Ecotoxicological assessment of metsulfuron-methyl and isoxaflutole herbicides to soil fauna

Abstract

Os herbicidas correspondem a mais de 60% de todo volume de vendas de agrotóxicos no Brasil, sendo a classe de produtos mais empregada na agricultura moderna. Dentre os ingredientes ativos comercializados no país, estão o metsulfuron-methyl e o isoxaflutole. Enquanto o primeiro se destaca pela grande ação em baixas doses, o segundo é peça chave em casos de resistência ao glifosato. Todavia, o elevado uso dos herbicidas não corresponde ao número de informações e estudos avaliando seus potenciais efeitos à fauna do solo. A fim de reduzir as incertezas acerca desses efeitos, o objetivo desta dissertação foi avaliar a ecotoxicidade de herbicidas a base de metsulfuron-methyl e de isoxaflutole a partir de ensaios ecotoxicológicos laboratoriais agudos e crônicos com organismos não-alvo, seguindo normas internacionalmente padronizadas, e de avaliações de campo, onde foi avaliada a atividade alimentar da fauna edáfica através do teste bait lamina, riqueza e abundância dos grupos de mesofauna e quantificação residual dos herbicidas. Os resultados laboratoriais mostraram que tanto o isoxaflutole, como o metsulfuron-methyl não apresentam ecotoxicidade aos organismos de solo testados, exibindo resposta apenas muitas doses acima à aplicada em campo. Entretanto, quando o óleo mineral foi adicionado ao metsulfuron-methyl, simulando aplicação em pós-emergência, verificou-se a toxicidade do composto aos organismos de solo. Os resultados de campo mostraram que a atividade alimentar da fauna edáfica não é afetada pela dose de campo aplicada de metsulfuron-methyl ou pela presença do óleo mineral, como visto em laboratório, porém, a riqueza de grupos da mesofauna se mostrou bastante baixa na área, o que pode ser resultante do tipo de manejo. Ressalta-se, porém, que os resultados obtidos em campo se referem a uma aplicação de cada produto estudado, não sendo possível extrapolar para aplicações contínuas e a longo prazo. Sendo assim, este trabalho mostra a importância de se incluir os adjuvantes na avaliação de risco, bem como de extrapolar os resultados obtidos em laboratório para o campo, a fim de que haja maior entendimento da ação dos agrotóxicos na dinâmica ecossistêmica, e assim, se avance na discussão acerca das limitações existentes na avaliação de risco de agrotóxicos no Brasil.

Abstract : Herbicides are the most used class of products in modern agriculture, corresponding to more than 60% of all pesticides sales in Brazil. Metsulfuron-methyl and isoxaflutole are among the active ingredients commercialized in the country. While the former is notable for its high low-dose action, the latter is usually used in cases of resistance to glyphosate. However, there is a lack of information about their potential effects to soil fauna. In order to reduce uncertainties about these effects, the aim of this dissertation was to evaluate the ecotoxicity of metsulfuron-methyl and isoxaflutole herbicides-based to non-target soil invertebrates. Laboratory and field tests were used to test both active ingredients and adjuvant addition. Acute (avoidance and lethality) and chronic (reproduction) laboratory tests were performed following standardized guidelines and using non-target organisms. On field trials were evaluated soil fauna feeding activity, richness of mesofauna groups and herbicides determination. Results showed that both isoxaflutole and metsulfuron-methyl do not present ecotoxicity to non-target tested organisms, showing response only in doses several times above those applied in the field. However, when mineral oil was added to metsulfuon-methyl simulating a post-emergence field condition, the mixture caused toxicity to soil fauna, in laboratory tests. Field results showed non-impairment of soil fauna feeding activity by metsulfuron-methyl or mineral oil as recorded in laboratory, but the richness of mesofauna groups was quite low in the area, which may be result of previous soil management. The results obtained in field, however, refer to a single application of each formulated product, so it is not possible to extrapolate these results for continuous and long-term applications. This study shows the importance of including adjuvants in risk assessment as well as to extrapolate results obtained in laboratory to field. Therefore, there will be greater understanding on pesticides action in ecosystem dynamics enabling progress in the discussion about limitations on pesticides risk assessment in Brazil.