Com o advento da agricultura ampliou-se a produção alimentar e os bens de consumo, no entanto, os riscos ambientais também foram maximizados em função da adoção de técnicas produtivas baseadas no uso intensivo de insumos agrícolas. Esta problemática é mundial, embora mais evidenciada nos países em desenvolvimento e que tem, na produção agrícola, a base de sua economia. O Brasil enquadra-se nesta situação e desde 2009 é considerado o maior consumidor de agrotóxicos do mundo, criando um cenário de risco ambiental e de saúde humana. Os efeitos ambientais, base deste estudo, estão relacionados não somente à perda de espécies não-alvo, uma vez que os agrotóxicos não são seletivos, mas também as alterações em nível ecossistêmico, a qual se relaciona com as perdas das funções e dos serviços gerados pelos sistemas naturais. Adiciona-se a esta complexidade, a forma de ação de cada agrotóxico, a distribuição dos mesmos nos diferentes compartimentos (ar, solo e água), o período de permanência de cada um, as relações sinérgicas decorrentes das interações entre diferentes produtos, a formação de subprodutos no processo de degradação, entre outros fatores, como as diferenças existentes entre o ingrediente ativo e a formulação comercial, na qual existem os chamados ingredientes inertes em sua composição, os quais podem ser muito mais tóxicos para espécies e ecossistemas. Considerando esta abordagem, a presente pesquisa foi desenvolvida com base na realidade de um local de referência, o município de Bom Repouso (MG/BR), no qual a intensificação da produção de morango e batata tem trazido uma série de riscos sociais e ambientais. Semelhante a outras regiões produtivas do país, o uso de agrotóxicos é recorrente, amplo e irrestrito, com destaque para as formulações comerciais Kraft®36EC e Score®250EC, as quais, juntamente com seus respectivos ingredientes ativos (abamectina e difenoconazol), foram avaliadas por meio de testes de toxicidade com espécies de diferentes níveis tróficos representativas de um ecossistema aquático, gerando informações que foram avaliadas em nível de espécie e de ecossistema, simulando o cenário de aplicação dos produtos no local de referência. Os resultados obtidos permitiram concluir sobre as diferenças de sensibilidade das espécies e quais seriam as mais indicadas para se avaliar os efeitos tóxicos de ambos os agrotóxicos; os efeitos diferenciados entre a formulação comercial e os ingredientes ativos; bem como as respostas em termos de espécies e de ecossistemas, demonstrando a necessidade de que ambas as análises sejam consideradas na avaliação de risco ecológico. / With the advent of agriculture, food production and consumer goods has expanded, however, environmental risks were also maximized due to the adoption of production techniques based on intensive use of agricultural inputs. This worldwide problem is more evident in developing countries which have agricultural production as the basis of its economy. Brazil is into this situation and since 2009 it is considered the largest consumer of the world\'s pesticides, creating a scenario of environmental risk and human health. The environmental effects from this study are related not only to loss of non-targeted species, since pesticides are nonselective, but also changes in the ecosystem level, which relates to the loss of functions and services generated by natural systems. Add to this complexity, the mode of action of each pesticide, their distribution in the different compartments (air, soil and water), the period of stay of each, the synergistic relationships resulting from interactions between different products, the formation of by-products in the process of degradation, among other factors, such as differences between the active ingredient and the commercial formulation in which there are so-called ingredients inert in the composition, which may be more toxic to species and ecosystems. Considering this approach, this research was developed based on the reality of a reference site, the municipality of Bom Repouso (MG/BR), in which the intensification of production of strawberry and potato has brought a series of social and environmental risks. Similar to other productive regions of the country, the use of pesticides is recurrent, widespread and unrestrained, highlighting the commercial formulations Kraft®36EC and Score®250EC, which, along with their active ingredients (abamectin and difenoconazole) have been evaluated by toxicity tests with representative species of different trophic levels of an aquatic ecosystem, generating information that have been evaluated at the species level and ecosystem, simulating the application scenario of the products on the reference location. The results showed differences on the sensitivity of species and what are the most appropriate to evaluate the toxic effects of both pesticides; the differential effects between the commercial formulation and the active ingredients; as well as the responses in terms of species and ecosystems, demonstrating the need for both to be considered in ecological risk assessment.

Com o advento da agricultura ampliou-se a produção alimentar e os bens de consumo, no entanto, os riscos ambientais também foram maximizados em função da adoção de técnicas produtivas baseadas no uso intensivo de insumos agrícolas. Esta problemática é mundial, embora mais evidenciada nos países em desenvolvimento e que tem, na produção agrícola, a base de sua economia. O Brasil enquadra-se nesta situação e desde 2009 é considerado o maior consumidor de agrotóxicos do mundo, criando um cenário de risco ambiental e de saúde humana. Os efeitos ambientais, base deste estudo, estão relacionados não somente à perda de espécies não-alvo, uma vez que os agrotóxicos não são seletivos, mas também as alterações em nível ecossistêmico, a qual se relaciona com as perdas das funções e dos serviços gerados pelos sistemas naturais. Adiciona-se a esta complexidade, a forma de ação de cada agrotóxico, a distribuição dos mesmos nos diferentes compartimentos (ar, solo e água), o período de permanência de cada um, as relações sinérgicas decorrentes das interações entre diferentes produtos, a formação de subprodutos no processo de degradação, entre outros fatores, como as diferenças existentes entre o ingrediente ativo e a formulação comercial, na qual existem os chamados ingredientes inertes em sua composição, os quais podem ser muito mais tóxicos para espécies e ecossistemas. Considerando esta abordagem, a presente pesquisa foi desenvolvida com base na realidade de um local de referência, o município de Bom Repouso (MG/BR), no qual a intensificação da produção de morango e batata tem trazido uma série de riscos sociais e ambientais. Semelhante a outras regiões produtivas do país, o uso de agrotóxicos é recorrente, amplo e irrestrito, com destaque para as formulações comerciais Kraft®36EC e Score®250EC, as quais, juntamente com seus respectivos ingredientes ativos (abamectina e difenoconazol), foram avaliadas por meio de testes de toxicidade com espécies de diferentes níveis tróficos representativas de um ecossistema aquático, gerando informações que foram avaliadas em nível de espécie e de ecossistema, simulando o cenário de aplicação dos produtos no local de referência. Os resultados obtidos permitiram concluir sobre as diferenças de sensibilidade das espécies e quais seriam as mais indicadas para se avaliar os efeitos tóxicos de ambos os agrotóxicos; os efeitos diferenciados entre a formulação comercial e os ingredientes ativos; bem como as respostas em termos de espécies e de ecossistemas, demonstrando a necessidade de que ambas as análises sejam consideradas na avaliação de risco ecológico. / With the advent of agriculture, food production and consumer goods has expanded, however, environmental risks were also maximized due to the adoption of production techniques based on intensive use of agricultural inputs. This worldwide problem is more evident in developing countries which have agricultural production as the basis of its economy. Brazil is into this situation and since 2009 it is considered the largest consumer of the world\'s pesticides, creating a scenario of environmental risk and human health. The environmental effects from this study are related not only to loss of non-targeted species, since pesticides are nonselective, but also changes in the ecosystem level, which relates to the loss of functions and services generated by natural systems. Add to this complexity, the mode of action of each pesticide, their distribution in the different compartments (air, soil and water), the period of stay of each, the synergistic relationships resulting from interactions between different products, the formation of by-products in the process of degradation, among other factors, such as differences between the active ingredient and the commercial formulation in which there are so-called ingredients inert in the composition, which may be more toxic to species and ecosystems. Considering this approach, this research was developed based on the reality of a reference site, the municipality of Bom Repouso (MG/BR), in which the intensification of production of strawberry and potato has brought a series of social and environmental risks. Similar to other productive regions of the country, the use of pesticides is recurrent, widespread and unrestrained, highlighting the commercial formulations Kraft®36EC and Score®250EC, which, along with their active ingredients (abamectin and difenoconazole) have been evaluated by toxicity tests with representative species of different trophic levels of an aquatic ecosystem, generating information that have been evaluated at the species level and ecosystem, simulating the application scenario of the products on the reference location. The results showed differences on the sensitivity of species and what are the most appropriate to evaluate the toxic effects of both pesticides; the differential effects between the commercial formulation and the active ingredients; as well as the responses in terms of species and ecosystems, demonstrating the need for both to be considered in ecological risk assessment.

Os Copepoda constituem a maior classe de pequenos crustáceos, com mais de 8.500 espécies descritas. Dentre as cinco ordens de Copepoda de vida livre, as espécies pertencentes à ordem Calanoida apresentam um forte endemismo, com uma restrita distribuição geográfica. Além disso, os Copepoda Calanoida são particularmente sensíveis a contaminantes contidos na coluna de água devido ao seu hábito planctônico. No presente trabalho foram realizados estudos ecotoxicológicos com duas espécies de Copepoda Calanoida, particularmente com as espécies Argyrodiaptomus furcatus Sars, 1901 e Notodiaptomus iheringi Wright, 1935. Estas espécies foram comparadas com relação à sensibilidade e desempenho como organismos-teste na avaliação da qualidade da água em ecossistemas de água doce. Foram testadas e adaptadas metodologias de cultivo em laboratório, e foram estudados os principais aspectos da biologia destes em condições ambientais controladas. Além disso, foram analisados aspectos referentes à dinâmica populacional. A sensibilidade das duas espécies de Calanoida às substâncias de referência sódio, potássio e zinco na forma de cloreto (\'NA\'CL\', \'K\'CL\' e \'ZN\'CL IND.2\', respectivamente), ao dicromato de potássio (\'K IND.2\'CR IND.2\'O IND.7\') e ao sulfato de alumínio (\'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')IND.3\'), aos surfactantes dodecilsulfato de sódio (\'C IND.12\'H IND.25\'NA\'O IND.4\'S\') e ácido dodecil benzenosulfonato de sódio (\'CH IND.3\'(\'CH IND.2\')IND.11\'C IND.6\'H IND.4\'S\'O IND.3\'NA\'), foram avaliadas. Além disso, avaliou-se a toxicidade aguda de diferentes amostras ambientais e das toxinas da cianobactéria Microcystis aeruginosa após tratamento por irradiação. Os resultados dos testes ecotoxicológicos foram expressos em concentração efetiva (CE(I)50). Para o cálculo estatístico da CE50 foi utilizado o programa Trimmed Spearman-Karber. Os resultados relativos ao ciclo de vida mostraram que N. iheringi tem um menor tempo de desenvolvimento do que A. furcatus, com tempos de duração do desenvolvimento do ovo determinados pelos métodos indireto e direto. Verificou-se que a espécie de N. iheringi, de menor tamanho, apresentou tempo de desenvolvimento pós-embrionário menor do que a espécie de maior tamanho, A. furcatus. As taxas intrínsecas de crescimento populacional foram mais elevadas para a espécie A. furcatus do que para N. iheringi. Pelos resultados obtidos observou-se que N. iheringi além de atingir tamanhos menores, possui um desenvolvimento mais rápido e ciclo de vida mais curto. Em relação à sensibilidade destes Copepoda Calanoida às substâncias tóxicas observou-se que em relação aos sais, estas duas espécies foram mais sensíveis ao cloreto de potássio (\'K\'CL\'). Em relação aos metais, o grau de toxicidade aos Copepoda decresceu na sequência zinco > cromo > alumínio. Já com em relação aos surfactantes, a espécie N. iheringi foi mais sensível do que A. furcatus, e a toxicidade diminui à medida que o estágio de desenvolvimento dos indivíduos se torna mais avançado. Os náuplios são mais sensíveis à maioria das substâncias de referência testadas (sais, surfactantes, cromo e zinco) do que os estágios de desenvolvimento mais avançados. A espécie N. iheringi é mais sensível aos diversos agentes tóxicos do que a espécie A. furcatus, no entanto, N. iheringi foi mais resistente às cianotoxinas do que A. furcatus. Os resultados apresentados corroboram a idéia de que os calanoides A. furcatus e N. iheringi apresentam elevada sensibilidade a uma variedade de substâncias tóxicas de referência, o que torna viável sua utilização como organismos-teste em ensaios ecotoxicológicos. Estes estudos podem proporcionar maior entendimento sobre a estrutura das comunidades aquáticas e das alterações na dinâmica das populações, no sentido de se poder verificar como as espécies respondem às alterações na qualidade da água e o porquê das modificações na estrutura das comunidades, permitindo, dessa forma, ações de manejo e de conservação visando a preservação da biodiversidade das águas doces. / Copepods constitute the largest class of small crustaceans, with more than 8,500 described species. Among the five orders of free-living copepods, the species belonging to the order Calanoida show strong endemism, with a restricted geographic distribution. Additionally, they are particularly sensitive to contaminants in the water column due to their planktonic habit. In the present study ecotoxicological studies with two species of Calanoida copepods were performed, particularly with the species Argyrodiaptomus furcatus Sars, 1901 and Notodiaptomus iheringi Wright, 1935. These species were compared for sensitivity and performance as test organisms in assessing water quality in freshwater ecosystems. Methods of cultivation in the laboratory were tested and adapted, and the main aspects of these species biology were studied under controlled temperature and photoperiod. In addition, aspects related to population dynamics were also analyzed. The sensitivity of the calanoids to a number of reference substances as: sodium, potassium and zinc in the form of chlorides (\'NA\'CL\', \'K\'CL\' and \'ZN\'CL IND.2\', respectively), potassium dichromate (\'K IND.2\'CR IND.2\'O IND.7\') and aluminum sulfate (\'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')IND.3\'), and to the surfactant sodium dodecyl sulfate (\'C IND.12\'H IND.25\'NA\'O IND.4\'S\') and sodium dodecyl benzenesulphonate (\'CH IND.3\'(\'CH IND.2\')IND.11\'C IND.6\'H IND.4\'SO IND.3\'NA\') were evaluated. Also the toxicity of environmental samples and of the cyanobacteria Microcystis aeruginosa toxin after irradiation treatment was tested. The results of ecotoxicity tests were expressed as effective concentrations (EC(I)50). The statistical calculation of the EC50 was carried out by the Trimmed Spearman-Karber program. The results regarding the copepods life cycle showed that N. iheringi has a shorter development time and duration of egg development, by both indirect and direct methods, than A. furcatus. It was found that small sized N. iheringi, had a post-embryonic development faster than the larger species, A. furcatus. The intrinsic rates of population increase were higher for the species A. furcatus than for N. iheringi. The results indicated that N. iheringi besides reaching smaller sizes, has a faster development and shorter life cycle. Regarding the sensitivity of these two species to toxic substances it was observed that in relation to the salts the calanoids were more sensitive to the potassium chloride (\'K\'CL\'). Compared to metals, toxicity to copepods followed the sequence zinc> chromium> aluminum. However, regarding surfactants the species N. iheringi was more sensitive than A. furcatus, and toxicity decreased with the advance in developmental stages. The nauplii were more sensitive to most of the reference substances tested (salts, surfactants, chromium and zinc) than the more advanced developmental stages. The species N. iheringi was more sensitive to various toxic agents than A. furcatus, but N. iheringi was more resistant to the cyanotoxins than A. furcatus. The results support the hypothesis that the calanoid copepods A. furcatus and N. iheringi have high sensitivity to a variety of toxic reference substances, what makes them feasible to be used as test organisms in ecotoxicological tests. The study performed may provide further understanding about the structure of aquatic communities and changes in population dynamics, contributing for the understanding of how species respond to changes in water quality by changes in community structure, subsidizing management actions aiming the conservation of freshwater biodiversity.

Os Copepoda constituem a maior classe de pequenos crustáceos, com mais de 8.500 espécies descritas. Dentre as cinco ordens de Copepoda de vida livre, as espécies pertencentes à ordem Calanoida apresentam um forte endemismo, com uma restrita distribuição geográfica. Além disso, os Copepoda Calanoida são particularmente sensíveis a contaminantes contidos na coluna de água devido ao seu hábito planctônico. No presente trabalho foram realizados estudos ecotoxicológicos com duas espécies de Copepoda Calanoida, particularmente com as espécies Argyrodiaptomus furcatus Sars, 1901 e Notodiaptomus iheringi Wright, 1935. Estas espécies foram comparadas com relação à sensibilidade e desempenho como organismos-teste na avaliação da qualidade da água em ecossistemas de água doce. Foram testadas e adaptadas metodologias de cultivo em laboratório, e foram estudados os principais aspectos da biologia destes em condições ambientais controladas. Além disso, foram analisados aspectos referentes à dinâmica populacional. A sensibilidade das duas espécies de Calanoida às substâncias de referência sódio, potássio e zinco na forma de cloreto (\'NA\'CL\', \'K\'CL\' e \'ZN\'CL IND.2\', respectivamente), ao dicromato de potássio (\'K IND.2\'CR IND.2\'O IND.7\') e ao sulfato de alumínio (\'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')IND.3\'), aos surfactantes dodecilsulfato de sódio (\'C IND.12\'H IND.25\'NA\'O IND.4\'S\') e ácido dodecil benzenosulfonato de sódio (\'CH IND.3\'(\'CH IND.2\')IND.11\'C IND.6\'H IND.4\'S\'O IND.3\'NA\'), foram avaliadas. Além disso, avaliou-se a toxicidade aguda de diferentes amostras ambientais e das toxinas da cianobactéria Microcystis aeruginosa após tratamento por irradiação. Os resultados dos testes ecotoxicológicos foram expressos em concentração efetiva (CE(I)50). Para o cálculo estatístico da CE50 foi utilizado o programa Trimmed Spearman-Karber. Os resultados relativos ao ciclo de vida mostraram que N. iheringi tem um menor tempo de desenvolvimento do que A. furcatus, com tempos de duração do desenvolvimento do ovo determinados pelos métodos indireto e direto. Verificou-se que a espécie de N. iheringi, de menor tamanho, apresentou tempo de desenvolvimento pós-embrionário menor do que a espécie de maior tamanho, A. furcatus. As taxas intrínsecas de crescimento populacional foram mais elevadas para a espécie A. furcatus do que para N. iheringi. Pelos resultados obtidos observou-se que N. iheringi além de atingir tamanhos menores, possui um desenvolvimento mais rápido e ciclo de vida mais curto. Em relação à sensibilidade destes Copepoda Calanoida às substâncias tóxicas observou-se que em relação aos sais, estas duas espécies foram mais sensíveis ao cloreto de potássio (\'K\'CL\'). Em relação aos metais, o grau de toxicidade aos Copepoda decresceu na sequência zinco > cromo > alumínio. Já com em relação aos surfactantes, a espécie N. iheringi foi mais sensível do que A. furcatus, e a toxicidade diminui à medida que o estágio de desenvolvimento dos indivíduos se torna mais avançado. Os náuplios são mais sensíveis à maioria das substâncias de referência testadas (sais, surfactantes, cromo e zinco) do que os estágios de desenvolvimento mais avançados. A espécie N. iheringi é mais sensível aos diversos agentes tóxicos do que a espécie A. furcatus, no entanto, N. iheringi foi mais resistente às cianotoxinas do que A. furcatus. Os resultados apresentados corroboram a idéia de que os calanoides A. furcatus e N. iheringi apresentam elevada sensibilidade a uma variedade de substâncias tóxicas de referência, o que torna viável sua utilização como organismos-teste em ensaios ecotoxicológicos. Estes estudos podem proporcionar maior entendimento sobre a estrutura das comunidades aquáticas e das alterações na dinâmica das populações, no sentido de se poder verificar como as espécies respondem às alterações na qualidade da água e o porquê das modificações na estrutura das comunidades, permitindo, dessa forma, ações de manejo e de conservação visando a preservação da biodiversidade das águas doces. / Copepods constitute the largest class of small crustaceans, with more than 8,500 described species. Among the five orders of free-living copepods, the species belonging to the order Calanoida show strong endemism, with a restricted geographic distribution. Additionally, they are particularly sensitive to contaminants in the water column due to their planktonic habit. In the present study ecotoxicological studies with two species of Calanoida copepods were performed, particularly with the species Argyrodiaptomus furcatus Sars, 1901 and Notodiaptomus iheringi Wright, 1935. These species were compared for sensitivity and performance as test organisms in assessing water quality in freshwater ecosystems. Methods of cultivation in the laboratory were tested and adapted, and the main aspects of these species biology were studied under controlled temperature and photoperiod. In addition, aspects related to population dynamics were also analyzed. The sensitivity of the calanoids to a number of reference substances as: sodium, potassium and zinc in the form of chlorides (\'NA\'CL\', \'K\'CL\' and \'ZN\'CL IND.2\', respectively), potassium dichromate (\'K IND.2\'CR IND.2\'O IND.7\') and aluminum sulfate (\'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')IND.3\'), and to the surfactant sodium dodecyl sulfate (\'C IND.12\'H IND.25\'NA\'O IND.4\'S\') and sodium dodecyl benzenesulphonate (\'CH IND.3\'(\'CH IND.2\')IND.11\'C IND.6\'H IND.4\'SO IND.3\'NA\') were evaluated. Also the toxicity of environmental samples and of the cyanobacteria Microcystis aeruginosa toxin after irradiation treatment was tested. The results of ecotoxicity tests were expressed as effective concentrations (EC(I)50). The statistical calculation of the EC50 was carried out by the Trimmed Spearman-Karber program. The results regarding the copepods life cycle showed that N. iheringi has a shorter development time and duration of egg development, by both indirect and direct methods, than A. furcatus. It was found that small sized N. iheringi, had a post-embryonic development faster than the larger species, A. furcatus. The intrinsic rates of population increase were higher for the species A. furcatus than for N. iheringi. The results indicated that N. iheringi besides reaching smaller sizes, has a faster development and shorter life cycle. Regarding the sensitivity of these two species to toxic substances it was observed that in relation to the salts the calanoids were more sensitive to the potassium chloride (\'K\'CL\'). Compared to metals, toxicity to copepods followed the sequence zinc> chromium> aluminum. However, regarding surfactants the species N. iheringi was more sensitive than A. furcatus, and toxicity decreased with the advance in developmental stages. The nauplii were more sensitive to most of the reference substances tested (salts, surfactants, chromium and zinc) than the more advanced developmental stages. The species N. iheringi was more sensitive to various toxic agents than A. furcatus, but N. iheringi was more resistant to the cyanotoxins than A. furcatus. The results support the hypothesis that the calanoid copepods A. furcatus and N. iheringi have high sensitivity to a variety of toxic reference substances, what makes them feasible to be used as test organisms in ecotoxicological tests. The study performed may provide further understanding about the structure of aquatic communities and changes in population dynamics, contributing for the understanding of how species respond to changes in water quality by changes in community structure, subsidizing management actions aiming the conservation of freshwater biodiversity.