A soja é a principal cultura do agronegócio brasileiro, setor responsável por cerca de 30% do PIB e por aproximadamente 40% das exportações totais do país. Do ponto de vista dos agroquímicos a soja é a cultura de maior mercado para os defensivos agrícolas, tendo sido, em 2007, responsável por 42,6% das receitas totais do segmento. O glifosato é o ativo herbicida mais utilizado nas plantações de soja e leva em sua formulação grande quantidade de tensoativos, os quais servem para aumentar a molhabilidade sobre as folhas e facilitar a aplicação. Realizada sob a forma de pulverização, a aplicação normalmente é feita antes do plantio da cultura e quando as plantas atingem o estágio V2 de crescimento, pois é quando ocorre competição da cultura com a daninha. A pulverização torna inevitável o contato da formulação com a soja, bem como com o aplicador. Medidas de ângulo de contato foram feitas sobre folha de soja e de uma gramínea que tipicamente acomete esta cultura. Foram testadas soluções de tensoativos comuns (aniônico, catiônico e neutro), de um tensoativo utilizado em formulações de herbicida e de uma formulação, a qual consiste numa mistura de tensoativos. Gotas dessas soluções foram mantidas em contato com a folha de soja e de gramínea até total evaporação e foi avaliada a mudança na morfologia das mesmas após esse contato através de microscopia eletrônica de varredura, comparando com as folhas analisadas logo após colheita. A cera da soja foi extraída com clorofórmio e analisada por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas. A cera extraída foi testada contra bactérias Gram-positiva e Gram-negativa a fim de avaliar sua atividade antimicrobiana. Carbonato de cálcio foi utilizado como adsorvente para o glifosato como proposta de uma formulação de herbicida sólida a qual libere o ativo no solo ao longo do tempo, minimizando o contato com o aplicador e contaminação de solos e águas. O método colorimétrico para quantificação de fosfato foi utilizado para avaliar a eficiência de adsorção e dessorção do glifosato sobre carbonato. A caracterização do sólido formado após adsorção foi feita através de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X. Os tensoativos mostraram afinidade pela cera epicuticular da folha de soja, solubilizando-a e causando perda de sua estrutura. Tensoativos com maior cmc, tipicamente os carregados e de cadeia mais curta, mostraram maior potencial de solubilização. A cera, composta por hidrocarbonetos, éster e amida de cadeia longa, não mostrou atividade biocida frente às bactérias, evidenciando que a morfologia é a responsável pela má adesão física de patógenos sobre a superfície da folha e consequente proteção da mesma. O glifosato mostrou ter grande afinidade pelo carbonato de cálcio, promovendo mudança na sua estrutura cristalina e tornando inviável sua utilização como formulação de herbicida. Entretanto, a forte interação entre os dois coloca o carbonato como um possível pré-concentrador de glifosato no tratamento de águas contaminadas. / Soybean is the main culture of Brazilian agribusiness, sector responsible for about 30% of the Gross Domestic Product and 40% of the countrys exportation. In relation to agrochemicals, soybean has the biggest market for agricultural defensives. In 2007 it was responsible for 42.6% of the incomes in the segment. Glyphosate is the most widely used herbicide active on soy crops; its formulation contains surfactants, which serve to increase the wettability on the leaves and to make its application easier. The application, in the form of spraying, is usually done before planting the crop and when the plants reach the growth stage V2, when there is competition between the culture and the weed. Spraying makes inevitable the contact of the formulation with soybeans, as well as with the applicator. Contact angle measurements were made on soybean leaf and a grass that typically afflicts this culture. Solutions of common surfactants (anionic, cationic and neutral), a surfactant used in herbicide formulations and a formulation, which is a mixture of surfactants, were tested. Drops of these solutions were kept in contact with soy and grass leaves until total evaporation and their change in morphology was evaluated after this contact through scanning electronic microscopy, comparing with the leaves analyzed right after harvest. Soy wax was extracted with chloroform and analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometer. The wax extracted was tested against Gram-positive and Gram-negative bacteria in order to evaluate its antimicrobial activity. Calcium carbonate was used as adsorbent for glyphosate as a proposition of a solid herbicide formulation which releases the active in the soil over time, minimizing the contact with the applicator and contamination of soils and waters. The colorimetric method for quantification of phosphate was used to evaluate the efficiency of absorption and desorption of glyphosate on carbonate. The characterization of the solid formed after adsorption was made using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Surfactants showed affinity for epicuticular wax of soybean leaves, solubilizing it and causing loss of its structure. Surfactants with greater cmc, typically those with charged head and shorter chain, showed the greatest potential of solubilization. Wax, composed of hydrocarbons, ester and long-chain amide, showed no biocidal activity against bacteria, showing that the morphology is responsible for weak adhesion of pathogens on the leaf surface and subsequent protection of the same. Glyphosate showed great affinity for calcium carbonate, promoting change in its crystalline structure and making it impossible to be used as an herbicide formulation. However, the strong interaction between them enables the pre-concentration of glyphosate in the treatment of contaminated water.

O glifosato é um herbicida utilizado na agricultura para o controle de plantas daninhas. No Brasil o glifosato é comercializado com vários nomes, dentre eles Roundup®; esses produtos são acrescidos de ingredientes ditos inertes que permitem a penetração do glifosato através da membrana plasmática da planta, potencializando a sua ação, além de propiciar maior estabilidade e potencial de bioacumulação. Considerando que a presença de certas substâncias químicas em formulações comerciais de glifosato pode aumentar sua toxicidade e que há carência de estudos sobre a toxicologia do desenvolvimento com essas formulações, o presente estudo investigou os efeitos da exposição perinatal de ratos ao Roundup®, a fim de avaliar o comportamento e neuroquímica cerebral materna, bem como o desenvolvimento físico e neurocomportamental da prole, desde o nascimento até a idade adulta. Para tanto, ratas prenhes receberam 50, 100 e 150 mg/kg do 15° dia de gestação até o 7° dia da lactação. Os resultados mostraram que o glifosato- Roundup® não alterou o peso materno durante os períodos de exposição ao herbicida e tampouco o consumo de água e ração das ratas, sugerindo ausência de toxicidade materna. Por outro lado, observou-se que o número de filhotes vivos de todos os grupos de ratas expostas ao herbicida foi menor do que aquele das fêmeas do grupo controle. Nas ratas expostas ao glifosato-Roundup® observou-se redução de atividade geral no campo aberto na maior dose, prejuízo no comportamento materno (CM) e no comportamento materno agressivo (CMA), bem como no hipotálamo aumento da atividade do sistema dopaminérgico e redução da atividade do sistema serotoninérgico, enquanto no hipocampo e estriato houve diminuição da atividade do sistema dopaminérgico. Esses achados sugerem que o aumento da atividade do sistema dopaminérgico hipotalâmico, por reduzir a liberação de prolactina, um hormônio essencial para a expressão do CM, prejudicou a manifestação desse comportamento. No mesmo sentido, a serotonina e dopamina por modularem os efeitos da ocitocina, um peptídeo importante no controle e na eliciação do CM e CMA, podem ter contribuído para os presentes achados. Quanto ao estudo dos parâmetros de desenvolvimento físico e neurocomportamental da prole, não foram modificados pela administração do herbicida. No presente trabalho foi avaliada também a atividade geral da prole na infância e na idade adulta, mostrando que as alterações foram pontuais tanto na prole masculina como na feminina, não caracterizando alterações motoras ou emocionais. Quanto ao comportamento de brincar de luta, a administração do glifosato-Roundup® reduziu apenas o pinning tanto de ratos machos como de fêmeas, sem alterar outros parâmetros deste comportamento. A duração e frequência do pinning são consideradas como parâmetros que expressam o início do comportamento social do rato. Desta forma, nestes animais não foram estabelecidos os padrões de comportamento social durante o desenvolvimento, porém aqueles relacionados com o comportamento de luta e sexual foram preservados. Na idade adulta, não foram observadas alterações na interação social de ratos e ratas expostos ao herbicida, ou seja, não promoveu efeitos em longo prazo no comportamento social. Quanto aos achados de neuroquímica cerebral da prole adulta exposta ao herbicida, foram encontradas alterações nos diferentes sistemas de neurotransmissão, contudo a ausência de alterações relevantes na atividade geral e na interação social das proles masculina e feminina adultas, não foi possível especular sobre o envolvimento desses sistemas de neurotransmissão com esses comportamentos. Esses achados em conjunto, mostraram que a exposição perinatal a diferentes doses de glifosato- Roundup® promoveu prejuízo no comportamento materno, os quais foram associados aos sistemas de neurotrnasmissão cerebrais, e na prole, embora não tenham sido observados efeitos no desenvolvimento físico e neurocomportamental, ocorreram alterações comportamentais na infância que se estenderam até a idade adulta. / Glyphosate is a herbicide used in agriculture to control weeds. In Brazil glyphosate is marketed under several names, including Roundup ®. Ingredients considered inert are added to these products in order to allow the penetration of glyphosate across the plasma membrane of the plant, increasing its action, as well as providing greater stability and bioaccumulation potential. Considering that the presence of certain chemicals in commercial formulations of glyphosate may increase its toxicity and that there are insufficient data on the toxicology of development using these formulations, the present study investigated the effects of perinatal exposure of rats to Roundup®, to assess behavior and maternal brain neurochemistry, as well as physical and neurobehavioral development of the offspring from birth to adulthood. To this end, pregnant rats received 50, 100 and 150 mg/kg from the 15th gestation day to the 7th lactation day. The results showed that glyphosate-Roundup® did not alter maternal weight during neither periods of exposure to the herbicide nor the consumption of water and feed the rats, suggesting the absence of maternal toxicity. On the other hand, it was observed that the number of living offspring of all groups of rats exposed to herbicide was smaller than that of the female control group. In rats exposed to glyphosate-Roundup® it was possible to observe a reduction in general activity in the open field at the highest dose, impairment in maternal behavior (CM) and maternal aggressive behavior (CMA), as well as in the hypothalamus there was an increase in the dopaminergic system activity and a reduction of the serotonergic system activity, whereas the hippocampus and striatum showed decreased activity of the dopaminergic system. These findings suggest that the increased activity of the hypothalamic dopaminergic system by reducing the release of prolactin, an essential hormone for the expression of CM, damaged the manifestation of this behavior. Similarly, serotonin and dopamine, which modulate the effects of oxytocin, an important peptide in the control and elicitation of the CM and CMA, may have contributed to the present findings. Regarding the study of the parameters of physical and neurobehavioral offsprings development, no modification was caused by the administration of the herbicide. The present study also evaluated the overall activity of the offspring in childhood and adulthood, showing that the changes were punctual in both male and female offspring in not characterizing motor or emotional changes. Regarding the behavior of play fighting, the presence of glyphosate-Roundup® reduced only the pinning from both male and female rats, without changing other parameters of this behavior. The duration and frequency of pinning are considered parameters which express the beginning of the social behavior of the rats. Thus, during the development of these animals, the patterns of social behavior have not been established, but those related to fighting and sex behavior were preserved. In adulthood, no changes were observed in the social interaction of male and female rats exposed to the herbicide, i. e., it did not promote long-term effects on social behavior. In the present study, considering the findings of brain neurochemistry of adult offspring exposed to the herbicide, it was possible to observe in the hypothalamus an increase in dopamine turnover in both male and female adult offspring and an increased turnover of serotonin only in male offspring. In the hippocampus, the most relevant findings were increased turnover of serotonin in males and in females the opposite effect. In the striatum an increased turnover of serotonin was found in both males and females, and dopamine only in females. Taking these data together and considering the absence of material changes in general activity measured in the open field and social interaction of male and female adult offspring, it is not possible to speculate about the relation of these neurotransmitter systems with these behaviors.

Cianobactérias, conhecidas por sua habilidade de sintetizar metabólitos com ação tóxica, podem se tornar dominantes em águas com altas concentrações de nitrogênio e fósforo. Embora a toxicidade do glifosato, o herbicida mais usado no mundo, em alguns organismos aquáticos seja conhecida, poucos estudos abordam o efeito desse composto sobre a produção de metabólitos secundários por cianobactérias. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes concentrações de glifosato (produto técnico) sobre o crescimento e produção de cianotoxinas e microgininas pelas cepas brasileiras Microcystis aeruginosa LTPNA 08 e Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. Na presença de 15 mg/L de glifosato, o crescimento e a produção de toxinas pela M. aeruginosa foram reduzidos e de microgininas significativamente aumentada. Já a C. raciborskii, quando exposta à 20 mg/L de glifosato teve seu crescimento e síntese de clorofila-a, carotenoides e saxitoxinas aumentados. Concentrações superiores a 20 e 30 mg/L impediram o crescimento celular das cepas LTPNA 08 e CENA 302, respectivamente. A análise de ácidos graxos mostrou perfis bastante distintos entre as cepas. Na cepa LTPNA 08, enquanto que na presença de 10 mg/L de glifosato ocorreu diminuição do teor do ácido linoleico, o ácido estearidônico foi aumentado. Nenhuma das concentrações testadas promoveu alteração sobre o perfil de ácidos graxos da cepa CENA 302. A toxicidade de 5 produtos formulados a base de glifosato foi comparada ao produto técnico em ambas as linhagens-teste. Observou-se uma resistência distinta entre as cepas e toxicidade também variável entre as formulações comerciais. Sendo assim, diante da elevada resistência das cianobactérias M. aeruginosa e C. raciborskii ao glifosato, e considerando-se a elevada interferência antrópica através das práticas agrícolas, pode-se inferir que o uso excessivo e frequente desse herbicida é capaz de estimular o crescimento e dominância desses organismos, podendo modificar a estrutura e funcionalidade de ecossistemas aquáticos / Cyanobacteria, known for their ability to synthesize toxic metabolites, can become dominant in water bodies with high concentrations of nitrogen and phosphorus. Although the toxicity of glyphosate, the most widely used herbicide in the world, in some aquatic organisms is well known, few studies address the effect of this compound on the production of secondary metabolites by cyanobacteria. The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations the herbicide glyphosate (technical grade) on growth and production of cyanotoxins and microginins by Brazilian strains of Microcystis aeruginosa LTPNA 08 and Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. In the presence of 15 mg/L of glyphosate, growth and toxin production by M. aeruginosa were reduced and microginins cell quota significantly increased. The C. raciborskii strain, when exposed to 20 mg/L of glyphosate, had the growth, and chlorophyll-a, carotenoids and saxitoxins production increased. Concentrations above 20 and 30 mg/L prevented cell growth of LTPNA 08 and CENA 302 strains, respectively. Fatty acid analysis showed distinct profiles among the strains. When exposed to 10 mg/L of glyphosate, a decrease in the linoleic acid and increase in stearidonic acid content were observed in M. aeruginosa LTPNA 08 strain. None of the tested concentrations of glyphosate promoted change on the fatty acid profile of CENA 302 strain. The toxicity of 5 glyphosate formulated products was compared to technical product to both strains. There was a distinct resistance among strains and also a variable toxicity among formulated products. Thus, given the high glyphosate resistance of M. aeruginosa and C. raciborskii cyanobacteria, and considering the high anthropogenic interference through agri cultural practices, it can be inferred that excessive and frequent use of this herbicide is able to stimulate growth and dominance of these organisms, which may modify the structure and function of aquatic ecosystems

Neste trabalho, são abordados os estudos relativos a interação entre Cu(II) e glifosato e também o desenvolvimento de metodologias eletroanalíticas para determinação do herbicida glifosato. Inicialmente, o complexo Cu(II)-glifosato foi estudo por meio de técnicas espectrofotométricas e eletroanalíticas (voltametria de onda quadrada) e encontrou-se os valores de comprimento de onda máximo do complexo (231 e 731 nm) e também o valor da constante de estabilidade condicional do complexo 1:1 Cu(II)-glifosato (log K = 7,9). O estudo inicial da interação entre glifosato e o microeletrodo de cobre, em meio de tampão fosfato, mostrou que o herbicida dissolve a camada de óxidos, aumentando a corrente anódica do microeletrodo, levando a formação de um complexo solúvel entre Cu(II) e glifosato. Esta interação foi estuda por meio de técnicas voltamétricas, curvas de polarização, espectroscopia de impedância eletroquímica, voltametria hidrodinâmica, entre outras. Estes estudos complementares forneceram dados importantes sobre o processo de dissolução causado pelo glifosato, tais como, potencial de corrosão, densidade de corrente de corrosão e inclinação de Tafel, valores de resistência de transferência de carga e constante aparente de transferência eletrônica, coeficiente de difusão do complexo e constante de velocidade aparente da reação, além de imagens de microscopia eletrônica de varredura e de microscopia de força atômica do processo de corrosão do cobre. Após estudar este processo de dissolução, esta reação foi utilizada para o desenvolvimento de uma metodologia de análise de glifosato utilizando detecção coulométrica com (micro)eletodo de cobre aliada a cromatografia líquida. A instrumentação (software, célula eletroquímica e minipotenciostato) desenvolvida neste trabalho foi utilizada com sucesso na determinação de glifosato em amostras de alimentos e água. As metodologias de análise de glifosato utilizando detecção coulométrica com (micro)eletrodo de cobre aliada a cromatografia liquida, apresentaram limites de detecção adequados para a análise deste herbicida em diversas matrizes (100 µg L-1 para sucos de frutas, 32 µg L-1 e 1,9 µg L-1 para amostras de água e 53 µg Kg-1 para amostras de soja). A detecção coulométrica com micro(eletrodo) de cobre apresentou algumas vantagens sobre a detecção com métodos ópticos, tais como, análise direta e rápida, ou seja, não são necessárias demoradas reações de derivatização da amostra; sem etapas de extração/limpeza da amostra; pré-concentração optativa; baixo custo das análises, quando comparado aos preços dos reagentes de derivatização e instrumentação simples e de baixo custo. / In this work, the interaction between Cu(II) and glyphosate was investigated and electroanalytical methodologies was developed for determination of this herbicide. Initially, the Cu(II)-glyphosate complex was studied through spectrophotometric and electroanalytical techniques (square wave voltammetry) and it was found the values of maximum wavelength of the complex (231 and 731 nm) and also the value for the constant of conditional stability of the 1:1 Cu(II)-glyphosate complex (log K = 7,9). The initial study of the interaction between glyphosate and the copper microelectrode, in phosphate buffer, showed that the herbicide dissolves the layers of oxides, increasing the anodic current of the microelectrode, taking the formation of a soluble complex between Cu(II) and glyphosate. This interaction was studies through cyclic voltammetry, polarization curves, electrochemical impedance espectroscopy, hydrodynamic voltammetry, among others. These complemental studies supplied important data about the electrode dissolution process caused by glyphosate, such as, corrosion potential, density of corrosion current and Tafel slope, resistance of heterogeneous charge-transfer reaction, diffusion coefficient of the complex and apparent rate constant of reaction, besides images of scanning electron microscopy and of atomic force microscopy of the corrosion process for metallic copper. After studying the copper dissolution process, this reaction was used for the development of a new methodology for glyphosate analysis using coulometric detection with copper microelectrode allied to the liquid chromatography The instrumentation (software, electrochemical cell and a minipotentiostat) developed in this work was used with success in the determination of glyphosate in samples of foods and water. The methodologies of glyphosate analysis using coulometric iv detection with copper microelectrode allied to the liquid chromatography, presented appropriate detection limits for the analysis of this herbicide in several matrixes (100 µg L-1 for fruit juices, 32 µg L-1 and 1,9 µg L-1 for water samples and 53 µg Kg-1 for soy samples). The coulometric detection with copper microelectrode presented some advantages when compared with the detection with optical methods, such as, direct and fast analysis, in other words, it is not necessary derivatization reaction of the sample; without extraction/clean-up step of the sample; the sample pre-concentration is optional; low cost of the analyses, when compared to the prices of the derivatization reagents and simple and low cost instrumentation.

No Brasil é sabido que o uso de insumos agrícolas para o melhoramento da produtividade é crescente. Dentre esses insumos, pode-se destacar o uso de pesticidas. Neste trabalho foi desenvolvida e validada metodologia para análise de deltametrina (um piretróide usado como inseticida) por CLAE/UV. Nessas amostras também foram avaliadas a presença de glifosato (uma glicina substituída usada como herbicida) e de seu metabólito, o AMPA, via CG/EM. Essas metodologias foram aplicadas para análise de amostras reais de água, solo e sedimento no município de São Carlos, a fim de avaliar a contaminação por esses xenobióticos. Para melhor elucidação do potencial contaminante e de lixiviação destes, avaliou-se sua interação com ácidos húmicos, além de estudos de adsorção em latossolo vermelho, onde se verificou a grande influência da matéria orgânica na retenção de xenobióticos no solo. A fim de propor um método de remediação de solos em casos de contaminação por derramamento de formulações comerciais, testes de toxicidade (mortalidade, biomassa e reprodução) envolvendo minhocas Eisenia foetida com adição de 3% de vermicomposto foram executados. Todo o trabalho foi desenvolvido respeitando os conceitos de Gestão de Qualidade contempladas na norma ISO 17025. / In Brazil it is known that the use of agricultural inputs to improve productivity has been increasing. Among these inputs, we can highlight the use of pesticides. This work developed and validated a methodology for deltamethrin analysis (a pyrethroid used as insecticide) by HPLC/UV. These samples were evaluated in the presence of glyphosate (a substituted glycine used as herbicide) and its metabolite, AMPA, by GC/MS. These methodologies were applied to analyze real samples of water, soil and sediment in São Carlos in order to evaluate the contamination by these xenobiotics. To elucidate the potential contaminant and leaching of these, we also evaluated the interaction with humic acids, and adsorption studies were performed in red latosol where there was a great influence of organic matter on xenobiotics retention in the soil. So as to propose a method for remediation of soils in cases of contamination by shedding of commercial formulations in soil, three toxicity tests (mortality, biomass and reproduction) involving Eisenia foetida earthworms with the addition of 3% of hummus were performed. All the study was developed in compliance with the Quality Management concepts covered in ISO 17025.

O glifosato-Roundup é um herbicida amplamente utilizado em diversas culturas agrícolas. Sua toxicidade reprodutiva está relacionada com a inibição da proteína StAR e da enzima aromatase, causando in vitro redução significativa da produção de testosterona e estradiol. Este trabalho teve como objetivo verificar esse efeito in vivo, utilizando-se ratos Wistar machos pré-púberes como modelo experimental. Utilizou-se 68 machos tratados dos 23 aos 53 dias de idade com as doses de 0, 5, 50 e 250 mg/kg de peso vivo por gavagem uma vez ao dia. Foram avaliados a progressão da puberdade, o desenvolvimento corporal, a produção hormonal de testosterona, estradiol e corticosterona, morfologia testicular e da glândula adrenal, função renal e hepática e histopatologia renal e hepática. As análises estatísticas utilizadas foram a análise de variâncias de uma via ANOVA, de duas vias MANOVA ou Kruskall-Walis e pós-testes de Tukey-Kramer, Fisher ou de Dun. O herbicida glyphosate-Roundup alterou de forma significativa a progressão da puberdade de forma dose dependente, bem como se observou a redução na produção de testosterona e alterações na morfologia dos túbulos seminíferos. A morfologia da glândula adrenal e a produção de corticosterona não foram afetadas pelas doses utilizadas nesse estudo. Observou-se comprometimento da função renal e alterações patológicas nesse órgão. Não foram evidenciadas alterações hepáticas. O crescimento corporal dos animais não foi influenciado pelo tratamento. Pode-se concluir que esse herbicida é um potente disruptor endócrino in vivo, causando distúrbios no desenvolvimento reprodutivo e na produção hormonal dos animais. / The glyphosate-Roundup is a widely pesticide used in several culturas agrícolas. Its reproductive toxicity is associated to inhibition of StAR protein and aromatase enzime that cause in vitro significantly reduction in testosterone and estradiol production. The objective of this study was to evaluate the in vivo effects of inhibition of StAR protein and aromatase enzyme, using prepubertal male Wistar rats like experimental model. 68 animals were exposed once a day by gavage to glyphosate-Roundup in following doses: 0, 5, 50 or 250 mg/kg of body weight. The end points were puberty progression, body development, testosterone, estradiol and corticosterona productions and testicular and adrenal morphology, renal and liver function and histopatology. The statistical analysis used were one-way ANOVA, multi-way ANOVA or Kruskall-Walis and posthoc tests of Tukey-Kramer, Fisher or Dun. The herbicide glyphosate-Roundup changed significantly the puberty progression in dose-dependent manner, as well reduction in testosterone production and alterations in testicular morphology. There were not observed alterations in adrenal morphology or corticosterone production in the doses used in this study. The renal function and histopatology were altered in treated groups while liver function wasn\'t. The body development was not influenced by the exposure. In conclusion, glyphosate-Roundup is a potent endocrine disruptor in vivo that cause problems in reproductive development and hormonal synthesis in exposure animals.

O glifosato é um herbicida utilizado na agricultura para o controle de plantas daninhas. No Brasil o glifosato é comercializado com vários nomes, dentre eles Roundup®; esses produtos são acrescidos de ingredientes ditos inertes que permitem a penetração do glifosato através da membrana plasmática da planta, potencializando a sua ação, além de propiciar maior estabilidade e potencial de bioacumulação. Considerando que a presença de certas substâncias químicas em formulações comerciais de glifosato pode aumentar sua toxicidade e que há carência de estudos sobre a toxicologia do desenvolvimento com essas formulações, o presente estudo investigou os efeitos da exposição perinatal de ratos ao Roundup®, a fim de avaliar o comportamento e neuroquímica cerebral materna, bem como o desenvolvimento físico e neurocomportamental da prole, desde o nascimento até a idade adulta. Para tanto, ratas prenhes receberam 50, 100 e 150 mg/kg do 15° dia de gestação até o 7° dia da lactação. Os resultados mostraram que o glifosato- Roundup® não alterou o peso materno durante os períodos de exposição ao herbicida e tampouco o consumo de água e ração das ratas, sugerindo ausência de toxicidade materna. Por outro lado, observou-se que o número de filhotes vivos de todos os grupos de ratas expostas ao herbicida foi menor do que aquele das fêmeas do grupo controle. Nas ratas expostas ao glifosato-Roundup® observou-se redução de atividade geral no campo aberto na maior dose, prejuízo no comportamento materno (CM) e no comportamento materno agressivo (CMA), bem como no hipotálamo aumento da atividade do sistema dopaminérgico e redução da atividade do sistema serotoninérgico, enquanto no hipocampo e estriato houve diminuição da atividade do sistema dopaminérgico. Esses achados sugerem que o aumento da atividade do sistema dopaminérgico hipotalâmico, por reduzir a liberação de prolactina, um hormônio essencial para a expressão do CM, prejudicou a manifestação desse comportamento. No mesmo sentido, a serotonina e dopamina por modularem os efeitos da ocitocina, um peptídeo importante no controle e na eliciação do CM e CMA, podem ter contribuído para os presentes achados. Quanto ao estudo dos parâmetros de desenvolvimento físico e neurocomportamental da prole, não foram modificados pela administração do herbicida. No presente trabalho foi avaliada também a atividade geral da prole na infância e na idade adulta, mostrando que as alterações foram pontuais tanto na prole masculina como na feminina, não caracterizando alterações motoras ou emocionais. Quanto ao comportamento de brincar de luta, a administração do glifosato-Roundup® reduziu apenas o pinning tanto de ratos machos como de fêmeas, sem alterar outros parâmetros deste comportamento. A duração e frequência do pinning são consideradas como parâmetros que expressam o início do comportamento social do rato. Desta forma, nestes animais não foram estabelecidos os padrões de comportamento social durante o desenvolvimento, porém aqueles relacionados com o comportamento de luta e sexual foram preservados. Na idade adulta, não foram observadas alterações na interação social de ratos e ratas expostos ao herbicida, ou seja, não promoveu efeitos em longo prazo no comportamento social. Quanto aos achados de neuroquímica cerebral da prole adulta exposta ao herbicida, foram encontradas alterações nos diferentes sistemas de neurotransmissão, contudo a ausência de alterações relevantes na atividade geral e na interação social das proles masculina e feminina adultas, não foi possível especular sobre o envolvimento desses sistemas de neurotransmissão com esses comportamentos. Esses achados em conjunto, mostraram que a exposição perinatal a diferentes doses de glifosato- Roundup® promoveu prejuízo no comportamento materno, os quais foram associados aos sistemas de neurotrnasmissão cerebrais, e na prole, embora não tenham sido observados efeitos no desenvolvimento físico e neurocomportamental, ocorreram alterações comportamentais na infância que se estenderam até a idade adulta. / Glyphosate is a herbicide used in agriculture to control weeds. In Brazil glyphosate is marketed under several names, including Roundup ®. Ingredients considered inert are added to these products in order to allow the penetration of glyphosate across the plasma membrane of the plant, increasing its action, as well as providing greater stability and bioaccumulation potential. Considering that the presence of certain chemicals in commercial formulations of glyphosate may increase its toxicity and that there are insufficient data on the toxicology of development using these formulations, the present study investigated the effects of perinatal exposure of rats to Roundup®, to assess behavior and maternal brain neurochemistry, as well as physical and neurobehavioral development of the offspring from birth to adulthood. To this end, pregnant rats received 50, 100 and 150 mg/kg from the 15th gestation day to the 7th lactation day. The results showed that glyphosate-Roundup® did not alter maternal weight during neither periods of exposure to the herbicide nor the consumption of water and feed the rats, suggesting the absence of maternal toxicity. On the other hand, it was observed that the number of living offspring of all groups of rats exposed to herbicide was smaller than that of the female control group. In rats exposed to glyphosate-Roundup® it was possible to observe a reduction in general activity in the open field at the highest dose, impairment in maternal behavior (CM) and maternal aggressive behavior (CMA), as well as in the hypothalamus there was an increase in the dopaminergic system activity and a reduction of the serotonergic system activity, whereas the hippocampus and striatum showed decreased activity of the dopaminergic system. These findings suggest that the increased activity of the hypothalamic dopaminergic system by reducing the release of prolactin, an essential hormone for the expression of CM, damaged the manifestation of this behavior. Similarly, serotonin and dopamine, which modulate the effects of oxytocin, an important peptide in the control and elicitation of the CM and CMA, may have contributed to the present findings. Regarding the study of the parameters of physical and neurobehavioral offsprings development, no modification was caused by the administration of the herbicide. The present study also evaluated the overall activity of the offspring in childhood and adulthood, showing that the changes were punctual in both male and female offspring in not characterizing motor or emotional changes. Regarding the behavior of play fighting, the presence of glyphosate-Roundup® reduced only the pinning from both male and female rats, without changing other parameters of this behavior. The duration and frequency of pinning are considered parameters which express the beginning of the social behavior of the rats. Thus, during the development of these animals, the patterns of social behavior have not been established, but those related to fighting and sex behavior were preserved. In adulthood, no changes were observed in the social interaction of male and female rats exposed to the herbicide, i. e., it did not promote long-term effects on social behavior. In the present study, considering the findings of brain neurochemistry of adult offspring exposed to the herbicide, it was possible to observe in the hypothalamus an increase in dopamine turnover in both male and female adult offspring and an increased turnover of serotonin only in male offspring. In the hippocampus, the most relevant findings were increased turnover of serotonin in males and in females the opposite effect. In the striatum an increased turnover of serotonin was found in both males and females, and dopamine only in females. Taking these data together and considering the absence of material changes in general activity measured in the open field and social interaction of male and female adult offspring, it is not possible to speculate about the relation of these neurotransmitter systems with these behaviors.

A soja é a principal cultura do agronegócio brasileiro, setor responsável por cerca de 30% do PIB e por aproximadamente 40% das exportações totais do país. Do ponto de vista dos agroquímicos a soja é a cultura de maior mercado para os defensivos agrícolas, tendo sido, em 2007, responsável por 42,6% das receitas totais do segmento. O glifosato é o ativo herbicida mais utilizado nas plantações de soja e leva em sua formulação grande quantidade de tensoativos, os quais servem para aumentar a molhabilidade sobre as folhas e facilitar a aplicação. Realizada sob a forma de pulverização, a aplicação normalmente é feita antes do plantio da cultura e quando as plantas atingem o estágio V2 de crescimento, pois é quando ocorre competição da cultura com a daninha. A pulverização torna inevitável o contato da formulação com a soja, bem como com o aplicador. Medidas de ângulo de contato foram feitas sobre folha de soja e de uma gramínea que tipicamente acomete esta cultura. Foram testadas soluções de tensoativos comuns (aniônico, catiônico e neutro), de um tensoativo utilizado em formulações de herbicida e de uma formulação, a qual consiste numa mistura de tensoativos. Gotas dessas soluções foram mantidas em contato com a folha de soja e de gramínea até total evaporação e foi avaliada a mudança na morfologia das mesmas após esse contato através de microscopia eletrônica de varredura, comparando com as folhas analisadas logo após colheita. A cera da soja foi extraída com clorofórmio e analisada por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas. A cera extraída foi testada contra bactérias Gram-positiva e Gram-negativa a fim de avaliar sua atividade antimicrobiana. Carbonato de cálcio foi utilizado como adsorvente para o glifosato como proposta de uma formulação de herbicida sólida a qual libere o ativo no solo ao longo do tempo, minimizando o contato com o aplicador e contaminação de solos e águas. O método colorimétrico para quantificação de fosfato foi utilizado para avaliar a eficiência de adsorção e dessorção do glifosato sobre carbonato. A caracterização do sólido formado após adsorção foi feita através de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X. Os tensoativos mostraram afinidade pela cera epicuticular da folha de soja, solubilizando-a e causando perda de sua estrutura. Tensoativos com maior cmc, tipicamente os carregados e de cadeia mais curta, mostraram maior potencial de solubilização. A cera, composta por hidrocarbonetos, éster e amida de cadeia longa, não mostrou atividade biocida frente às bactérias, evidenciando que a morfologia é a responsável pela má adesão física de patógenos sobre a superfície da folha e consequente proteção da mesma. O glifosato mostrou ter grande afinidade pelo carbonato de cálcio, promovendo mudança na sua estrutura cristalina e tornando inviável sua utilização como formulação de herbicida. Entretanto, a forte interação entre os dois coloca o carbonato como um possível pré-concentrador de glifosato no tratamento de águas contaminadas. / Soybean is the main culture of Brazilian agribusiness, sector responsible for about 30% of the Gross Domestic Product and 40% of the countrys exportation. In relation to agrochemicals, soybean has the biggest market for agricultural defensives. In 2007 it was responsible for 42.6% of the incomes in the segment. Glyphosate is the most widely used herbicide active on soy crops; its formulation contains surfactants, which serve to increase the wettability on the leaves and to make its application easier. The application, in the form of spraying, is usually done before planting the crop and when the plants reach the growth stage V2, when there is competition between the culture and the weed. Spraying makes inevitable the contact of the formulation with soybeans, as well as with the applicator. Contact angle measurements were made on soybean leaf and a grass that typically afflicts this culture. Solutions of common surfactants (anionic, cationic and neutral), a surfactant used in herbicide formulations and a formulation, which is a mixture of surfactants, were tested. Drops of these solutions were kept in contact with soy and grass leaves until total evaporation and their change in morphology was evaluated after this contact through scanning electronic microscopy, comparing with the leaves analyzed right after harvest. Soy wax was extracted with chloroform and analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometer. The wax extracted was tested against Gram-positive and Gram-negative bacteria in order to evaluate its antimicrobial activity. Calcium carbonate was used as adsorbent for glyphosate as a proposition of a solid herbicide formulation which releases the active in the soil over time, minimizing the contact with the applicator and contamination of soils and waters. The colorimetric method for quantification of phosphate was used to evaluate the efficiency of absorption and desorption of glyphosate on carbonate. The characterization of the solid formed after adsorption was made using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Surfactants showed affinity for epicuticular wax of soybean leaves, solubilizing it and causing loss of its structure. Surfactants with greater cmc, typically those with charged head and shorter chain, showed the greatest potential of solubilization. Wax, composed of hydrocarbons, ester and long-chain amide, showed no biocidal activity against bacteria, showing that the morphology is responsible for weak adhesion of pathogens on the leaf surface and subsequent protection of the same. Glyphosate showed great affinity for calcium carbonate, promoting change in its crystalline structure and making it impossible to be used as an herbicide formulation. However, the strong interaction between them enables the pre-concentration of glyphosate in the treatment of contaminated water.

Cianobactérias, conhecidas por sua habilidade de sintetizar metabólitos com ação tóxica, podem se tornar dominantes em águas com altas concentrações de nitrogênio e fósforo. Embora a toxicidade do glifosato, o herbicida mais usado no mundo, em alguns organismos aquáticos seja conhecida, poucos estudos abordam o efeito desse composto sobre a produção de metabólitos secundários por cianobactérias. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes concentrações de glifosato (produto técnico) sobre o crescimento e produção de cianotoxinas e microgininas pelas cepas brasileiras Microcystis aeruginosa LTPNA 08 e Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. Na presença de 15 mg/L de glifosato, o crescimento e a produção de toxinas pela M. aeruginosa foram reduzidos e de microgininas significativamente aumentada. Já a C. raciborskii, quando exposta à 20 mg/L de glifosato teve seu crescimento e síntese de clorofila-a, carotenoides e saxitoxinas aumentados. Concentrações superiores a 20 e 30 mg/L impediram o crescimento celular das cepas LTPNA 08 e CENA 302, respectivamente. A análise de ácidos graxos mostrou perfis bastante distintos entre as cepas. Na cepa LTPNA 08, enquanto que na presença de 10 mg/L de glifosato ocorreu diminuição do teor do ácido linoleico, o ácido estearidônico foi aumentado. Nenhuma das concentrações testadas promoveu alteração sobre o perfil de ácidos graxos da cepa CENA 302. A toxicidade de 5 produtos formulados a base de glifosato foi comparada ao produto técnico em ambas as linhagens-teste. Observou-se uma resistência distinta entre as cepas e toxicidade também variável entre as formulações comerciais. Sendo assim, diante da elevada resistência das cianobactérias M. aeruginosa e C. raciborskii ao glifosato, e considerando-se a elevada interferência antrópica através das práticas agrícolas, pode-se inferir que o uso excessivo e frequente desse herbicida é capaz de estimular o crescimento e dominância desses organismos, podendo modificar a estrutura e funcionalidade de ecossistemas aquáticos / Cyanobacteria, known for their ability to synthesize toxic metabolites, can become dominant in water bodies with high concentrations of nitrogen and phosphorus. Although the toxicity of glyphosate, the most widely used herbicide in the world, in some aquatic organisms is well known, few studies address the effect of this compound on the production of secondary metabolites by cyanobacteria. The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations the herbicide glyphosate (technical grade) on growth and production of cyanotoxins and microginins by Brazilian strains of Microcystis aeruginosa LTPNA 08 and Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. In the presence of 15 mg/L of glyphosate, growth and toxin production by M. aeruginosa were reduced and microginins cell quota significantly increased. The C. raciborskii strain, when exposed to 20 mg/L of glyphosate, had the growth, and chlorophyll-a, carotenoids and saxitoxins production increased. Concentrations above 20 and 30 mg/L prevented cell growth of LTPNA 08 and CENA 302 strains, respectively. Fatty acid analysis showed distinct profiles among the strains. When exposed to 10 mg/L of glyphosate, a decrease in the linoleic acid and increase in stearidonic acid content were observed in M. aeruginosa LTPNA 08 strain. None of the tested concentrations of glyphosate promoted change on the fatty acid profile of CENA 302 strain. The toxicity of 5 glyphosate formulated products was compared to technical product to both strains. There was a distinct resistance among strains and also a variable toxicity among formulated products. Thus, given the high glyphosate resistance of M. aeruginosa and C. raciborskii cyanobacteria, and considering the high anthropogenic interference through agri cultural practices, it can be inferred that excessive and frequent use of this herbicide is able to stimulate growth and dominance of these organisms, which may modify the structure and function of aquatic ecosystems

Apesar de todas as inovações, a sociedade visa produzir alimentos saudáveis sem degradar ou poluir o meio ambiente. Diante disso, todos os alimentos destinados ao consumo humano ou animal ficam sujeitos a um limite máximo de resíduo (LMR) legalmente permitido ou reconhecido como aceitável. Sendo assim, a alta eficiência no controle das plantas daninhas, aliada às características positivas quanto a aspectos toxicológicos, ecotoxicológicos, aumento de produtividade, dentre outras, tornaram o Glifosato o principal herbicida para uso em vários ambientes agrícolas e não agrícolas ao redor do mundo ao longo de mais de 30 anos, e a cultura agrícola brasileira da soja é a que mais cresceu nas últimas três décadas e corresponde a 49% da área plantada em grãos do país. Diante disso, neste estudo avaliou-se o risco da presença de resíduos de Glifosato e do seu metabólito ácido aminometilfosfônico (AMPA) em grãos de soja e em amostras de solo, verificando o comportamento do produto em determinadas áreas de aplicação e se há diferença no comportamento ambiental quando comparada a aplicação em culturas convencionais e as geneticamente modificadas. Foram escolhidas cinco das áreas definidas por regiões representativas do plantio da soja no Brasil, levando em consideração as diversas características de cada região. O procedimento analítico baseou-se na extração dos dois compostos com solução aquosa básica e purificação dos extratos em resina de troca catiônica. As amostras de grãos de soja e de solo foram quantificadas por um cromatógrafo líquido equipado com um sistema de reação pós-coluna com o-ftaldeído e detector de fluorescência. Os resultados mostraram que as áreas com temperaturas mais elevadas resultaram em concentrações de Glifosato e AMPA maiores que as demais áreas, contudo, as amostras de solo e grãos de soja apresentam baixos níveis de glifosato e AMPA, não ocasionando riscos ao meio ambiente e à saúde dos indivíduos, mesmo nos casos das concentrações de AMPA encontradas serem mais altas que as concentrações de Glifosato. / Despite of all innovations, our society aims to produce healthy food without degrading or polluting the environment. Therefore, all foods intended for human or animal consumption are subject to a maximum residue limit (MRL) legally permitted or recognized as acceptable. Thus, the high efficiency in controlling the weeds, combined with the positive characteristics related to toxicological and ecotoxicological aspects, increased productivity, among others, made glyphosate the main herbicide for use in various agricultural and non-agricultural environments all over the world for the last 30 years, and the Brazilian soybean crop is the fastest growing in the last three decades and corresponds to 49% of the cultivated grain area in the country. Therefore, this study evaluated the risk of the presence of glyphosate residue and its metabolite aminomethylphosphonic acid (AMPA) in soybean grains and soil samples, checking the performance of the product in certain application areas and if it presented any environmental changes when compared to the application in conventional and genetically modified crops. It was chosen five specific areas defined by representative regions of soybean crop in Brazil. It also took in consideration the many characteristics of each region. The analytical procedure was based in the extraction of the two components as basic aqueous solution and purification of extracts with cation exchange resin. The samples of soybean grains and soil were analyzed by liquid chromatography equipped with a system of post-column reaction with o- phthaldehyde and fluorescence detection. The results showed that areas with higher temperatures resulted in higher concentrations of glyphosate and AMPA than other areas, however, soil samples and soybeans grains presented low levels of glyphosate and AMPA, causing no risks to the environment or to consumers health, even with the concentrations of AMPA found to be higher than the concentrations of glyphosate.