Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O córrego de São Lourenço (Nova Friburgo RJ), situado na principal região agrícola do estado, representa um importante manancial hídrico do município de Nova Friburgo que percorre um vale onde se concentram as principais lavouras responsáveis pela produção de olerícolas do Estado. Esta localidade apresenta expressiva relação de consumo de agrotóxicos por trabalhador (56 kg/trabalhador/ano). Assim, este córrego recebe todos os resíduos provenientes das lavouras situadas em suas margens. As águas desse córrego são usadas após tratamento pela população residente na área metropolitana e, são usadas sem tratamento pela população residente em suas margens. Este estudo tem como objetivo avaliar a contaminação das águas desse córrego por agrotóxicos anticolinesterásicos. Amostras de água foram coletadas mensalmente de abril/07 a fevereiro/08, em seis pontos do Córrego São Lourenço e em um ponto do Córrego das Paixões. Foram utilizadas garrafas previamente rinsadas com metanol e enxaguadas várias vezes com água destilada. A avaliação dos níveis de pesticidas se deu por método enzimático descrito por Cunha Bastos et al (1991) e pela etapa de concentração e extração dos pesticidas em coluna de carvão ativado foi adaptada a partir do método descrito por Kaipper et al. (2001), que possui a vantagem de ser um teste rápido de avaliação inicial e de baixo custo. Como controle negativo foi usado águas coletadas no ponto um, situado em área de floresta, sem terras cultivadas ao redor. Foram geradas 72 amostras, onde 33 apresentaram indícios de contaminação, mas apenas uma atingiu o limite de detecção do método, 5 ppb, em maio/07. Estes resultados, principalmente os obtidos nos pontos localizados na parte final do córrego São Lourenço, sugerem, além da utilização recente de agrotóxicos, a importância de fatores climatológicos e do regime do uso de tais compostos possivelmente interferindo na detecção dos resíduos em questão / The São Lourenço river, located in the main agriculture region of the State of Rio de Janeiro, Brazil, represents an important water supply for the Municipality of Nova Friburgo. This region is very fertile concentrating most of the vegetables production of Rio de Janeiro. The area presents an expressive rate of pesticides consumption per worker, estimated in about 56 kg/worker/year. The São Lourenço river receives all residues from the area and, with no water treatment, provides the water supply for the population living in its margins. After conventional treatment its water also supplies the metropolitan area of the City of Nova Friburgo. This study focuses its levels of contamination by pesticides. Water samples were collected, monthly, from april/07 february/08 at six points of the São Lourenço river using sterile 1 L plastic bottles previously washed with methanol and rinsed several times with distilled water. Evaluation of the pesticides levels were carried out a through an enzymatic method described by Cunha Bastos et al (1991), with presents the advantages of low cost and rapid assessment, for initial screening. Water collected at the source of the São Lourenço was used as a negative control. This spring is located at the same region but in the middle of forest with no cultivated lands around it. Concentrations of acetylcolinesterase inhibitors was found in 33 analisys, but only one apresented concentraition of inhibitors some than the method limity (5 ppb), detected in point number 3, in may/07, located in the main agriculture in the region of São Lourenço. These results, suggests that besides recent use of anticholinesterasic compounds, others factors are to be considered: climatologic factors and the regimen of use of such compounds. They are considered altogether interfering in a significant way in the detection of the residues in subject. Although the remaining water samples of the study presented values lower than possible for the enzymatic method detect, its use is highly recommended for agricultural areas, due to the need of simples and low cost routine screening methods to alert on risks for human population an environmental

O presente trabalho propôs estudar as alterações microscópicas observadas em 100 casos de intoxicação por aldicarb em cães e gatos e os efeitos agudos (14 dias) induzidos por esse praguicida em camundongos após a administração de dose única oral, avaliando-se as alterações clínicas, laboratoriais, microscópicas e ultraestruturais. As principais lesões microscópicas em cães e gatos foram observadas nos pulmões (congestão, edema, hemorragia, enfisema e atelectasia), fígado (congestão, degeneração vacuolar e hemorragia) e rins (congestão, hemorragia e nefrose). Nos demais órgãos, apenas alterações circulatórias (congestão e hemorragia) foram encontradas. Em ambas espécies, considerando as alterações significantes de acordo com a faixa etária, observou-se que os animais idosos apresentaram o maior grau de intensidade de degeneração vacuolar hepática e que a congestão renal foi mais intensa nos adultos. Em camundongos, observou-se que: 1) doses superiores a 0,08 mg/kg de aldicarb promoveram a morte de todos os animais em 2,6 - 4,7 minutos após a exposição, sendo o óbito precedido por convulsões; 2) a dose de 0,08 mg/kg promoveu o rápido aparecimento dos sinais clínicos clássicos da intoxicação por anticolinesterásicos, com duração de 45 - 120 minutos, sendo esta a dose escolhida para os demais experimentos in vivo; 3) os camundongos expostos mostraram consumo de água superior ao do grupo controle até o 5° dia após a exposição e inferior a partir do 10° dia até o término do experimento (14º dia); 4) quanto ao consumo de ração, de forma geral, camundongos expostos ao praguicida consumiram menos que os não expostos, sendo o ganho de peso inferior ao do grupo controle nas primeiras 48 horas após a intoxicação; 5) as alterações histopatológicas, como observado em cães e gatos, ocorreram principalmente nos pulmões (edema, congestão e hemorragia), fígado (congestão e degeneração vacuolar, principalmente em zona 3) e rins (congestão, hemorragia e nefrose), sendo que as alterações degenerativas em fígado e rins foram significantemente mais intensas até 48 horas após a exposição; 6) na avaliação ultraestrutural (microscopia eletrônica de transmissão) após 24 e 48 horas da exposição, foi observada a presença de tumefação celular e mitocondrial e, após 48 horas, a presença de vacúolos citoplasmáticos hepáticos, os quais continham gordura pela avaliação histoquímica; nos rins foram observadas também desorganização, tumefação e despregamento celulares, além da presença de conteúdo intratubular; 7) os principais achados do hemograma foram a diminuição no número de hemácias após 24 horas da exposição e leucopenia, que persistiu ate o 7° dia da intoxicação; 8) entre as alterações bioquímicas relevantes estão o aumento da glicemia e da amilase após 24 horas da exposição, bem como dos triglicerídeos e da creatinina até 48 horas após o quadro agudo; 9) os principais achados nos ensaios de imunotoxicidade foram o aumento do peso relativo do timo e da celularidade do baço, bem como a diminuição da celularidade da medula óssea nas primeiras 48 horas após a exposição; 10) avaliando-se a indução de morte celular por apoptose e/ou necrose pelo aldicarb em hepatócitos e leucócitos in vitro, constatou-se que o aldicarb promove tanto apoptose quanto necrose de leucócitos de camundongos e que é capaz de aumentar a porcentagem de hepatócitos com apoptose, tanto in vivo quanto in vitro. Tomando-se estes resultados em conjunto, foi possível constatar que a exposição oral aguda grave ao aldicarb produz efeitos nocivos graves, principalmente nos pulmões, fígado, rins, pâncreas e sistema imune, notadamente nas primeiras 48 horas após a exposição. / The present study evaluated microscopic post mortem findings in 100 cases of aldicarb intoxication in dogs and cats and the acute toxicity in mice induced by a single dose of aldicarb, assessing the clinical, laboratorial, microscopic and ultrastructural alterations caused by aldicarb up to 14 days after exposition. The most commonly affected organs in dogs and cats were lung (congestion, edema, hemorrhage, emphysema and/or atelectasy), liver (congestion, vacuolar degeneration and/or hemorrhage) and kidney (congestion, hemorrhage and/or nephrosis); the other organs showed circulatory alterations, as congestion and hemorrhage. Considering both species and age we observed that old animals had the most intensity of hepatic vacuolar degeneration and the adult animals the most intensity of renal congestion. Experimental oral aldicarb poisoning resulted in death if mice were exposed to more than 0.08mg/kg, preceded by seizures. Rapid and classical symptoms of anticholinesterase poisoning occurred within 45 minutes to 2 hours after exposure to 0.08mg/kg of oral aldicarb. Animals exposed to 0.08mg/kg of aldicarb presented increased water intake until day 5, followed by decreased water intake from day 10 to day 14 after exposure to the drug in comparison to control animals. Food intake was also decreased in the experimental group. Blood analyses revealed decreased erythrocyte count and leukopenia started 24 hours after exposure and persistent for 7 days. Hyperglycemia, hypertriglyceremia, elevation of amylase and creatinine happened after 24 to 48 hours after exposure. Microscopic evaluation revealed: (i) lung edema, pulmonary congestion and/or pulmonary hemorrhage; (ii) liver congestion and zonal vacuolar degeneration of the liver; (iii) renal congestion, nephrosis and/or kidney hemorrhage. Those alterations were more prominent after 24 to 48 hours of exposure to aldicarb. Ultrastructural analysis (transmission electron microscopy) demonstrated: (i) cellular edema and mitochondrial swelling after 24 and 48 hours after exposure to aldicarb; (ii) lipid vacuoles in hepatocytes after 48 hours of exposure; (iii) renal tubular epithelium disorganization with swelling and intratubular cell exfoliation. Increased thymus/body weight ratio and spleen cellularity and decreased bone marrow cellularity were also found after 48 hours of aldicarb exposure. Aldicarb was able to induce leukocyte dead by necrosis and/or apoptosis in vitro and hepatocyte apoptosis in vivo and in vitro. Altogether, our findings demonstrated that acute oral exposure to aldicarb induces toxic effects mainly to the lungs, liver, kidneys, pancreas, and immune system. Those effects are more evident up to 48 hours after intoxication.

I present a simulation model that should be a useful tool for risk assessment of the impact of insecticide inhibitors of cholinesterase (ChE) applied in irrigated agricultural fields on non-target wildlife. I developed the model as a compartment model based on difference equations (Δt = 1 hour) and programmed with Stella® VII software. Conceptually the model is compartmentalized into six submodels describing the dynamics of (1) insecticide application, (2) insecticide movement into floodable soil, (3) irrigation and rain, (4) insecticide dissolution in water, (5) foraging and insecticide intake from water, and (6) ChE inhibition and recovery. To demonstrate application of the model, I simulate historical, current, and “worst-case” scenarios, that examined the impact of ChE-inhibiting insecticides on white-winged doves (WWDO - Zenaida asiatica) in the Lower Rio Grande Valley of Texas (LRGV), USA. To my knowledge, there are no field data verifying that the cause of ChE deprivation in WWDO is due to the ingestion of ChE-inhibiting insecticide residues dissolved in drinking water. I parameterized the model to represent a system composed of fields of cotton, sorghum, corn, citrus, and brushland that encompasses the activity range of a WWDO in the LRGV. I simulated situations representing the typical scenario of WWDO using irrigated crop fields in the absence and in the presence of rain. I also simulated “worst case” scenarios in which methyl parathion was applied at high rates and high frequency. Based on results of the simulations, I conclude that it is unlikely that WWDO are seriously exposed to ChE-inhibiting insecticides by drinking contaminated water. Only in rare cases, for example, when a rain event occurs just after the application of insecticides, are levels of ChE inhibition likely to approach diagnostic levels (20 %). The present simulation model should be a useful tool to predict the effect of ChE-inhibiting insecticides on the ChE activity of different species that drink contaminated water from irrigated agricultural fields. It should be particularly useful in identifying specific situations in which the juxtaposition of environmental conditions and management schemes could result in a high risk to non-target wildlife.

Pesticides are natural or artificial molecules aimed to kill, or mitigate any harmful organism. Although their use in agriculture provides us with an increased crop yield, remains of chemicals on the products creates health concerns in society. Organophosphates and carbamates are two groups of insecticides. Although they are far more lethal against insects and small animals, they can also cause poisoning in humans through the inhibition of acetylcholinesterase enzyme (AChE) that plays an important role in human nervous system. Therefore, the detection of these compounds is crucial. The conventional methods for the detection of these compounds are expensive, time-consuming and need expertise. In this study, a fast, disposable, cheap and accurate acetylcholinesterase biosensor was developed to detect organophosphate and carbamate-based pesticide residues. By means of adsorption method, AChE, the chromophore 5,5&#039 / -Dithio-bis(2-nitrobenzoic acid) (DTNB) and artificial substrate acetylthiocholine (ATCh) were immobilized on the supporting material. In optimization studies / from 3 to 15U/mL concentrations were experimented for AChE, 1 to 5mM DTNB and 1 to 5mM ATCh concentration gradients were used. v As a result of the optimization studies 12U/mL ACHE concentration, 5mM DTNB concentration and 5mM ATCh concentration were determined for constructing a pesticide biosensor. Detection limit of malathion, an organophosphate-based insecticide was found as 2.5ppm in 5% methanol solution. The biosensor conserved its integrity between pH 4 and 8, and gave false positive results after pH 10. Stability studies showed that, biosensor retained its activity for at least 60 days at 4&deg / C to discrimnate between positive and negative controls.

I present a simulation model that should be a useful tool for risk assessment of the impact of insecticide inhibitors of cholinesterase (ChE) applied in irrigated agricultural fields on non-target wildlife. I developed the model as a compartment model based on difference equations (Δt = 1 hour) and programmed with Stella® VII software. Conceptually the model is compartmentalized into six submodels describing the dynamics of (1) insecticide application, (2) insecticide movement into floodable soil, (3) irrigation and rain, (4) insecticide dissolution in water, (5) foraging and insecticide intake from water, and (6) ChE inhibition and recovery. To demonstrate application of the model, I simulate historical, current, and “worst-case” scenarios, that examined the impact of ChE-inhibiting insecticides on white-winged doves (WWDO - Zenaida asiatica) in the Lower Rio Grande Valley of Texas (LRGV), USA. To my knowledge, there are no field data verifying that the cause of ChE deprivation in WWDO is due to the ingestion of ChE-inhibiting insecticide residues dissolved in drinking water. I parameterized the model to represent a system composed of fields of cotton, sorghum, corn, citrus, and brushland that encompasses the activity range of a WWDO in the LRGV. I simulated situations representing the typical scenario of WWDO using irrigated crop fields in the absence and in the presence of rain. I also simulated “worst case” scenarios in which methyl parathion was applied at high rates and high frequency. Based on results of the simulations, I conclude that it is unlikely that WWDO are seriously exposed to ChE-inhibiting insecticides by drinking contaminated water. Only in rare cases, for example, when a rain event occurs just after the application of insecticides, are levels of ChE inhibition likely to approach diagnostic levels (20 %). The present simulation model should be a useful tool to predict the effect of ChE-inhibiting insecticides on the ChE activity of different species that drink contaminated water from irrigated agricultural fields. It should be particularly useful in identifying specific situations in which the juxtaposition of environmental conditions and management schemes could result in a high risk to non-target wildlife.

Thèse de doctorat : Sciences de la vie et de la santé. Pharmacologie : Paris 12 : 2006. / Version électronique uniquement consultable au sein de l'Université Paris 12 (Intranet). Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 133-136.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O córrego de São Lourenço (Nova Friburgo RJ), situado na principal região agrícola do estado, representa um importante manancial hídrico do município de Nova Friburgo que percorre um vale onde se concentram as principais lavouras responsáveis pela produção de olerícolas do Estado. Esta localidade apresenta expressiva relação de consumo de agrotóxicos por trabalhador (56 kg/trabalhador/ano). Assim, este córrego recebe todos os resíduos provenientes das lavouras situadas em suas margens. As águas desse córrego são usadas após tratamento pela população residente na área metropolitana e, são usadas sem tratamento pela população residente em suas margens. Este estudo tem como objetivo avaliar a contaminação das águas desse córrego por agrotóxicos anticolinesterásicos. Amostras de água foram coletadas mensalmente de abril/07 a fevereiro/08, em seis pontos do Córrego São Lourenço e em um ponto do Córrego das Paixões. Foram utilizadas garrafas previamente rinsadas com metanol e enxaguadas várias vezes com água destilada. A avaliação dos níveis de pesticidas se deu por método enzimático descrito por Cunha Bastos et al (1991) e pela etapa de concentração e extração dos pesticidas em coluna de carvão ativado foi adaptada a partir do método descrito por Kaipper et al. (2001), que possui a vantagem de ser um teste rápido de avaliação inicial e de baixo custo. Como controle negativo foi usado águas coletadas no ponto um, situado em área de floresta, sem terras cultivadas ao redor. Foram geradas 72 amostras, onde 33 apresentaram indícios de contaminação, mas apenas uma atingiu o limite de detecção do método, 5 ppb, em maio/07. Estes resultados, principalmente os obtidos nos pontos localizados na parte final do córrego São Lourenço, sugerem, além da utilização recente de agrotóxicos, a importância de fatores climatológicos e do regime do uso de tais compostos possivelmente interferindo na detecção dos resíduos em questão / The São Lourenço river, located in the main agriculture region of the State of Rio de Janeiro, Brazil, represents an important water supply for the Municipality of Nova Friburgo. This region is very fertile concentrating most of the vegetables production of Rio de Janeiro. The area presents an expressive rate of pesticides consumption per worker, estimated in about 56 kg/worker/year. The São Lourenço river receives all residues from the area and, with no water treatment, provides the water supply for the population living in its margins. After conventional treatment its water also supplies the metropolitan area of the City of Nova Friburgo. This study focuses its levels of contamination by pesticides. Water samples were collected, monthly, from april/07 february/08 at six points of the São Lourenço river using sterile 1 L plastic bottles previously washed with methanol and rinsed several times with distilled water. Evaluation of the pesticides levels were carried out a through an enzymatic method described by Cunha Bastos et al (1991), with presents the advantages of low cost and rapid assessment, for initial screening. Water collected at the source of the São Lourenço was used as a negative control. This spring is located at the same region but in the middle of forest with no cultivated lands around it. Concentrations of acetylcolinesterase inhibitors was found in 33 analisys, but only one apresented concentraition of inhibitors some than the method limity (5 ppb), detected in point number 3, in may/07, located in the main agriculture in the region of São Lourenço. These results, suggests that besides recent use of anticholinesterasic compounds, others factors are to be considered: climatologic factors and the regimen of use of such compounds. They are considered altogether interfering in a significant way in the detection of the residues in subject. Although the remaining water samples of the study presented values lower than possible for the enzymatic method detect, its use is highly recommended for agricultural areas, due to the need of simples and low cost routine screening methods to alert on risks for human population an environmental

Este trabalho descreve a preparação, a caracterização e o uso de um biossensor de pasta de carbono modificado com a enzima acetilcolinesterase para a quantificação de carbamatos em alimentos, bem como o estudo das constantes de velocidade para a reação enzima/substrato (iodeto de acetiltiocolina) em solução. Inicialmente foram realizados testes de estabilidade, tanto para o substrato quanto para a enzima. Nestes testes, a absorção na região do UV-vis do substrato não apresentou diminuição significativa em 11 dias de análises, já a enzima apresentou uma grande perda de sua atividade com apenas três dias de preparo da solução. Na preparação do eletrodo de trabalho alguns parâmetros foram otimizados, tais como: quantidade de enzima e de ftalocianina de cobalto (CoPC) no eletrodo, bem como a porcentagem de glutaraldeído utilizada. A melhor resposta ocorreu para adição de 2,40x10-3g de enzima, 0,90x10-3g de CoPC (referentes à massa de 0,017g de pasta de carbono) e solução de glutaraldeido 1%. A seguir, realizou-se um experimento baseado na inibição da atividade da enzima, causada pela imersão do eletrodo na solução contendo o pesticida carbaril nas concentrações 5,00x10-5 e 1,00x10-4 mol L-1. Notou-se que, com o aumento da concentração do carbaril, houve aumento na inibição da atividade enzimática. Desta forma o eletrodo apresentou-se apto para determinação analítica de pesticidas. Estas medidas foram realizadas em meio de tampão fosfato 0,1 mol L-1, pH 7,4 e com tempo de incubação para o carbaril, metomil e aldicarbe foram de 8, 12 e 15 minutos, respectivamente. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) obtidos utilizando-se o biossensor amperométrico para o carbaril foram de 2,00x10-6 mol L-1 (0,40 mg L-1) e 6,70 x 10-6 mol L-1 (1,30 mg L-1), para o metomil de 1,88 x 10-7mol L-1 (30,45 micro g L-1) e 6,26 x 10-7 mol L-1 (0,10 mg / L-1) e para o aldicarbe de 1,10x10-6 mol L-1 (0,20 mg L-1) e 3,60x10-6 mol L-1 (0,70 mg L-1). Para a formulação comercial Lannate (metomil) os LD e LQ foram 2,13x10-7 mol L-1 (34,50 micro g L-1) e 7,09x10-7 mol L-1(0,12 mg L-1), respectivamente. As medidas de HPLC apresentaram LD e LQ de 1,58 x 10-8 mol L-1 (3,18 micro g L-1) e 5,27x10-8 mol L-1 (10,60 micro g L-1) para o carbaril e de 9,02 x 10-10 mol L-1 (0,15 micro g L-1) e 3,00 x 10-9 mol L-1 (48,60 micro g L-1) para o metomil. Testes de recuperação foram realizados usando ambas as técnicas para o carbaril e Lannate. As recuperações utilizando-se o biossensor mostraram-se eficientes, variando de 76,83 a 106,67% para o carbaril e de 78,00 a 96,50% para a Lannate, enquanto que nas medidas de HPLC, as recuperações foram de 78,00 a 108,33% para o carbaril e de 57,00 a 99,50% para o Lannate. A recuperação para o aldicarbe no tomate foi de 62,40 %. As análises da enzima em solução mostraram que a metodologia empregada neste estudo é adequada para a determinação das constantes de velocidade para a etapa lenta da reação AchE/AchI. Observou-se que os valores destas constantes são dependentes da concentração dos pesticidas fenitrothion (organofosforado) e carbaril (carbamato), em baixa concentração ambos apresentaram constantes de velocidade similares, mas com o aumento dessa concentração, o fenitrothion apresentou menor constante de velocidade em relação ao carbaril, sugerindo que este apresenta maior inibição da enzima e por conseqüência maior toxicidade no organismo. Esses resultados mostraram uma possível metodologia analítica para a quantificação destes pesticidas, obtendo-se os valores das constantes de velocidade enzimática e suas dependências com as concentrações dos pesticidas em solução. / This work describes the development, characterization and utilization of a carbon paste biosensor based in the acetylcholinesterase enzyme for carbamates determinations in foodstuff, as well as the study of rate constants for enzyme/substrate reaction in solution. Stability tests were initially performed for both the substrate and the enzyme. In these tests, the signal for UV-vis adsorption for the substrate shows no inhibition during 11 days while for the enzyme it has been demonstrated that a considerable loss of activity occurs after three days from the solution preparation. In the electrode preparation, some experimental parameters were optimized, such as the amount of enzyme and the content of cobalt ftalocyanine (CoPC) in the electrode, as well as the employed percentage of glutaraldehide. The highest analytical signals were obtained for the addition of 2.40x10-3 g enzyme, 0.90x10-3 g CoPC (related to the massa of 0,017g of carbon paste) and a 1% glutaraldehide solution. The next step was to carry out an experiment based in the inhibition of enzyme activity by the pesticide. For this, the biosensor was immersed in 5.00x10-5 e 1.00x10-4 mol L-1 carbaryl solutions. It was observed that, by increasing the carbaryl concentration, the electrochemical signal of the sensor was inhibited proportionally. This was indicative that the sensor was adequate to be used in carbaryl monitoring and analytical determinations. The analytical determinations of carbamate pesticides were performed in 0.1 mol L-1 phosphate buffer, pH 7,4, with incubation time of 8, 12 and 15 minutes for carbaryl, metomil and aldicarb, respectively. The detection (LD) and quantification (LQ) limits obtained with the biosensor were 2.00x10-6 mol L-1 (0.40 mg L-1) and 6.70 x 10-6 mol L-1 (1.30 mg L-1) for carbaryl, 1.88x10-7mol L-1 (30.45 micro g L-1) and 6.26x10-7 mol L-1 (0.10 mg / L-1) for metomil and 1.10x10-6 mol L-1 (0.20 mg L-1) and 3.60x10-6 mol L-1 (0.70 mg L-1) for aldicarb. For the commercial formulation of metomil, Lannate, LD and LQ obtained were 2.13x10-7 mol L-1 (34.50 microg L-1) and 7.09x10-7 mol L-1(0.12 mg L-1), respectively. The HPLC measurements showed LD and LQ of 1.58x10-8 mol L-1 (3.18micro g L-1) and 5.27x10-8 mol L-1 (10.60 micro g L-1) for carbaryl and 9.02x10-10 mol L-1 (0.15 micro g L-1) and 3.00x10-9 mol L-1 (48.60 micro g L-1) for metomil. Recovering tests were also done with both analytical techniques for carbaryl and Lannate. The obtained recoveries using the biosensor were in the range of 76.83 to 106.67% for carbaryl and 78.00 to 96.50% for Lannate, while using the HPLC, the recoverings were 78.00 a 108.33% for carbaryl and 57.00 to 99.50% for Lannate. The recovering of aldicarb in tomatoes, with HPLC, were 62.40 %. The study of the enzymatic reaction in solution showed that the employed methodology allows to obtain the rate constant values for the rate determining step of the AchE/AchI reaction. It was observed that these rate constant values were strongly dependent in the pesticide concentrations for fenitrothion (organofosforous) and carbaryl (carbamate). At low concentration levels of the pesticide in the electrolyte, all the rate constants showed similar values but, when the pesticide concentration was raised, fenitrothion was found to exert a more powerful inhibition action for the enzyme activity than carbaryl, thus suggesting its higher toxic character. These results showed the development of a possible analytical methodology for quantification of these pesticides, by calculating the rate constant value and its dependence to the pesticide concentration in solution.

O desenvolvimento na área agroquímica associado as novas técnicas de plantio, asseguram ao país recordes anuais na produção agrícola. Entretanto, os defensivos agrícolas e fertilizantes utilizados para aumentar a produção das lavouras não são inertes a saúde humana. Exposições contínuas e inadequadas a esses compostos químicos podem causar sua absorção e resultar em intoxicações agudas ou crônicas. Com o objetivo de avaliar essas exposições, dosamos a atividade da enzima acetilcolinesterase, assim como, avaliamos os hemogramas e dosamos os níveis sanguíneos dos metais arsênio (As), cádmio (Cd), chumbo (Pb), manganês (Mn), zinco (Zn), cobre (Cu) e o não metal selênio (Se) em trabalhadores rurais e moradores da área urbana da região de Rio Verde-GO e comparamos esses resultados. A atividade média da enzima colinesterase eritrocitária nos trabalhadores rurais apresentou uma depressão significativa indicando uma exposição inadequada aos inseticidas inibidores das colinesterases. As concentrações sanguíneas médias dos metais As, Cd, Mn, e Zn nos trabalhadores rurais são maiores do que na população urbana, indicando que as exposições inadequadas aos fertilizantes e defensivos agrícolas podem causar absorção desses metais. A concentração sanguínea média de Se na população urbana é maior do que nos trabalhadores agrícolas. Esse fato pode estar ligado a alimentação, sendo que, uma provável causa seria o baixo consumo de alimentos ricos em selênio (castanha-do-pará, salmão, farelo de trigo, ostras e fígado bovino). Os hemogramas não apresentaram alterações, indicando que, sua utilização isolada na monitorização das exposições ocupacionais aos defensivos agrícolas e fertilizantes é inadequada. / Advancements in the agrochemical industry associated with new seeding techniques make it possible for the country to reach annual crop records in production. However, the chemicals and fertilizers used for increasing productions are by no means harmless to human health. Repeated and inadequate exposures to such chemicals may result in their absorption and cause acute and chronic poisoning. In order to assess these exposures, we measured the activity of the acetylcholinesterase enzyme and evaluated hemograms. In addition, we measured blood levels of metals such as arsine (As), cadmium (Cd), lead (Pb), manganese (Mn), zinc (Zn), copper (Cu), and the non metallic selenium in farm workers and urban residents in a region of Rio Verde- GO- Brazil and compared the results. Mean activity of the erythrocyte cholinesterase enzyme in the rural workers presented a significant decrease, indicative of inadequate exposure to cholinesterase inhibiting insecticides. Mean concentrations of the metals As, Cd, Mn, and Zn were higher in rural workers compared to urban residents, which suggests that inadequate exposure to fertilizers and agricultural chemicals may result in their absorption. Mean blood concentration of Se in urban residents was higher compared to rural workers. That can be associated with diet and a possible cause may be a low consumption of high Se foods (Brazils nuts, salmon, oysters, wheat bran, and bovine liver). The hemograms did not present any changes, indicating that its use for monitoring occupational exposures to fertilizers and agricultural chemicals is inadequate.

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