37 insatisfatórias. Entre osingredientesativosdetectados, 40% nãotêmseuusoautorizado para a cultura. Na avaliaçãodeterminística, 23% dos ingredientesativosapresentaramingestãocalculada superior a ingestãodiáriaaceitávelempelomenos um cenário, estando o riscoconcentradonos pesos corporais entre 5 e 30 kg, sendo o riscobaixoquandoconsiderado o peso corporal de 60 kg. Todososingredientesativostestados no primeirocenário da avaliaçãoprobabilísticaapresentaramalgumapossibilidade de aingestãoser superior a ingestãodiáriaaceitável, enquanto que para o segundocenárioapenas o ingredienteativoprocimidonasuperou a ingestãodiáriaaceitável. Entre osmodelosestudados, o primeirocenário da avaliaçãoprobabilísticafoi o que apresentou a maiorprobabilidade de provocarintoxicação e procimidonafoi o ingredienteativomaisfrequentementedetectadonasamostras, e que apresentou as maiores chances de oferecerrisco à saúde.

Estimating the effects of joining cooperatives on farmers' recycling behaviors of pesticide packaging waste: insights from apple farmers of China / Estimando os efeitos da adesão a cooperativas no comportamento de reciclagem de resíduos de embalagens de pesticidas dos agricultores: dados de produtores de maçã da China

ABSTRACT: The improper disposal of pesticide packaging wastes (PPW) has posed serious harm to the environment, including groundwater and soil pollution and even health concerns to the public. To address the environmental concerns and public health issues, there is a need to recycle the pesticides packaging waste (RPPW). Though small farmers in many developing countries have joined the cooperatives to reduce the production costs and increase the product premium, how these cooperatives improve farmers' RPPW behaviors is still sparse. The current study used data collected from 725 apple farmers in Shaanxi and Gansu provinces of China to explore the phenomenon empirically. Recycling decisions and degree are used to portray the farmers' RPPW behaviors. Firstly, the Logit model was used to analyze the effect of joining cooperatives on farmers' recycling decisions. Further, to address the sample selection bias, the present study employed the propensity score matching (PSM) method for empirical analysis concerning the effect of joining cooperatives on farmers' recycling degree. Results showed that joining cooperatives positively and significantly influences farmers' recycling decisions. If farmers join a cooperative, the probability of the recycling decisions and degree will increase by 20.30% and 27.50%, respectively. Moreover, it is also found that some other factors such as education level, environmental and public health risk perception, peer effect, and relationship network also significantly influence farmers' recycling decisions. Moreover, considering the differences in farmers' gender, age, and educational attainment, the study unveiled the heterogeneous effects of joining cooperatives on farmers' RPPW behaviors. The findings revealed that gender and age variables have noticeable masking effects while education level has a typical threshold effect. The overall findings provided insights for policymakers to emphasize the development of agricultural cooperatives, improve the risk and interest linkage mechanism, and build the RPPW system. These implications are also supportive for policymakers in other developing countries.

RESUMO: O descarte inadequado de resíduos de embalagens de pesticidas (PPW) tem causado sérios danos ao meio ambiente, incluindo a poluição das águas subterrâneas e do solo e até mesmo problemas de saúde pública. Para abordar as preocupações ambientais e questões de saúde pública, há a necessidade de reciclar os resíduos de embalagens de pesticidas (RPPW). Embora pequenos agricultores, em muitos países em desenvolvimento, tenham se unido às cooperativas para reduzir os custos de produção e aumentar o prêmio do produto, ainda é escassa a forma como essas cooperativas melhoram os comportamentos de RPPW dos agricultores. O estudo atual usou dados coletados de 725 produtores de maçã nas províncias de Shaanxi e Gansu da China para explorar o fenômeno empiricamente. Decisões e grau de reciclagem são usados para retratar os comportamentos de RPPW dos agricultores. Primeiramente, o modelo Logit foi utilizado para analisar o efeito da adesão às cooperativas nas decisões de reciclagem dos agricultores. Além disso, para abordar o viés de seleção da amostra, o presente estudo empregou o método Propensity Score Matching (PSM) para análise empírica sobre o efeito da associação de cooperativas no grau de reciclagem dos agricultores. Os resultados mostraram que a adesão às cooperativas influencia positiva e significativamente as decisões de reciclagem dos agricultores. Se os agricultores aderirem a uma cooperativa, a probabilidade das decisões de reciclagem aumentará em 20,30%, e o grau de reciclagem aumentará em 27,50%. Além disso, também se constata que alguns outros fatores como nível de escolaridade, percepção de risco ambiental e de saúde pública, efeito de pares e rede de relacionamento também influenciam significativamente as decisões de reciclagem dos agricultores. Além disso, considerando as diferenças de gênero, idade e escolaridade dos agricultores, o estudo também revelou os efeitos heterogêneos da adesão às cooperativas sobre os comportamentos de RPPW dos agricultores. Os resultados revelaram que as variáveis de gênero e idade têm efeitos de mascaramento perceptíveis, enquanto o nível de escolaridade tem um efeito limiar típico. As descobertas gerais fornecem insights para os formuladores de políticas enfatizarem o desenvolvimento de cooperativas agrícolas, melhorar o mecanismo de vinculação de risco e interesse e construir o sistema RPPW. Essas implicações também são favoráveisaos formuladores de políticas em outros países em desenvolvimento.

Amazonian soil fungi are efficient degraders of glyphosate herbicide; novel isolates of Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma

Abstract Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.

Resumo Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.

Presence of selected organochlorine pesticides (OCPs) in sediments and biota of River Satluj, Pakistan: first report / Presença de pesticidas organoclorados selecionados (OCPs) em sedimentos e biota do Rio Satluj, Paquistão: primeiro relatório

In the developed countries, the use of OCPs (organochlorine pesticides) has been banned. However, in South Asia several of them are still in use. In Pakistan and India a constant addition of OCPs into the atmosphere has been indicated by various researchers. In this study levels of selected organochlorine pesticide residues were assessed in sediment and biota collected from four (4) water reservoirs (3 Barrages & 1 Siphon) on the River Satluj Pakistan, along 231 miles (372 km) of River stretch which was further divided into 12 sampling sites. It was aimed to find out the levels of organochlorine pesticide (OCPs) residues in sediments and from selected fish species (Labeo rohita, Wallagu attu, Cyprinus carpio) of the River Satluj Pakistan. The Organochlorine residues (seven pesticides) present in samples of sediments and biota were investigated through multi residue method, using Gas Chromatograph (GC-ECD).In the current study, the concentration of DDT, was investigated in Wallago attu (0.786-3.987 ppb), Labeo rohita (0.779-4.355 ppb) and Cyprinus carpio (1.234-5.654 ppb). DDE was also found in Cyprinus carpio (1.244-6.322 ppb), Wallag attu (0.877-4.221 ppb) and Labeo rohita (2.112-5.897 ppb). Aldrin was not observed in Labeo rohita and Wallago attu. Currently, lindane and DDE was found predominately high in the sediments of study area at SZ-4 (Panjnad Barrage) ranging (2.238-8.226 ppb) and (4.234-6.876 ppb), respectively. Heaptachlor was found only at SZ-4 (Panjnad Barrage) from the sediments with concentration ranging (0.032-234 ppb). In short all other residues investigated were found below the MCL (maximum concentration level) in all the compartments of the study area set by various agencies like WHO/FAO- Codex Alimenterious.

Nos países desenvolvidos, o uso de OCPs (pesticidas organoclorados) foi proibido. No entanto, no sul da Ásia, vários deles ainda estão em uso. No Paquistão e na Índia, uma adição constante de OCPs na atmosfera foi indicada por vários pesquisadores. Neste estudo, os níveis de resíduos de pesticidas organoclorados selecionados foram avaliados em sedimentos e biota coletados de 4 reservatórios de água (3 barragens e 1 sifão) no rio Satluj, Paquistão, ao longo de 231 milhas (372 km) do trecho do rio, que foi posteriormente dividido em 12 locais de amostragem. O objetivo foi descobrir os níveis de resíduos de pesticidas organoclorados (OCPs) em sedimentos e de espécies de peixes selecionadas (Labeo rohita, Wallagu attu, Cyprinus carpio) do rio Satluj, Paquistão. Os resíduos de organoclorados (7 pesticidas) presentes em amostras de sedimentos e biota foram investigados através do método multirresíduos, utilizando cromatógrafo a gás (GC-ECD). No presente estudo, a concentração de DDT foi investigada em Wallago attu (0,786-3,987 ppb ), Labeo rohita (0,779-4,355 ppb) e Cyprinus carpio (1,234-5,654 ppb). DDE também foi encontrado em Cyprinus carpio (1.244-6.322 ppb), Wallag attu (0.877-4.221 ppb) e Labeo rohita (2.112-5.897 ppb). Aldrin não foi observada em Labeo rohita e Wallago attu. Atualmente, lindano e DDE foram encontrados predominantemente altos nos sedimentos da área de estudo em SZ-4 (Panjnad Barrage) variando (2.238-8.226 ppb) e (4.234-6.876 ppb), respectivamente. Heaptacloro foi encontrado apenas em SZ-4 (Panjnad Barrage) dos sedimentos com concentração variando (0,032-234 ppb). Em suma, todos os outros resíduos investigados foram encontrados abaixo do MCL (nível de concentração máxima) em todos os compartimentos da área de estudo definidos por várias agências como a OMS / FAO-Codex Alimenterious.

Amazonian soil fungi are efficient degraders of glyphosate herbicide; novel isolates of Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma / Os fungos do solo amazônico são degradadores eficientes do herbicida glifosato; novos isolados de Penicillium, Aspergillus e Trichoderma

Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.

Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.

Integrative analysis in toxicological assessment of the insecticide Malathion in Allium cepa L. system

Abstract For many centuries human populations have been suffering and trying to fight with disease-bearing mosquitoes. Emerging and reemerging diseases such as Dengue, Zika, and Chikungunya affect billions of people around the world and recently has been appealing to control with chemical pesticides. Malathion (MT) is one of the main pesticides used against mosquitoes, the vectors of these diseases. This study aimed to assess cytotoxicity and mutagenicity of the malathion for the bioindicator Allium cepa L. using a multivariate and integrative approach. Moreover, an appendix table was compiled with all available literature of insecticides assessed by the Allium cepa system to support our discussion. Exposures during 48h to 0.5 mg mL-1 and 1.0 mg mL-1 MT were compared to the negative control (distilled water) and positive control (MMS solution at 10 mg L-1). The presence of chromosomal aberrations, micronuclei frequency, and mitotic index abnormalities was evaluated. Anaphase bridges were the alterations with higher incidence and presented a significantly elevated rate in the concentration of 0.5 mg mL-1, including when compared to the positive control. The integrative discriminant analysis summarizes that MT in assessed concentrations presented effects like the positive control, corroborating its potential of toxicity to DNA. Therefore, it is concluded that MT in its pure composition and in realistic concentrations used, has genotoxic potential in the biological assessment of A. cepa cells. The multivariate integrative analysis was fundamental to show a whole response of all data, providing a global view of the effect of MT on DNA.

Resumo Por muitos séculos, as populações humanas sofrem e tentam combater os mosquitos transmissores de doenças. Doenças emergentes e reemergentes como Dengue, Zika e Chikungunya afetam bilhões de pessoas em todo o mundo e, recentemente, vem apelando ao controle com pesticidas químicos. O Malation (MT) é um dos principais pesticidas usados contra mosquitos, vetores dessas doenças. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade e a mutagenicidade do MT para o bioindicador Allium cepa L. usando uma abordagem multivariada e integrativa. Além disso, uma tabela suplementar foi compilada com toda a literatura disponível de inseticidas avaliada pelo sistema Allium cepa para apoiar nossa discussão. Exposições ao MT durante 48h a 0,5 mg mL-1 e 1,0 mg mL-1 foram comparadas a um controle negativo (água destilada) e um controle positivo (10 mg L-1 de MMS). Foram avaliadas a presença de aberrações cromossômicas, frequência de micronúcleos e anormalidades no índice mitótico. As pontes anafásicas foram as alterações com maior incidência e apresentaram uma taxa significativamente elevada na concentração de 0,5 mg mL-1, inclusive quando comparadas ao controle positivo. A análise discriminante integrativa resume que o MT nas concentrações avaliadas apresentou efeitos semelhantes ao controle positivo, corroborando seu potencial de toxicidade para o DNA. Portanto, conclui-se que o MT, em sua composição pura e nas concentrações realistas utilizadas, possui potencial genotóxico na avaliação biológica de células de A. cepa. A análise integrativa multivariada foi fundamental para mostrar uma resposta completa de todos os dados, fornecendo uma visão global do efeito da MT no DNA.

Persistent organic pollutants distribution in plasma lipoprotein fractions / Distribuição persistente de poluentes orgânicos em frações de lipoproteínas plasmáticas

Abstract This study determines the associations among serum lipid profiles, risk of cardiovascular disease, and persistent organic pollutants. Using Gas chromatography technique, the intensity of toxic pollutant residues in serum samples of Hypertensive patients were measured. Based on statistical analysis, the effects of different covariates namely pesticides, age, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and lipid profile duration was checked using the logistic regression model. Statistical computation was performed on SPSS 22.0. The P-values of F-Statistic for each lipid profile class are greater than 0.01 (1%), therefore we cannot reject the null hypothesis for all cases. The estimated coefficients, their standard errors, Wald Statistic, and odds ratio of the binary logistic regression model for different lipid profile parameters indicate if pesticides increase then the logit value of different lipid profile parameters changes from -0.46 to -0.246 except LDL which increases by 0.135. The study reports a significantly increased threat of cardiovascular disease with increased concentrations of toxic pollutants.

Resumo Este estudo determina as associações entre o perfil lipídico sérico, o risco de doença cardiovascular e os poluentes orgânicos persistentes. Por meio da técnica de cromatografia gasosa, mediu-se a intensidade dos resíduos de poluentes tóxicos em amostras de soro de pacientes hipertensos. Com base na análise estatística, os efeitos de diferentes covariáveis ​​- ou seja, pesticidas, idade, pressão arterial sistólica, pressão arterial diastólica e duração do perfil lipídico - foram verificados usando o modelo de regressão logística. O cálculo estatístico foi realizado no SPSS 22.0. Os valores P da estatística F para cada classe de perfil lipídico são maiores que 0,01 (1%), portanto não podemos rejeitar a hipótese nula para todos os casos. Os coeficientes estimados, seus erros padrão, estatística de Wald e odds ratio do modelo de regressão logística binária para diferentes parâmetros do perfil lipídico indicam se os pesticidas aumentam, então o valor logit de diferentes parâmetros do perfil lipídico muda de -0,46 para -0,246, exceto LDL, que aumenta em 0,135. O estudo relata um aumento significativo da ameaça de doença cardiovascular com aumento das concentrações de poluentes tóxicos.

Toxicity of insecticides used in rice crop on the egg parasitoid Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae) under field conditions / Toxicidade de inseticidas utilizados na cultura do arroz sobre o parasitoide de ovos Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em condições de campo

ABSTRACT: We evaluated under field conditions the toxicity of insecticides previously identified as harmful in laboratory and semifield bioassays on the parasitoid Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae). The experiments were conducted during the 2019/20 and 2020/21 harvests in rice fields. Following the recommendations of the International Organization for Biological and Integrated Control (IOBC), four insecticides were applied in 64 m2 experimental plots. Subsequently, T. pretiosum was released inundatively. To verify parasitism rates, at 1, 2, 4 and 6 days after release (DAR) of the parasitoids, eggs from the host Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae) were offered. After determining the number of parasitized eggs, the data were grouped into a reduction coefficient (Ex) to provide a single result for the effects of the insecticides on parasitoid. For both the 2019/20 and 2020/21 evaluated crops, it was found that at 2 DAR, the highest parasitism rates occurred. In contrast, in 6 DAR, no parasitism rates were observed. Lambda-cyhalothrin, thiamethoxam, and zeta-cypermethrin were classified as moderately harmful; thiamethoxam + lambda-cyhalothrin was classified as harmful. Following IOBC guidelines, the toxicity of these products under field conditions is lower than that obtained in the laboratory or semi-field for the T. pretiosum. However, these insecticides should be avoided, or used at times that do not coincide with the release or presence of the parasitoid in the field.

RESUMO: Avaliamos em condições de campo a toxicidade de inseticidas previamente identificados como nocivos em bioensaios de laboratório e semicampo sobre o parasitóide Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Os experimentos foram conduzidos durante as safras 2019/20 e 2020/21 em lavouras de arroz. Seguindo as recomendações da International Organization for Biological and Integrated Control (IOBC), quatro inseticidas foram aplicados em parcelas experimentais de 64 m2. Posteriormente, realizou-se uma liberação inundativa de T. pretiosum. Para verificar as taxas de parasitismo, aos 1, 2, 4 e 6 dias após a liberação (DAR) dos parasitoides, ovos do hospedeiro Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae) foram ofertados. Após a determinação do número de ovos parasitados, os dados foram agrupados em um coeficiente de redução (Ex) para fornecer um resultado único para os efeitos dos inseticidas sobre o parasitoide. Tanto para as safras 2019/20 quanto 2020/21, verificou-se que em 2 DAR, ocorreram as maiores taxas de parasitismo. Em contraste, aos 6 DAR, não foram observadas taxas de parasitismo. Lambda-cialotrina, tiametoxam e zeta-cipermetrina foram classificados como moderadamente nocivos; tiametoxam + lambda-cialotrina foi classificado como prejudicial. Seguindo as diretrizes da IOBC, a toxicidade desses produtos em condições de campo é inferior à obtida em laboratório ou semi-campo para o T. pretiosum. Entretanto, esses inseticidas devem ser evitados, ou utilizados em momentos que não coincidam com a liberação ou presença do parasitoide a campo.

Toxicological evaluation of different pesticides in Tetragonisca angustula Latreille (Hymenoptera, Apidae)

The stingless bee Tetragonisca angustula is an important pollinator of different agricultural and native crops. This study evaluated changes in the relative activity of esterases and critical electrolyte concentration in brain cells after exposure to pesticides malathion and thiamethoxam. Lethal concentration 50% showed greater toxicity of thiamethoxam in relation to malathion. Esterases EST-3 and EST-4 (carboxylesterase) were partially inhibited after contamination by contact and ingestion of malathion and contamination by contact with thiamethoxam, suggesting participation of these esterases in the metabolization of these compounds. The lowest critical electrolyte concentration (CEC) was found after contamination by malathion ingestion (0.15 M), indicating changes in gene expression. The alterations observed in the intensity of EST-3 and EST-4 and the chromatin structure indicate that pesticides can act in gene expression and be used as biomarkers of contaminant residues. Furthermore, knowing the susceptibility of T. angustulabees to pesticides, it would be possible to use this species for biomonitoring environmental quality in preserved areas and agroecosystems.(AU)

Amazonian soil fungi are efficient degraders of glyphosate herbicide; novel isolates of Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma / Os fungos do solo amazônico são degradadores eficientes do herbicida glifosato; novos isolados de Penicillium, Aspergillus e Trichoderma

Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.(AU)

Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.(AU)

Manejo de mancha de alternária em canola em função de espaçamentos desemeadura e uso de fungicidas / Management of Alternaria spot in canola in function of sowing spaces and fungicides use

A mancha de alternária é uma das principais doenças da canola,reportada nas regiões produtoras da oleaginosa. Objetivou-se investigar se o espaçamento de semeadura em canola combinado com a aplicação de fungicidas produz efeito sobre os danos causados pela mancha de Alternária e como estes se refletem sobre o rendimento da cultura. O híbrido estudado foi o 'Nuola 300' e o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas principais foram dispostos os espaçamentos entre linhas (17 cm e 50 cm) e, nas subparcelas as aplicações de fungicidas (T1 -testemunha sem fungicida; T2 -azoxistrobina + tebuconazol, no estádio B4;T3 -azoxistrobina + tebuconazol, em B4 epiraclostrobina + fluxapiroxade, em B4 + 15 dias; T4 -piraclostrobina + fluxapiroxade, no estádio B4 + 15 dias). Nas condições de condução desse experimento,na região de Erechim ­RS, houve controle da mancha dealternária em folhas e síliquas de canola com a aplicação dos fungicidas azoxistrobina + tebuconazol e piraclostrobina + fluxapiroxade, sendo que o melhor controle em síliquas foi obtido no espaçamento de 17 cm entre linhas. O tratamento com piraclostrobina + fluxapiroxadeno espaçamento de 50 cm entre linhas apresentou maior número de síliquas por plantas, bem como maior produtividade.(AU)

The Alternaria spot is one of the main canola's diseases and it's reported in all regions that producing this oleaginous, being transmitted by several ways. The aimof this study was to investigate whether sowing spacing in canola combined with the fungicides applications hasan effect on the damage caused by Alternaria leaf spot and how these are reflected on crop yield. The studied hybrid was 'Nuola 300', and the experimental design used was randomized blocks with a subdivided plot scheme, with four replications. In the mainplots, the row spacing (17 cm and 50 cm) was arranged, and in the subplots, the fungicides applications (T1 -control, without fungicide; T2 -azoxystrobin + tebuconazole, in stage B4; T3 -azoxystrobin + tebuconazole, in B4 and pyraclostrobin + fluxapyroxad, in B4 + 15 days; T4 -pyraclostrobin + fluxapyroxade, in stage B4 + 15 days). Under conditions in which the experiment was conducted, in the region of Erechim -Rio Grande do Sul, Brazil, there were control of Alternaria spot in canola leaves and siliques with the application ofthe fungicides azoxystrobin + tebuconazole and pyraclostrobin + fluxapyroxade, and the best control in siliques was obtained at 17 cm row spacing. The treatment with pyraclostrobin + fluxapyroxade in the 50 cm row spacing showed the highest number of siliques by plantsand the highest productivity.(AU)