Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of herbicides has increased in agriculture and pisciculture for controlling plant weeds, but the indiscriminate use can cause contamination to organisms such as fish. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effects to commercial formulations of glyphosate and clomazone affects oxidative stress parameters in silver catfish (Rhamdia quelen). Silver catfish were exposed to: 0 (control), 0.45 or 0.95 mg/L of glyphosate (480 g/L) and 0 (control), 0.45 or 0.91 mg/L of clomazone for eight days and after transferred to water without the herbicide to equal period. The parameters analyzed were lipid peroxidation estimated by a TBARS levels (thiobarbituric acid reactive species), protein carbonyl and the antioxidants activity such as catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione S-transferase (GST), ascorbic acid and non-protein thiols. The results showed that fish exposed to glyphosate presented increased of TBARS levels in liver and muscle at the higher concentration, whereas in brain this increase was observed in the two concentrations used. When exposed to clomazone caused an enhanced in TBARS levels in muscle at both concentrations, in liver in the higher concentration, while in the brain showed no alterations. The protein carbonyl increased in the liver of silver catfish after exposure to both concentrations of two herbicides. In silver catfish exposed to glyphosate activities of CAT and SOD did not change, while GST reduced at the concentrations of 0.45 and 0.95 mg/L. The ascorbic acid levels in the liver did not change after exposure to the herbicide and the non-protein thiols levels reduced the concentration of 0.95 mg/L. In fish exposed to clomazone the CAT activity did not change and the SOD increased in the liver at the concentration 0.91 mg/L. The GST activity, ascorbic acid and non-protein thiols increased in the liver at the concentrations of 0.45 and 0.91 mg/L. In the recovery period most of the altered parameters recovered to both herbicides, after eight days in water without herbicide, except for the GST enzyme and ascorbic acid levels after exposure to clomazone. The results obtained in this study may suggest that in a short period of time the herbicides glyphosate and clomazone are able of inducing oxidative stress in the silver catfish, being these changes transient and reversible. / O uso de herbicidas tem aumentado na agricultura e na piscicultura para o controle de plantas daninhas, porém o uso indiscriminado pode causar contaminação a organismos, como os peixes. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito das formulações comerciais de glifosato e clomazone sobre parâmetros de estresse oxidativo em jundiás (Rhamdia quelen). Jundiás foram expostos à: 0 (controle), 0,45 e 0,95 mg/L de glifosato (480 g/L) e 0 (controle), 0,45 e 0,91 mg/L de clomazone (500 g/L) por oito dias e após, transferidos para água sem o herbicida por igual período. Os parâmetros analisados foram peroxidação lipídica através dos níveis de TBARS (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico), carbonilação de proteínas e a atividade de antioxidantes como a catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa S-transferase (GST), ácido ascórbico e tióis não protéicos. Os resultados mostraram que os peixes expostos ao glifosato apresentaram aumento nos níveis de TBARS em fígado e músculo na maior concentração, enquanto que no cérebro este aumento foi observado nas duas concentrações usadas. Quando expostos ao clomazone ocorreu aumento nos níveis de TBARS em músculo em ambas as concentrações, em fígado na maior concentração, enquanto que no cérebro não foram observadas alterações. A proteína carbonil aumentou no fígado dos jundiás após a exposição a ambas as concentrações dos dois herbicidas. Nos jundiás expostos ao glifosato, as atividades das enzimas CAT e SOD não alteraram, enquanto que a GST diminuiu nas concentrações de 0,45 e 0,95 mg/L. Os níveis de ácido ascórbico no fígado não alteraram após a exposição ao herbicida e os níveis de tióis não protéicos reduziram na concentração de 0,95 mg/L. Nos peixes expostos ao clomazone, a atividade da CAT não alterou e a SOD aumentou no fígado na concentração de 0,91 mg/L. A atividade da GST, ácido ascórbico e tióis não protéicos aumentaram no fígado nas concentrações de 0,45 e 0,91 mg/L. No período de recuperação a maioria dos parâmetros alterados foi recuperada para ambos os herbicidas, após oito dias em água sem o herbicida, com exceção da enzima GST e dos níveis de ácido ascórbico após exposição ao clomazone. Com os resultados obtidos neste trabalho, pode-se sugerir que em curto período de tempo os herbicidas glifosato e clomazone são capazes de induzir estresse oxidativo nos jundiás, sendo essas alterações transitórias e reversíveis.

Les effets de faibles doses de clomazone 2-(2-chlorobenzyl)-4,4-dimethyl-1,2-oxazolidin-3-one, un herbicide non-sélectif de la famille des isoxazolidinones, ont été étudiés chez Nicotiana tabacum L. De faibles concentrations de clomazone (1, 0.1, 0.01, 0.001, 0.0001 et 0.00001 µM), ont été appliquées chez deux variétés de tabac (Nicotiana tabacum L. cv. Xanthi; Nicotiana tabacum L. cv.Virginie vk51) cultivées en hydroponie. Le transport d'électrons photosynthétiques a été étudié par l'analyse de la cinétique rapide de fluorescence chlorophyllienne et par la mesure de l'évolution de l'oxygène chloroplastique. Les résultats ont montré que le clomazone à des concentrations de 1, 0.1, 0.01, 0.001et 0.0001 µM, affecte les paramètres JIP (Fv/Fm, PIabs, 1–VJ, ABS/RC, TR0/RC, DI0/RC, ET0/RC et ET0/ABS). Le clomazone à une concentration de 1 µM, conduit à une importante accumulation de H2O2 chez Virginie induisant la mort cellulaire programmée (PCD). Nos résultats montrent que la variété Xanthi présente une tolérance plus importante au clomazone que la variété Virginie, ce qui peut s'expliquer par une meilleure efficacité du transport d'électrons au delà de QA, ainsi qu'une amélioration du fonctionnement du système antioxydant enzymatique (APX et MDHAR). Le prétraitement des plantules de la variété Virginie par une alternance de cycles courts de lumière/obscurité (16 min/ 8min) pendant trois jours lorsque les plantules sont au stade de trois feuilles, a amélioré leur tolérance face à la toxicité du clomazone. Ce prétraitement induit l'activation des systèmes de détoxification des ERO via l'augmentation des activités des enzymes antioxydants et la biosynthèse de composés antioxydants tels que l'ascorbate et les composés phénoliques et réduit le niveau de mort cellulaire programmée, induit par le stress photooxydatif. Il est supposé que la stimulation des voies alternatives de dissipation des électrons, telle que la photorespiration, ainsi que les modifications du cycle circadien, soient prioritairement impliquées dans l'acquisition de la tolérance. Cet effet dit de "priming" se maintient tout au long de la croissance du tabac et se manifeste par une augmentation de la croissance et de la photosynthèse nette qui perdure jusqu'au stade de la floraison. / The effect of low doses of clomazone 2-(2-chlorobenzyl)-4,4-dimethyl-1,2-oxazolidin-3-one, a non-selective herbicide of the isoxazolidinone family, has been already determined in Nicotiana tabacum L. The plantlets of two varieties of tobacco (Nicotiana tabacum L. cv. Xanthi; Nicotiana tabacum L. cv. Virginie vk51) were subjected to low concentrations of clomazone (1, 10−1, 10−2, 10−3, 10−4 and 10−5) µM in a hydroponic system. The photosynthetic electron transport has been studied by analyzing the rapid kinetics of chlorophyll a fluorescence and measuring changes in the chloroplast oxygen evolution. The results showed that clomazone at concentrations of 1, 10−1, 10−2, 10−3 and 10−4 µM affected several parameters of chlorophyll a fluorescence and OJIP test (Fv/Fm, PIabs, 1-VJ, ABS/RC, TR0/RC, DI0/RC, ET0/RC and ET0/ABS). Clomazone at 1 µM led to a large accumulation of H2O2 in Virginie variety inducing programmed cell death. Our results show that Xanthi variety has a higher tolerance to clomazone as compared to Virginie, this can be explained by increasing the efficiency of electron transport beyond QA− (1–VJ) as well as improving the function of antioxidant enzymes (APX and MDHAR). The pretreatment of Virginie plantlets (three leaf stage) with alternation of short cycles (16 min/ 8min) of light/dark (AL) for three days, has improved its tolerance to clomazone toxicity. This pretreatment stimulated ROS-detoxification systems by increasing the activity of antioxidant enzymes and the biosynthesis of antioxidant compounds such as ascorbate acid and phenolic compounds, and consequently reduced the level of programmed cell death (PCD) provoked by the stress photooxydatif. It is suggested that the stimulation of alternative pathways of electron dissipation, such as the photorespiration, as well as changes in the circadian cycle, are primarily involved in the acquisition of the tolerance. This effect so-called "priming" has maintained during the growth of tobacco and has been revealed by increases in the growth and net photosynthesis until the flowering stage.

Weed infestation, mainly with red rice (Oryza spp.), is the most important factor limiting yield increase in paddy rice in Rio Grande do Sul state. Chemical red rice control is the most used tool in this area. But, its use can originate herbicide residue in water and soil that can cause carry-over to rotational crops and environmental contamination. To assess these possible problems it was carry a two year experiment with the objective of: 1) to evaluate the efficiency of two alternatives (Clearfield system and the use of clomazone with seed protector) on red rice control; and 2) to evaluate imazethapyr and clomazone field persistence in water and soil and 3) evaluate the herbicides carry over to non-tolerant crop. In the first year (2004/05) IRGA 422 CL rice cultivar was drill seeded in the experimental area located in Santa Maria, RS, Brazil, to evaluate red rice control by seven treatments including rates and timing of (imazethapyr + imazapic) and clomazone aplication. After rice harvest, burndown herbicide was applied, and it was planted riegrass in winter 2005, and non-tolerant rice was seeded in 2005/06 growing season, aiming to evaluate the carry over effects of herbicides. The results showed that the Clearfield system is more efficient in red rice control than clomazone. The application of 0,7 L ha-1 (imazethapyr + imazapic) PRE followed by the same rate at POS, promoted 100% red rice control, withou reducing rice grain yield (cultivar IRGA 422 CL). The experiment showed also that, between the evaluated treatments, the split application of (imazethapyr + imazapic), was the most persistent in rice paddy water. It was observed carryover effects of (imazethapyr + imazapic) in the non-tolerant rice, causing yield reduction in IRGA 417 variety seeded one year after herbicide application. Clomazone did not have carryover effects one year after the application. Ryegrass did not showed injury to the herbicide residues in soil. / A infestação de plantas daninhas, principalmente da espécie arroz-vermelho (Oryza spp.), é um fator limitante para o aumento da produtividade na lavoura orizícola gaúcha. Diante dessas infestações, o controle químico tem sido a ferramenta mais empregada pelos agricultores. Contudo, sua utilização pode originar resíduos de agroquímicos na água e no solo, ocasionando danos na cultura em rotação e contaminação ambiental. Diante disso, desenvolveram-se dois anos de experimentos com os objetivos de: 1) avaliar a eficiência de duas alternativas (Sistema Clearfield e utilização de Gamit (clomazone) e protetor de sementes) no controle do arroz-vermelho; 2) identificar e quantificar a persistência dos herbicidas imazethapyr e clomazone na lâmina da água e no solo da lavoura de arroz-irrigado e 3) verificiar o efeito dos herbicidas em culturas semeadas em sucessão. No primeiro ano de ensaio, na safra 2004/05, a cultivar IRGA 422 CL foi semeada em campo experimental do Departamento de Fitotecnia da UFSM, para a avaliação do controle de arroz-vermelho em sete tratamentos contendo diferentes doses e épocas de aplicação dos herbicidas Only (imazethapyr + imazapic) e clomazone. Colhido o arroz, a área foi dessecada e, nela, foram semeadas as culturas de azevém, no inverno de 2005, e de arroz não-tolerante à aplicação de (imazethapyr + imazapic) e clomazone, na safra 2005/06, visando à avaliação do efeito residual desses herbicidas aplicados na cultura de arroz tolerante sobre culturas suscetíveis. Os resultados das análises demonstram que a utilização do Sistema Clearfield é mais eficiente no controle do arroz-vermelho que a aplicação de clomazone com uso de protetor de sementes. A aplicação de 0,7 L ha-1 de (imazethapyr + imazapic) em pré-emergência, seguida da mesma dose em pós-emergência, apresentou controle de 100% da planta daninha, sem causar prejuízos ao estande de plantas e à produtividade de grãos da cultivar IRGA 422 CL. Além disso, o experimento evidenciou que a aplicação seqüencial de (imazethapyr + imazapic), dentre os tratamentos avaliados, persiste mais tempo na lâmina d água da lavoura de arroz. Observou-se ainda a existência de residual no solo de (imazethapyr + imazapic) um ano após a sua aplicação, sendo que esses resíduos ocasionaram redução na produtividade de grãos da cultivar não-tolerante IRGA 417. Quanto ao clomazone, as análises evidenciaram ausência de residual após um ano de sua aplicação nas doses de 3 e 6 L ha-1. Para o azevém, não foram observados efeitos negativos do residual dos herbicidas no solo.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-08T16:42:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1457847 bytes, checksum: 08732e425a34ad1c25e16c42c25500f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T16:42:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1457847 bytes, checksum: 08732e425a34ad1c25e16c42c25500f2 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foi avaliada a sorção, dessorção e lixiviação do clomazone em Latossolo Vermelho condicionado com carvão de biomassa cana-de- açúcar. Foram avaliados os efeitos da granulometria do carvão (entre 610- 508, 508-106 e < 106 μm) e de sua porcentagem adicionado ao solo (0,25; 0,5 e 1%) sobre a capacidade sortiva do solo. A sorção do clomazone no solo foi aumentada com a adição do carvão de biomassa de cana-de-açúcar, seu efeito potencializado com a diminuição da granulometria e com o aumento da porcentagem. Os ensaios de dessorção mostraram que, assim como na sorção, a adição de carvão e a diminuição de sua granulometria e o aumento de sua porcentagem foram essenciais para manter o herbicida retido no solo. O solo condicionado com 1% carvão na granulometria < 106 μm foi caracterizado e suas características físico-químicas foram comparadas às do solo. Pelos resultados obtidos, pode-se inferir que o carvão empregado neste estudo tem um grande potencial para ser utilizado como fertilizante e condicionador de solos, principalmente pela grande quantidade de K disponibilizado e alteração das propriedades pH e CTC destes. Para os estudos de lixiviação do clomazone foram utilizadas colunas de 10 cm de diâmetro por 50 cm comprimento, as quais foram previamente preparadas. O experimento foi montado em quatro tratamentos: a) toda a coluna foi empacotada com Latossolo Vermelho, nos demais tratamentos foi incorporado 1% de carvão nas profundidade de b) 0-1; c) 0-2,5 e d) 0-5 cm. Após o empacotamento, foi aplicado o clomazone nos topos das colunas e em seguida foi simulada uma chuva de 60 mm. O método utilizado para avaliação da presença do clomazone nas amostras solo provenientes das colunas, foi o método de extração sólido-líquido com partição em baixa temperatura hifenado com a cromatografia líquida de alta eficiência (ESL/PBT-CLAE-UV/VIS). Este foi adaptado e validado para determinação simultânea de clomazone e sulfentrazone em solo e solo condicionado com carvão. A adição do sulfentrazone nesta etapa foi realizada pois após a validação este método seria empregado em outros trabalhos do grupo de pesquisa LAQUA. As recuperações obtidas, para ambos os herbicidas nas diferentes matrizes, foram maiores que 78,1 % com coeficientes de variação (CV) < 15,6 % e os limites de quantificação foram menores que 20 μg kg -1 . Por meio do emprego deste método e de ensaios biológicos, avaliou-se a mobilidade do clomazone nas colunas de lixiviação. Verificou-se que a adição do material pirogênico no topo das colunas aumentou a sorção do herbicida no solo, diminuindo sua lixiviação em até 25 cm (no tratamento com 1% de carvão na faixa de 0-5 cm), comparado com o tratamento livre de carvão sob as mesmas condições experimentais. Assim, o condicionamento do solo com o carvão diminuiu o risco ambiental do clomazone pela diminuição de sua lixiviação, evitando então a contaminação de reservatórios aquíferos subterrâneos. / In this study was evaluated the sorption, desorption and the leaching of the clomazone in Red Latosol conditioned by sugarcane biomass charcoal. It was evaluated the particle size (between 610-508, 508-106 e < 106 μm) and charcoal percentage (0,25; 0,5 e 1% w/w) effects on the soil sorptive capacity. The clomazone sorption in soil was increased with the sugarcane bagasse charcoal addition and its effect was enhanced with decreasing in charcoal particle size and increase in charcoal percentage (w/w %). The desorption assay showed that the addition of charcoal and the factors particle size and charcoal percentage (w/w) were essential to keep the herbicide retained in the soil, as happened in the sorption study. The soil conditioned by 1% charcoal with particle size < 106 μm, was characterized and its physicochemical characteristics were compared to the soil. By the obtained results, we could infer that this material has a great potential to be used as a fertilizer and soil conditioner, mainly by the large amount of K provided and beneficiation of the properties pH and CTC of its. For the clomazone leaching studies were used columns of 10 cm of diameter and 50 cm of length, which were previously prepared. The experiment was assembled with four treatments: a) column fully filled with Red Latosol, the remaining treatments received the addition of 1% charcoal in different depths b) 0-1; c) 0- 2.5 and d) 0-5 (cm). After filled, the clomazone was applied in the top of columns, followed of simulation of 60 mm rain. The method used for evaluation of clomazone presence in the soil samples obtained from the columns was the solid-liquid extraction with low temperatures partition hyphenated with high- performance liquid chromatography (SLE/LTP-HPLC-UV/Vis). This method was adapted and validated for simultaneous determination of clomazone and sulfentrazone in soil and soil conditioned by charcoal. The addition of sulfentrazone, at this stage, was done because after validating, this method would be employed in other studies from LAQUA research group. The recoveries obtained for both herbicides, in the different matrices, were greater than 78.1% with variation coefficients (VC) < 15.6% and the quantitation limits were lower than 20 μg kg -1 . By employing of the validated method and biological assays, we evaluated the clomazone mobility in the leaching columns. It was found that the addition of pyrogenic material in the top of the columns increased the sorption of the herbicide in the soil decreasing the leaching up to 25 cm (in the treatment with 1% charcoal in the range 0-5 cm) compared to charcoal-free columns under the same experimental conditions. Thus, the conditioning of soil with charcoal reduced the environmental risk of the clomazone by reducing leaching, avoiding the contamination of underground water reservoirs.

The effects of the toxic exposure of fish to the herbicides clomazone (isoxazolidinone-Gamit®), quinclorac (quinoline-Facet®) and metsulfuron methyl (sulfonylurea-Ally®), used in rice fields were investigated. Experiments were carried out with silver catfish (Rhamdia quelen) to establish an average lethal concentration in 96 hours (LC50 96 h) of exposure to herbicides as well as to determine brain and muscle AChE activity in this specie. In additional experiments, silver catfish were placed into water, for 45 days, taken from the rice cultivation after the application of herbicides. Survival parameters as well as growth and metabolic (glucose, lactate, glycogen and protein) were determined in this species. Piava (Leporinus obtusidens) were exposed (96 and 192 h) to clomazone in the concentration used for rice culture (0.5 mg/L) and recovery tests (192 h) in water free of herbicide were performed. Enzymatic (AChE and CAT), formation of TBARS, protein carbonylation and some metabolic parameters (glycogen, lactate, glucose and protein) were evaluated in different tissues. Results showed that LC50-96 h values for silver catfish were 7.32 mg/L for clomazone, 395 mg/L for quinclorac and no values were obtained for metsulfuron methyl, the fish survived in maximum concentration of 1200 mg/L. Our findings showed that clomazone is a potent inhibitor of AChE activity in silver catfish, showing an inhibition up to 83% in brain and 89% in muscle. However, quinclorac and metsulfuron methyl caused an increase of the brain AChE activity (98 and 179%, respectively) and a decrease in the muscle AChE activity (88 and 56% respectively). After 45 days of quinclorac exposure, silver catfish showed a decrease of 4% in the survival rates. In water with clomazone and quinclorac a reduction in the growth of fish was observed. In the liver tissue of silver catfish exposed to clomazone and quinclorac a glycogen increase and a reduction in the glucose and lactate levels were observed 9 indicating liver gluconeogenesis. In the muscle tissue, there was a decrease in the muscle glycogen, with a lactate increase. There was a decrease in the AChE activity in brain and heart of piava exposed to clomazone (96 and 192 h). AChE activity decreased in muscle after 192 h of exposure. Regarding the recovery of the AChE activity in piava, the inhibition persisted after 192 h in water free of herbicide in brain, muscle and eye. TBARS levels were increased in the brain of piava during the exposure periods, whereas an increase in liver and muscle was observed after 192 h of exposure. TBARS levels did not return to controls values during the recovery period, except for liver. The exposure of piava resulted in an increase in the formation of protein carbonyl in liver, which was not recovered. In liver, the reduction in the CAT activity is related to the increase in liver TBARS, showing that this herbicide causes oxidative damage. Furthermore, in this study the glycogen levels in kidneys of piava exposed to clomazone showed an increase whereas lactate, glucose and protein values to these tissues were decreased. In muscle tissue of piava exposed to clomazone (96 h) was demonstrate a glycogen increased that after recovery returned to the values of control. Muscle tissue of piavas also showed lactate increased, a decreased glucose and protein, however lactate levels not were recovered. These results demonstrate that after exposing piava to clomazone (96 and 192 h) some metabolic and enzymatic changes could not be recovered, even exposing the fish to water free of herbicide (192 h). The results of this study showed that the exposure of fish to herbicides used in rice culture affects the cholinergic system, as well as the metabolic and oxidative parameters causing a condition of oxidative stress. Therefore, the parameters evaluated in piava and silver catfish may be recommended for the monitoring of water contamination by clomazone, quinclorac and metsulfuron methyl. / Neste estudo, investigaram-se os efeitos toxicológicos da exposição de peixes aos herbicidas COLOCAR CLASSE clomazone (isoxazolidinonas- Gamit®), quinclorac (quinolinas- Facet®) e metasulfuron metil (sulfoniluréia- Ally®), utilizados na lavoura de arroz. Primeiramente, foram realizados experimentos com jundiás (Rhamdia quelen) para estabelecer uma concentração média letal em 96 horas (CL50-96h) de exposição aos herbicidas e determinar a atividade da AChE cerebral e muscular nesses peixes. Em experimentos adicionais, jundiás foram expostos por 45 dias em águas retiradas do cultivo do arroz após a aplicação dos herbicidas. Foram determinados parâmetros de sobrevivência, crescimento e metabólicos (glicose, lactato, glicogênio e proteína) nestes peixes. Piavas (Leporinus obtusidens) foram submetidas à exposição (96 e 192 h) do clomazone na concentração utilizada na lavoura de arroz (0,5 mg/L) e, em seguida a testes de recuperação (192 h) em água livre deste herbicida. Foram avaliados parâmetros enzimáticos (AChE e CAT), formação de TBARS, carbonilação de proteínas e alguns metabólicos (glicogênio, lactato, glicose e proteína) em diferentes tecidos. Os resultados demonstraram que os valores de CL50-96h para os jundiás nos herbicidas foram: 7,32 mg/L para o clomazone, 395 mg/L para o quinclorac e para o metasulfuron metil este valor não foi obtido, pois os peixes sobreviveram em concentração máxima de 1200 mg/L deste herbicida. Nossos resultados revelaram que o clomazone é um potente inibidor da atividade da AChE em jundiás, mostrando uma inibição de até 83% em cérebro e de 89% em músculo. No entanto, quinclorac e metasulfuron metil causaram aumento da AChE cerebral (98 e 179%, respectivamente) e diminuição dessa atividade no músculo (88 e 56%, respectivamente). Depois de 45 dias de exposição aos herbicidas, os jundiás expostos ao quinclorac demonstraram diminuição de 4% nos índices de sobrevivência. E, em água com clomazone e com quinclorac ocorreu redução no crescimento dos peixes. No tecido hepático dos jundiás expostos ao clomazone e quinclorac houve aumento de glicogênio, redução nos níveis de lactato. No tecido muscular verificou-se um aumento do lactato. Em piavas expostas ao clomazone (96 e 192 h) houve diminuição na atividade da AChE, em cérebro e em coração dos peixes. A atividade da AChE muscular diminuiu depois de 192 h de exposição. Em relação à recuperação da atividade da AChE em piavas, observou-se que a inibição persistiu após 192 h em água livre de herbicida em cérebro, músculo e olho. Os níveis de TBARS apresentaram-se aumentados em cérebro de piavas nos períodos de exposição, enquanto em fígado e em músculo foi observado o aumento depois de 192 h de exposição. Em relação ao período de recuperação, verificou-se que os níveis de TBARS não retornaram aos valores iniciais, com exceção do fígado. A exposição de piavas resultou num aumento na formação de carbonilação proteíca em fígado, que não foi recuperado. No fígado, a diminuição da atividade da CAT está relacionada com o aumento de TBARS hepático, demonstrando que este herbicida induz dano oxidativo. Além disso, no presente estudo os níveis de glicogênio em fígado e em rins de piavas expostas ao clomazone mostraram um aumento, enquanto os valores de lactato, glicose e de proteína obtido para esses tecidos diminuíram. No tecido muscular de piavas expostas por 96 h ao clomazone foi demonstrado um aumento do glicogênio que após o período de recuperação retornou aos valores do controle. Nesse mesmo tecido, essas piavas apresentaram um aumento de lactato, a diminuição de glicose e de proteína, sendo que o lactato não foi recuperado. Estes resultados indicam que após a exposição de piavas ao clomazone (96 e 192 h) algumas mudanças enzimáticas e metabólicas não podem ser recuperadas, mesmo submetendo os peixes ao tratamento em água livre de herbicida (192 h). Contudo, os resultados obtidos no presente estudo demonstraram que a exposição de peixes a herbicidas utilizados na lavoura de arroz irrigado afeta o sistema colinérgico, os parâmetros metabólicos e oxidativos causando uma condição de estresse oxidativo. Portanto, os parâmetros avaliados em jundiás e piavas podem ser recomendados para o monitoramento de contaminação da água por clomazone, quinclorac e metasulfuron metil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Environmental contamination caused by frequent use of herbicides in agriculture has increased in last decades. The quinclorac and clomazone herbicides are widely used in agriculture, which can cause contamination to organisms, such as fish. However, it is necessary studies in order to minimize the toxic effects of these compounds on aquatic ecosystems. Micronutrients such as selenium, which is essential in the nutrition of fish, may have antioxidant functions against oxidative damage caused by herbicides. The objective of this study was to verify whether a diet supplemented with diphenyl diselenide [(PhSe)2], has a protective effect against damage induced by herbicides quinclorac and clomazone in fish species Cyprinus carpio (carp) and Rhamdia sp. (silver catfish). In the first experiment, carp were fed a diet without (PhSe)2 or a diet containing 3.0 mg/Kg of (PhSe)2 for 60 days and after were exposed to 1 mg/L of quinclorac for 192 h. Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), protein carbonyl, non-protein thiols (SHNP), ascorbic acid (AA), and the activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione S-transferase (GST) were determined in liver, gills, brain and muscle of carp. The quinclorac increased TBARS levels in liver and gills, decreased NPSH levels in brain and muscle, AA in muscle, inhibited enzymes SOD in liver and GST in liver and brain. The (PhSe)2 reversed these effects by preventing the increase of TBARS in liver and gills and recovering GST activity in liver and NPSH in brain and muscle. In the second experiment, silver catfish were fed a diet without (PhSe)2 or a diet containing 3.0 mg/Kg of (PhSe)2 for 60 days and after were exposed to 1 mg/L of quinclorac for 192 h. We investigated the effect of (PhSe)2 on plasma metabolic changes, enzymes of intermediary metabolism, pro-oxidants parameters and antioxidant defense in the liver of silver catfish. The weight, length and hepatic somatic index (HSI) were also determined. Animals exposed to quinclorac showed a decrease at HSI, an increase lactate levels in plasma and in the enzymes fructose bifosfatase (FBPase), glucose-6-phosphatase (G6Pase), glycogen phosphorylase (GPase) and aspartate aminotransferase (AST) in liver. Furthermore, were observed increased of TBARS, decreased NPSH and AA levels and inhibition of SOD in liver of silver catfish. The (PhSe)2 was effective in protecting the liver of silver catfish by decreased TBARS, increasing NPSH levels, AA and the activity of SOD. However, the (PhSe)2 was not effective in recovery the effects caused by the increase of hepatic enzyme AST. In the third experiment investigated the ability of (PhSe)2 in reducing oxidative damage in the liver, gills and muscle of carp and silver catfish exposed to clomazone. Silver catfish and carp were fed with a diet without (PhSe)2 or a diet containing 3.0 mg/Kg of (PhSe)2 for 60 days and after were exposed to 1 mg/L of clomazone (192 h). At the end of the exposure period, oxidative parameters and antioxidant defenses were determined. Silver catfish exposed to clomazone showed increased TBARS in liver and muscle and protein carbonyl in liver and gills. In addition, decrease in levels of NPSH in liver and gills, AA in the liver and of enzyme glutathione peroxidase (GPx) in liver was observed. The (PhSe)2 reversed some effects caused by clomazone in silver catfish, preventing the increase in TBARS and protein carbonyl and by increasing NPSH and AA levels. Moreover, clomazone no caused apparent situation of oxidative stress in carp and thus cannot assess the role of (PhSe)2 in this species exposed to that herbicide. However, the (PhSe)2 in both species reduced per se the TBARS levels in liver and muscle, increased NPSH and AA levels and the activity of GPx in liver. Considering that exposure to herbicides is more frequent and that is the cause of several changes in fish, the results of these studies are of great importance, since the (PhSe)2 may represent an alternative to prevent or mitigate toxicity caused by herbicides in different fish species of commercial importance. / A contaminação ambiental causada pelo uso frequente de herbicidas na agricultura tem aumentado nas últimas décadas. O quinclorac e o clomazone são herbicidas amplamente utilizados na agricultura, os quais podem causar contaminação a organismos, como os peixes. Entretanto é necessário estudos no sentido de minimizar os efeitos tóxicos desses compostos em ecossistemas aquáticos. Micronutrientes como o selênio, o qual é essencial na nutrição de peixes, podem ter funções antioxidantes contra danos oxidativos causados por herbicidas. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar se uma dieta suplementada com o disseleneto de difenila [(PhSe)2], possui efeito protetor contra danos induzidos pelos herbicidas quinclorac e clomazone em peixes das espécies Cyprinus carpio (carpas) e Rhamdia sp. (jundiás). No primeiro experimento carpas foram alimentadas com uma dieta sem (PhSe)2 ou uma dieta contendo 3.0 mg/Kg de (PhSe)2 por 60 dias e após foram expostas a 1 mg/L do quinclorac por 192 horas. Substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), carbonilação de proteínas, tióis não proteicos (SHNP), ácido ascórbico (AA), bem como a atividade das enzimas catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa S-transferase (GST) foram determinados em fígado, brânquias, cérebro e músculo de carpas. O quinclorac aumentou os níveis de TBARS em fígado e brânquias, diminuiu os níveis de SHNP em cérebro e músculo e de AA no músculo e inibiu as enzimas SOD em fígado e GST em fígado e cérebro. O (PhSe)2 reverteu esses efeitos prevenindo o aumento do TBARS em fígado e brânquias e recuperando a atividade da GST em fígado e SHNP em cérebro e músculo. No segundo experimento jundiás foram alimentados com uma dieta sem (PhSe)2 ou uma dieta contendo 3.0 mg/Kg de (PhSe)2 por 60 dias e após expostos a 1 mg/L do quinclorac por 192 horas. Investigou-se o efeito do (PhSe)2 sobre as alterações metabólicas no plasma, enzimas do metabolismo intermediário, bem como parâmetros pró-oxidantes e de defesa antioxidante em fígado dos jundiás. O peso, comprimento e índice hepatossomático (IHS) também foram determinados. Animais expostos ao quinclorac apresentaram diminuição no IHS, aumento nos níveis de lactato em plasma e das enzimas frutose bifosfatase (FBPase), glicose 6-fosfatase (G6Pase), glicogênio fosforilase (GPase) e da asparato aminotransferase (AST) em fígado. Além disso, foram observadas aumento do TBARS, diminuição nos níveis de SHNP e AA e inibição da enzima SOD no fígado dos jundiás. O (PhSe)2 foi efetivo em proteger o tecido hepático dos jundiás por diminuir o TBARS, aumentar os níveis de SHNP, AA, e a atividade da SOD. Porém o (PhSe)2 não foi eficaz na recuperação dos efeitos causados pelo aumento da enzima hepática AST. No terceiro experimento investigou-se a capacidade do (PhSe)2 em reduzir o dano oxidativo em fígado, brânquias e músculo de carpas e jundiás expostos ao clomazone. Jundiás e carpas foram alimentados com uma dieta sem (PhSe)2 ou uma dieta contendo 3.0 mg/Kg de (PhSe)2 por 60 dias e após foram expostos a 1 mg/L do clomazone (192 horas). No final do período de exposição, parâmetros oxidativos e defesas antioxidantes foram determinados. Jundiás expostos ao clomazone apresentaram aumento do TBARS em fígado e músculo e da proteína carbonil em fígado e brânquias. Além da diminuição nos níveis de SHNP em fígado e brânquias, AA em fígado e inibição da enzima glutationa peroxidase (GPx) em fígado. O (PhSe)2 reverteu alguns efeitos causados pelo clomazone em jundiás, prevenindo o aumento do TBARS e da proteína carbonil e aumentando os níveis de SHNP e AA. Por outro lado, o clomazone não causou uma aparente situação de estresse oxidativo em carpa e assim não podemos avaliar o papel do (PhSe)2 nesta espécie exposto a esse herbicida. Porém o (PhSe)2 em ambas as espécies diminuiu per se os níveis de TBARS em fígado e músculo, aumentou os níveis de SHNP e AA e atividade da enzima GPx em fígado. Considerando-se que a exposição aos herbicidas é cada vez mais frequente e que é a causa de diversas alterações em peixes, os resultados desses trabalhos são de grande importância, uma vez que o (PhSe)2 pode representar uma alternativa para prevenir ou atenuar a toxicidade causada por herbicidas em diferentes espécies de peixes de importância comercial.