avaliação de risco com agentes de controle de pragas agrícolas · clique para editar o estilo do...

Clique para editar o estilo do subtítulo mestre

03/11/10

Avaliação de risco com agentes de controle de pragas agrícolas

Robinson Antonio PitelliUnesp JaboticabalEcosafe Agricultura e Meio Ambiente

unesp

03/11/10

Pragas agrícolas

• Artrópodes

• Fitopatógenos

• Plantas daninhas

• Plantas parasitas

• Nematóides

• Roedores

03/11/10

Modalidades de agentes de controle

• Controle químico (inseticidas, fungicidas, herbicidas etc...)

• Controle biológico (Bio-pesticidas)

• Controle mecânico

• Controle físico (fogo, cobertura do solo, solarização)

• Controle cultural (Vazio fitossanitário, rotação de culturas,

plantio direto)

03/11/10

Risco sobre

• Organismos-não-alvo

• Ambientes-não-alvos

• Alterações que se manifestam em longo prazo

• Aspectos sociais

03/11/10

Risco (Andrade, 2000)

• O conceito de risco incerteza

• Risco uma estimativa do grau de incerteza que se tem com respeito à realização de resultados futuros desejados

• O grau de incerteza é variável de acordo com o volume de informações que se tem sobre o fator ou atividade em avaliação de risco – Princípio de incerteza mínima: o volume de

informações é grande e o risco é de alto grau de previsibilidade;

– Princípio da incerteza máxima: o volume de informações é pequeno e o risco é de baixo grau de previsibilidade

– Princípio da invariância da incerteza

03/11/10

• Se refere ao risco de que ocorra alguma alteração ambiental em algum ou alguns níveis bióticos e abióticos. (indivíduo, população, comunidade, biocenose, água, solo, ar)

• Impacto ambiental pode ser definido como qualquer modificação do meio ambiente, adversa ou benéfica, decorrente de uma ação de um novo fator ecológico introduzido ou alterado em sua expressão, podendo ser de origem antrópica ou não.

Risco ambiental

03/11/10

Risco ambiental

• Em biologia não há incerteza zero ou certeza total, devido a grande variabilidade existente

– Dentro de indivíduos (plasticidade fenotípica, estado sanitário e nutricional)

– Dentro das populações (interações denso-dependentes)– Dentro das comunidades (composição específica, densidades global e

das populações, interações entre populações)– Respostas frente a heterogeneidade dos meios abióticos.

03/11/10

Risco ambiental

• Devido tanta variação passível de ocorrer, a previsibilidade apenas será possível depois de muito anos de observações, com acúmulo de um volume de informações.

03/11/10

Natureza da avaliação do risco

• Previsão do risco ambiental

• Constatação do risco ambiental

• Risco ambiental do pesticida que está sendo introduzido no ambiente

• Risco ambiental das alterações na agricultura que o pesticida proporciona

03/11/10

Previsão do risco ambiental

• Exigido para o registro de qualquer pesticida, seja químico ou biológico.

Pesticidas químico• Características gerais

– Classe de uso

– Composição qualitativa e quantitativa

– Ingrediente ativo

– Modo de ação

– Método analítico para identificação do i.a.

– Tipo de formulação

03/11/10


Pesticidas químico

• Características físico-químicas– Coeficiente de partição octanol/água Kow

– Estabilidade térmica ao ar

– Características físico-químicas (estado físico, pH, cor, densidade,...)

– Solubilidade em água

• Características eco-toxicológicas– Biodegradabilidade (Evolução CO2, meia vida)

– Mobilidade (Rf)

– Toxicidade aguda para organismos-padrão (peixes, microcrustáceos, ...)

– Toxicidade para organismos do solo (padrão)

03/11/10


Pesticidas químico

• Características Toxicológicas– Potencial carcinogênico

– Potencial embriofetotóxico

– Potencial genotóxico para procariontes

– Potencial genotóxico para eucariontes

– Toxicidade aguda para mamíferos

03/11/10

Avaliações preliminares de risco

• Modelos utilizando dados fornecidos para o RET-1 e mais algumas informações agronômicas do uso do produto

Exemplos

03/11/10

North Carolina Cooperative Extension Service Pesticide and Soil Ranking System

• Pesticide Leaching Potencial (PLP)

PLP = T1/2*R*F/Kα

ü T1/2 ► Persistência do pesticida no solo (meia vida)

ü R ► Dose de aplicação

ü F ► Fração do herbicida que atinge o solo durante a aplicação

ü Kα ► Afinidade do herbicida pelos colóides do solo

Pesticide and Soil Ranking SystemPesticide Leaching Potencial (PLP)

Herbicida PLP Herbicida PLP

Bentazon 50 Imazethapyr 46

Chorimuron 17 Lactofen 22

Dichlorprop 49 Metolachlor 55

Diclofop 44 Metribuzin 44

Fluazifop 30 Pendimenthalin 29

Glifosate 23 Sethoxydin 24

Imazaquin 43 Trifluralin 28

03/11/10

Environment Impact Quociente – EIQ

EIQ =

{C[(DT*5)+(DT*P)]+[(C*((S+P)/2)*SY)+(L)}+[(F*R)+(D*((S+P)/2)*3)+(Z*P*3)+(B*P*5)]}/3

– DT = Toxidade dermal

– C = Toxidade crônica

– SY = Sistemicidade

– F = Toxicidade para peixe

– L = Potencial de lixiviação

– R = Potencial de carregamento pela enxurrada

– D = Toxidade para pássaros

– S = Meia vida no solo

– Z = Toxicidade para abelha

– B = Toxicidade para artrópodes benéficos

– P = Meia vida na superfície da planta

Kovach et al (1992)

Valores de EQI observados para alguns herbicidas utilizados em soja e milho.

Herbicida Valor do EIQ Herbicida Valor do

EIQ

Alachlor 21,3 Paraquat 70,0

Atrazine 33,2 Pendimenthalin 25,8

Bentazon 36,7 trifluralin 26,8

Fluazifop-buthyl 44,0 Metolachlor 18,0

Glifosato 32,4 Metribuzin 35,3

Kovach et al (1992)

03/11/10


• Exigido para o registro de qualquer pesticida, seja químico ou biológico.

Pesticidas biológico

• Características gerais– Natureza do agente (Inseto, vírus, fungo, peixe, ...)

– Origem do agente (exótico ou nativo)

– Estratégia de controle biológico (clássico, inundativo ou repositivo)

• Revisão de literatura sobre o agente e aparentados

03/11/10



• Características específica– Especificidade ao organismo-alvo (diferença nos níveis de exigências)

• Controle biológico de plantas daninhas

• Controle biológico de insetos, doenças de plantas

• Controle biológico de animais superiores

– Independente da natureza do agente de controle biológico, para a estratégia clássica, o teste de especificidade deve ser bem mais rigoroso.

03/11/10


Teste de especificidade

Organismos do mesmo gênero

Organismos da mesma família

Organismos da mesma grupo taxionômico (Ordem, tribo, ....)

Organismos de interesse econômico

Organismos de interesse social

Organismos de interesse ambiental

03/11/10

Procedimento para inimigos naturais de plantas daninhas

Teste sem escolha Sem ataque Pontuado como baixo risco

Teste com escolha Sem ataque Pontuado como baixo risco

Teste em grandes viveiros Sem ataque Pontuado como baixo risco

Teste de campo Sem ataque Pontuado como baixo risco

Com ataque

Com ataque

Com ataque

Alto risco

O ponto-chave da análise de risco de biopesticidas é a especificidade de

hospedeiro• Testes de especificidade sem escolha

Planta de interesse econômico, social ou ambiental planta não alvo►

Agente de controle biológico

Inanição

Desenvolvimento

Oviposição

Maturação sexual

Fecundidade

Falso positivo: aceitar uma planta que não faria em condições naturais

Falso negativo: rejeitar uma planta que poderia utilizar em condições naturais

Requerimento básico: Rigoroso teste de especificidade de hospedeiro.

• Testes de especificidade com multipla escolha

Plantas de interesse econômico, social ou ambiental plantas não alvo►

Agente de controle biológicoInanição

Desenvolvimento

Oviposição

Maturação sexual

Fecundidade

03/11/10

Três modalidades de provas de múltipla escolha

Cada cor corresponde a uma espécie Planta daninha alvo

03/11/10

Prova de campo

Plantas não alvo Plantas alvo

03/11/10

Prova de campo

Plantas não alvo Plantas não alvo

03/11/10

Requerimento básico: Rigoroso teste de especificidade de hospedeiro.

• Estudos eco-fisiológicos do inseto para análise de risco de seu estabelecimento na região de introdução.

• Introdução na área de controle em sistemas quarentenários

• Rápida confirmação dos testes de especificidade com as espécies já estudadas e realização de estudos de laboratório com as espécies que não ocorriam na região de origem.

• Análise de risco da liberação do agente de controle biológico e autorização governamental

• Liberação controlada com monitoramento da eficácia do controle

03/11/10

Previsões de risco

• Os riscos de um pesticida, seja biológico ou químico, devem ser quantificados para uma decisão segura (o mais segura possível)– Há vários modelos, desde numéricos até descritivos– Nem todos são absolutos e cometem ter “deslizes” – Neste caso, provavelmente houve audácia do avaliador

para tomar decisões dentro do princípio da incerteza mínima

– Modelo proposto por Lenteren et al. (2003)

03/11/10

Possibilidade de impacto

Possibilidade Descrição

Muito baixa possibilidade MBP

Praticamente impossível, mas apenas ocorrem circunstâncias excepcionalmente raras.

Baixa possibilidade BP Pode ocorrer, mas não é esperada sua ocorrência em circunstâncias normais.

Possível P Pode ocorrer ou não, em probabilidades similares.

Possível em algumas situações BP

A qualquer momento deverá ocorrer

Alta possibilidade MAP Sua ocorrência é esperada quase que com certeza

03/11/10

Impactos ambientais

Magnitude Descrição

Mínimo Insignificante, facilmente reparável ou reversível

Menor Reversível.

Moderado Leve efeitos em ambientes ou espécies características da região.

Maior Irreversível, mas sem perdas de espécies e que tem possibilidade de “remediação”

Maciço Irreversível e de grande extensão

03/11/10

Nível de risco ambiental

PossibilidadeMagnitude

Mínimo Menor Moderado Maior Maciço

MBP Insignifi. Insignific. Baixo Médio MédioBP Insignific Baixo Baixo Médio AltoP Baixo Baixo Médio Médio Alto

BP Baixo Baixo Médio Alto AltoAP Médio Médio Alto Alto Alto

03/11/10



• Avaliações de periculosidade ambiental– Modalidade e facilidade de dispersão da população

– Estudos de alergenicidade (fungos, bactérias)

– Competição com populações nativas (peixes)

– Estudos eco-toxicológicos (fungos, bactérias, vírus, ...)

• No caso de biopesticidas, o caráter ecotoxicológico deve ser também avaliado na formulação a ser utilizada.

03/11/10

Análise risco / benefício ambiental

• A maior dificuldade reside no fato de que esta análise é realizada comparando fatos e situações de naturezas diversas.

• Ex: Controle de plantas aquáticas submersas no reservatório de Jupiá

03/11/10

UHE Souza Dias ligada ao reservatório de Jupiá

03/11/10

Fato

• Introdução de tucunaré e corvina como peixes de pesca esportiva (sem qualquer avaliação de risco)

• Predadores vorazes

• Drástica redução populacional de peixes herbívoros, especialmente taguara, tilápias, piaus

• Supressão do controle biológico natural de macrófitas aquáticas

03/11/10

03/11/10

Aspecto de infestação de Egeria densa na bacia do Rio Tietê

03/11/10

03/11/10 Congresso Brasileiro da Ciência das Plantas Daninhas, Ouro Preto, 2008

Destruição de turbinas

03/11/10

Análise risco / benefício ambiental

• A maior dificuldade reside no fato de que esta análise é realizada comparando fatos e situações de naturezas diversas.

– Ex: Controle de plantas aquáticas submersas no reservatório de Jupiá com o herbicida fluridone

– Benefícios:

• Evitar parada de turbinas e, na época, o apagão

• Beneficiar o pescador profissional

• Beneficiar esportes náuticos e pesca amadora

– Riscos

• Alteração transitória da comunidade perifítica e fitoplanctônica

• Aumento da predação por tucunaré nas área com controle das macrófitas submersas

03/11/10

O risco não é restrito à análise da autorização de uso de um pesticida,

mas também na proibição deste.

• Também para a proibição deve ser realizada análise de risco, muitas vezes, e esta ser progressiva priorizando setores com maior probabilidade de risco ambiental

03/11/10

Relação entre emprego de DDT em campanhas de saúde pública e

mortalidade por malária (Jukes, 1974)

Local Ano Casos FataisFormosa 1945 > 1.000.000

1969 9Venezuela 1943 817.115

1968 800Turquia 1950 1.118.969

1969 2.173Sri Lanka 1946 2.800.00

1963 171968-69 2.500.000

Nepeam / UNESP

Risco Relativo de Câncer pelos Americanos em função das quantidades ingeridas diariamente de diversos alimentos e produtos (LOMBORG,

2001)

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12

Café

Alface

Suco Laranja

Maçã

Canela

Cenoura

DDT (1972)

Cereja

Pera

R.L.C. (%)

03/11/10

Natureza da avaliação do risco

• Previsão do risco ambiental

• Constatação do risco ambiental

• Risco ambiental do pesticida que está sendo introduzido no ambiente

• Risco ambiental das alterações na agricultura que o pesticida proporciona

03/11/10

O grande problema das avaliações de risco é que raramente são

testadas• Na liberação das plantas geneticamente modificadas o

princípio da constatação do risco em campo foi implementado.

• Porque não para os pesticidas químicos e biológicos ?

• Porque não realizar experimentos mais elaborados em campo ou mesocosmos ?

03/11/10

Exemplo do diquat

• Testes ecotoxicológicos mostraram elevada toxicidade para algas

• Experimento de campo

– Mesocosmos colonizados por aguapé

– Mesocosmos colonizados por aguapé com controle com diquat

– Mesocosmos colonizados com aguapé morto por congelamento

– Mesocosmos sem colonização

– Mesocosmos sem colonização com diquat aplicados sobre a água

03/11/10

Estudo conduzido em condições de mesocosmos

Martins & Pitelli, 2006

03/11/10

Impacto da decomposição das

macrófitas em condições de mesocosmos Plantas mortas por congelamento

Brachiaria arrecta

03/11/10

Estantes para fixação de placas de perifíton

03/11/10

Resultados da análise multivariada


03/11/10

Resultados da análise multivariada

Mesocosmos sem colonização por aguapé

Mesocosmos colonizados por aguapé


03/11/10

Resultados da análise multivariadaMartins & Pitelli, 2006


Nepeam / UNESP

O controle da vegetação flutuante permitiu a recuperação das concentrações de oxigênio

03/11/10

Considerações finais

• Análise de risco da introdução de qualquer tecnologia de controle de pragas agrícolas é extremamente difícil, porque em biologia as regras são de natureza estatística e não absolutas.

• Resultados de laboratório não produzem resultados totalmente previsíveis para o comportamento de campo.

• A análise de risco tem de ser validada por monitoramento pós-liberação comercial.

• A avaliação de risco deve ser analisada para a liberação como para o proibição de tecnologias

avaliação de risco com agentes de controle de pragas agrícolas · clique para editar o estilo do...

Documents