Submitted by Jakeline Ortega (jakortega@unoeste.br) on 2018-09-21T20:10:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Viviane Ribas Pereira PDF.pdf: 2053033 bytes, checksum: 480912202f53c9af07d7ace2942faf4f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T20:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Viviane Ribas Pereira PDF.pdf: 2053033 bytes, checksum: 480912202f53c9af07d7ace2942faf4f (MD5) Previous issue date: 2018-04-14 / Difenoconazole, a fungicide of the triazoles group, is widely used during the cultivation of passion fruit, orange, strawberry, papaya and other crops. Respiratory return and in the public health space, as it can affect the population through the consumption of contaminated food. Thus, the present study was evaluated as an experimental challenge on sperm quality, from an experimental model. For this, Wistar males (45 days) were divided into 4 experimental groups (n = 10 / group): control and exposed to 5 (DA), 10 (DB) and 50 (DC) mg / kg / day of diphenoconazole, via gavage for 30 consecutive days. During the exposure period, the animals were followed for clinical signs of toxicity, water and feed intake and body weight. Throughout this period, the reproductive organs, liver and kidneys were collected and weighed. Spermatozoa were submitted to evaluation of motility, morphology, vitality, acrosome and Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). The testis and epididymis were scaled for sperm counts. For the original network learning test, the Bayes classifier (BAY), K-Nearest Neighbors (K-NN) and Support Vector Machine (SVM). The results were compared by ANOVA with Tukey posterior test, and the Kruskall-Wallis test with Dunn a posteriori, considering p <0.05. Body weight and reproductive organs, liver and culture are not altered during exposure to the fungicide. The progressive motility, the acrosomal membrane and the percentage of spermatozoa were the variables used in the variables DB and DC in relation to the joint control. Already vitality was only doubled in the DC group. In addition, sperm indices were not tested and were reduced in the three groups exposed. SERS measurements resulted in changes in the sperm bands of the DC group in relation to the control. The computational analysis identified the presence of a standard for the experimental groups with good classification in the SVM test (≥ 80% accuracy). Thus, the exposure of Wistar rats to doses of the difenoconazole fungicide may be reduced by reducing the sperm quality, with the classification pattern of exposure groups. / O difenoconazol, um fungicida do grupo dos triazóis, é amplamente utilizado durante o cultivo de maracujá, laranja, morango, mamão e em outras culturas. Sua intensa utilização traz preocupações ambientais e no âmbito da saúde pública, visto que, pode afetar a população através do consumo de alimentos contaminados. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da exposição ao difenoconazol sobre a qualidade espermática, de um modelo experimental. Para isso, foram utilizados ratos machos Wistar (45 dias) divididos em 4 grupos experimentais (n=10/grupo): controle e expostos a 5 (DA), 10 (DB) e 50 (DC) mg/kg/dia de difenoconazol, via gavagem por 30 dias consecutivos. Durante o período de exposição, os animais foram acompanhados em relação aos sinais clínicos de toxicidade, consumo de água e ração e peso corpóreo. Ao término deste período, os órgãos reprodutivos, fígado e rins foram coletados e pesados. Os espermatozoides foram submetidos à avaliação da motilidade, morfologia, vitalidade, integridade acrossomal e análise de Espectroscopia de Espalhamento Raman Amplificado em Superfície (SERS). O testículo e o epidídimo direito foram coletados para as contagens espermáticas. Para o teste de aprendizado de máquina foram utilizados quatro algoritmos de reconhecimento de padrões: Artificial Neural Network (ANN), Bayes Classifier (BAY), K-Nearest Neighbors (K-NN) e Support Vector Machine (SVM). Os resultados foram comparados por ANOVA com o teste “a posteriori” de Tukey, e o teste de Kruskall-Wallis, com “a posteriori” de Dunn, considerando p<0,05. O peso corpóreo e dos órgãos reprodutivos, fígado e rins não sofreram alterações significativas após a exposição ao fungicida. A motilidade progressiva, a integridade da membrana acrossomal e a porcentagem de espermatozoides morfologicamente normais foram reduzidas nos grupos DB e DC em relação ao grupo controle. Já a vitalidade foi reduzida apenas no grupo DC. Além disso, os números de espermatozoides no testículo e no segmento cabeça/corpo do epidídimo e a produção diária de espermatozoides foram reduzidos nos três grupos expostos. As medidas de SERS mostraram alterações nas bandas dos espectros dos espermatozoides do grupo DC em relação ao controle. A análise computacional identificou a presença de um padrão para os grupos experimentais com boa classificação no teste SVM (≥ 80% de acurácia). Assim, concluiu-se que a exposição de ratos Wistar a diferentes doses do fungicida difenoconazol pode reduzir a qualidade espermática, com reconhecível padrão de classificação de grupos de exposição.

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.

As modificações ambientais provocadas pela humanidade, em especial pela agricultura, têm sido motivo de preocupação e estudos por todo o mundo. Nesse sentido, os solos figuram como um dos compartimentos ambientais mais impactados pelo uso de agrotóxicos, produtos amplamente utilizados na agricultura moderna. O objetivo deste trabalho foi avaliar se e como os agrotóxicos Score® 250 EC (i.a. difenoconazol) e Kraft® 36 EC (i.a. abamectina), isolados e em mistura, afetam a flora (germinação e crescimento do tomate - Lycopersicon lycopersicum), as comunidades microbianas do solo (biomassa microbiana em carbono, respiração, quociente metabólico e enzima &beta;-glucosidase) e os enquitreídeos (reprodução de Enchytraeus crypticus em diferentes densidades e a relação trófica entre estes e os microrganismos), ao longo do tempo após a contaminação do solo. Em relação aos parâmetros microbianos, a despeito de algumas variações em decorrência da presença dos agrotóxicos, os indicadores das funções gerais do sistema edáfico não foram grandemente prejudicados, expressando uma redundância funcional. Não obstante, o solo-controle apresentou maior estabilidade em relação às variações dos parâmetros, sugerindo que os microrganismos presentes neste solo apresentaram uma maior robustez e estabilidade ao longo do tempo. Em relação aos testes com E. crypticus, os índices de reprodução não foram significativamente alterados em função da ação dos agrotóxicos, mas ratificou-se a importância dos microrganismos na dieta dos mesmos, haja vista as correlações entre o tamanho das comunidades microbianas e as taxas de crescimento dos enquitreídeos. Com relação ao crescimento e germinação do tomate, puderam ser observados valores maiores de altura e massa seca das plântulas em relação ao controle. Em contrapartida, observou-se uma possível melhor tendência de crescimento das plântulas no solo controle ao longo do tempo. Por fim, considerando a complexa problemática brasileira em relação ao uso de agrotóxicos, reiterou-se a importância do cumprimento das recomendações de aplicação de ambos os agrotóxicos avaliados por parte dos agricultores e recomendou-se a iniciativa de diminuição progressiva da sua utilização. / Environmental changes caused by humanity, especially by agriculture, have been a cause for concern throughout the world. The soils are one of the environmental compartments most impacted by the use of pesticides, which are widely used in modern agriculture. This research aimed at evaluating whether and how the insecticide Kraft® 36 EC (a.i. abamectin) and the fungicide Score® 250 EC (a.i. difenoconazole), isolated and in mixture, affect: a) the soil microbial communities (microbial biomass carbon, respiration, metabolic quotient and &beta;-glucosidase enzyme); b) enchytraeid worms (reproduction of Enchytraeus crypticus in different densities and their trophic relation with microorganisms); and c) the flora (emergence and growth of tomato - Lycopersicon lycopersicum), over 84 days after contamination. The microbial indicators were not greatly impaired and expressed a functional redundancy, despite some variations due to the presence of pesticides. Nevertheless, the control group presented a greater stability than the contaminated ones, suggesting a greater robustness and stability of microorganisms over time, which are important factors for a better quality of the soil. In relation to E. crypticus tests, the importance of microorganisms on their diet was ratified, since positive correlations between the size of microbial communities and the enchytraeids rate of increase were observed. The different densities of E. crypticus were not significantly influenced by the effects of pesticides on the microorganisms. With respect to the growth and germination of tomato, higher values of height and dry mass of the seedlings were observed in contaminated groups. On the other hand, a higher growth tendency of the seedlings in the control soil was observed over time. Finally, considering the complexity of the Brazilian pesticide issue, we emphasize the importance of compliance of the recommendations on pesticides application and reinforce the initiative of decreasing their use.

As modificações ambientais provocadas pela humanidade, em especial pela agricultura, têm sido motivo de preocupação e estudos por todo o mundo. Nesse sentido, os solos figuram como um dos compartimentos ambientais mais impactados pelo uso de agrotóxicos, produtos amplamente utilizados na agricultura moderna. O objetivo deste trabalho foi avaliar se e como os agrotóxicos Score® 250 EC (i.a. difenoconazol) e Kraft® 36 EC (i.a. abamectina), isolados e em mistura, afetam a flora (germinação e crescimento do tomate - Lycopersicon lycopersicum), as comunidades microbianas do solo (biomassa microbiana em carbono, respiração, quociente metabólico e enzima &beta;-glucosidase) e os enquitreídeos (reprodução de Enchytraeus crypticus em diferentes densidades e a relação trófica entre estes e os microrganismos), ao longo do tempo após a contaminação do solo. Em relação aos parâmetros microbianos, a despeito de algumas variações em decorrência da presença dos agrotóxicos, os indicadores das funções gerais do sistema edáfico não foram grandemente prejudicados, expressando uma redundância funcional. Não obstante, o solo-controle apresentou maior estabilidade em relação às variações dos parâmetros, sugerindo que os microrganismos presentes neste solo apresentaram uma maior robustez e estabilidade ao longo do tempo. Em relação aos testes com E. crypticus, os índices de reprodução não foram significativamente alterados em função da ação dos agrotóxicos, mas ratificou-se a importância dos microrganismos na dieta dos mesmos, haja vista as correlações entre o tamanho das comunidades microbianas e as taxas de crescimento dos enquitreídeos. Com relação ao crescimento e germinação do tomate, puderam ser observados valores maiores de altura e massa seca das plântulas em relação ao controle. Em contrapartida, observou-se uma possível melhor tendência de crescimento das plântulas no solo controle ao longo do tempo. Por fim, considerando a complexa problemática brasileira em relação ao uso de agrotóxicos, reiterou-se a importância do cumprimento das recomendações de aplicação de ambos os agrotóxicos avaliados por parte dos agricultores e recomendou-se a iniciativa de diminuição progressiva da sua utilização. / Environmental changes caused by humanity, especially by agriculture, have been a cause for concern throughout the world. The soils are one of the environmental compartments most impacted by the use of pesticides, which are widely used in modern agriculture. This research aimed at evaluating whether and how the insecticide Kraft® 36 EC (a.i. abamectin) and the fungicide Score® 250 EC (a.i. difenoconazole), isolated and in mixture, affect: a) the soil microbial communities (microbial biomass carbon, respiration, metabolic quotient and &beta;-glucosidase enzyme); b) enchytraeid worms (reproduction of Enchytraeus crypticus in different densities and their trophic relation with microorganisms); and c) the flora (emergence and growth of tomato - Lycopersicon lycopersicum), over 84 days after contamination. The microbial indicators were not greatly impaired and expressed a functional redundancy, despite some variations due to the presence of pesticides. Nevertheless, the control group presented a greater stability than the contaminated ones, suggesting a greater robustness and stability of microorganisms over time, which are important factors for a better quality of the soil. In relation to E. crypticus tests, the importance of microorganisms on their diet was ratified, since positive correlations between the size of microbial communities and the enchytraeids rate of increase were observed. The different densities of E. crypticus were not significantly influenced by the effects of pesticides on the microorganisms. With respect to the growth and germination of tomato, higher values of height and dry mass of the seedlings were observed in contaminated groups. On the other hand, a higher growth tendency of the seedlings in the control soil was observed over time. Finally, considering the complexity of the Brazilian pesticide issue, we emphasize the importance of compliance of the recommendations on pesticides application and reinforce the initiative of decreasing their use.