Fronteiras em Ciência Ambiental

os Pesticidas são cada vez mais utilizados em todo o mundo e, simultaneamente, aumentam as evidências de que eles têm prejudicial ecológicas efeitos sobre a biodiversidade de organismos em paisagens agrícolas., No entanto, os pesticidas são também considerados como um grupo de produtos químicos altamente regulamentados no que respeita ao seu risco para o ambiente. O objectivo deste tópico de investigação é fornecer uma panorâmica do Estado dos conhecimentos sobre os efeitos não visados dos pesticidas e identificar lacunas de conhecimento. Nós coletamos no total 14 artigos escritos por 61 autores, oito dos quais são trabalhos de pesquisa originais e seis São revisões. Muitos trabalhos lidavam com efeitos de herbicidas e inseticidas. Os efeitos do glifosato e dos neonicotinóides foram abordados para vários grupos de organismos., Mas também fungicidas, bem como rodenticidas estavam no foco dos pesquisadores e alguns abordaram mais de uma classe de pesticidas. Vários documentos formularam explicitamente recomendações para alterações às actuais abordagens de avaliação dos riscos necessárias para a regulamentação dos pesticidas.o modo de ação dos herbicidas à base de glifosato ainda não é completamente compreendido. Gomes et al. testei a inibição da fotossíntese dependente do glifosato no Salgueiro. Os autores mostraram que o glifosato promove mudanças no aparelho fotossintético levando à diminuição da fotoquímica., Pela primeira vez, foram apresentados efeitos de interligação na Via do xiquimato, processo fotossintético e eventos oxidativos nas plantas. Esta pesquisa documentou que o glifosato induz uma série de eventos interligados que levam à diminuição da atividade fotossintética em plantas de salgueiro e indica como a tolerância ao glifosato em plantas pode se desenvolver através da ativação de sistemas antioxidantes.os efeitos de deriva de herbicidas na comunidade de plantas da margem de campo têm sido pouco estudados até agora. Num julgamento de campo, Nelemans et al., efeitos investigados de um herbicida (metsulfurão-metilo) nas comunidades vegetais semeadas. O desvio de herbicidas afetou a produção de biomassa, a cobertura vegetal e a germinação de sementes de várias espécies vegetais. O Estudo implica que a deriva por pulverização leva a mudanças na composição das espécies e na sucessão da vegetação em áreas fora das culturas adjacentes aos campos aráveis.os herbicidas podem não só afectar as plantas fora do campo, mas também os microrganismos do solo, tal como estudados por Aristilde et al., Os seus resultados mostram que o glifosato alterou os níveis metabólicos na Via biossintética dos aminoácidos aromáticos na bactéria Pseudomonas do solo. A maior inibição foi encontrada para o triptofano, um precursor importante de metabolitos secundários. Os autores concluem que a perturbação específica induzida pelo glifosato da biossíntese de novo dos aminoácidos aromáticos acompanhada de perturbações metabólicas generalizadas foi responsável pelos efeitos adversos observados dependentes da dose., Seus achados sugerem que as bactérias rizosféricas podem ser menos suscetíveis aos efeitos do glifosato devido ao ambiente de alto carbono na rizosfera com uma concentração relativamente maior de aminoácidos e açúcares em relação aos solos em massa.raramente se considera que as espécies anfíbias que migram pelos campos aráveis possam estar expostas a pesticidas. Berger et al. avaliou padrões de migração regional e aplicações de glifosato na agricultura alemã ao longo de 20 anos., Seus resultados revelam o maior aumento na coincidência temporal com a aplicação de glifosato para tritão-de-crista adulto e juvenil (Triturus cristatus) e sapo-de-barriga-fogo (Bombina bombina). Os autores exigem que a avaliação dos riscos de pesticidas comece a considerar a potencial exposição dos anfíbios e inclua os efeitos daí resultantes no procedimento de regulamentação.os efeitos interactivos entre herbicidas à base de glifosato e parâmetros ambientais foram estudados por Baier et al., Os resultados deste experimento laboratorial mostraram que os ovos de sapos comuns (Bufo bufo) eram mais sensíveis a herbicidas do que girinos. A interacção entre as concentrações de herbicidas e a temperatura resultou em efeitos mais pronunciados do glifosato a temperaturas mais baixas. Isto é notável, uma vez que os estudos ecotoxicológicos para a avaliação do risco regulamentar não estão a avaliar a temperatura como co-factor e, por conseguinte, o risco real pode ser subestimado.na sua contribuição, Gomes e Juneau analisaram como as variações das condições climáticas influenciam a toxicidade dos herbicidas em algas e cianobactérias., Eles mostram que as respostas às interações entre luz, temperatura e herbicidas são específicas da espécie, tornando difícil estabelecer um único modelo de como a mudança climática afetará a toxicidade de herbicidas para algas aquáticas. Os autores também exigem a inclusão de Parâmetros ambientais na avaliação do risco de pesticidas.no seu mini-estudo, O Stoner mostra que a actual avaliação dos riscos neonicotinóides não aborda adequadamente as diferenças entre as abelhas melíferas (Apis mellifera) e os espécimes do género Bombus spp.)., Uma vez que as rainhas do género Bombus spp.são solitárias durante algum tempo e procuram por pólen e néctar, a sua exposição a pesticidas é mais elevada do que a das abelhas do mel, onde as abelhas trabalhadoras fornecem alimentos e estão, portanto, potencialmente expostas a pesticidas. É exigida investigação adicional centrada em períodos críticos na vida de uma rainha do género Bombus spp.e no risco de exposição a pesticidas e efeitos conexos.os neonicotinóides e seus efeitos sobre as borboletas, incluindo também os endpoints subletais, foram abordados numa revisão sistemática por Mulé et al., Os inseticidas causam efeitos negativos, como taxa de sobrevivência reduzida, interrupção de alimentação e alteração do comportamento de oviposição. O artigo destaca que tem sido impossível determinar quais espécies de borboletas são as mais sensíveis até agora.o impacto dos insecticidas em ambientes aquáticos foi revisto por Sánchez-Bayo et al. O artigo mostra uma contaminação aquática generalizada por neonicotinóides e identifica as comunidades mais em risco., As lacunas de conhecimentos resultam de dificuldades na obtenção de dados experimentais a longo prazo relacionados com os efeitos nos organismos individuais nos impactos nas populações e nos ecossistemas.os efeitos individuais e combinados dos pensos de insecticida e fungicida e a subsequente aplicação de herbicidas no biota do solo e nos processos foram estudados por van Hoesel et al. Os pensos de sementes no trigo de Inverno reduziram significativamente a atividade superficial das minhocas, sem diferença se foram utilizados inseticidas ou fungicidas., Os autores concluem que os efeitos interativos no biota do solo e processos de diferentes classes sistêmicas de pesticidas devem receber mais atenção.apesar de a agricultura dominar grande parte da paisagem europeia, não existem informações sobre a actividade das MTD em diferentes culturas, pelo que a exposição não pode ser adequadamente tratada. Stahlschmidt et al. investigou a actividade de procura de morcegos numa paisagem agrícola na Alemanha. Em 300 noites acumuladas de amostragem, foi registado um total de 14 espécies de MTD., Os elevados níveis de actividade das MTD acima das culturas, os correspondentes insumos de pesticidas e a disponibilidade de presas, tornam provável a exposição dos morcegos por via alimentar. Os morcegos e a sua exposição a pesticidas não são actualmente considerados no regulamento da UE relativo aos pesticidas.um aspecto frequentemente ignorado foi abordado por Topping e Elmeros: a exposição de predadores de mamíferos a anticoagulantes rodenticidas foi investigada usando um modelo espácio-temporal apoiado por um estudo experimental., O artigo sugere que o condutor de elevada incidência de anticoagulantes rodenticidas em pequenos mamíferos não visados está provavelmente relacionado com os padrões de uso.

na sua revisão Römbke et al. resumiu os efeitos ecotoxicológicos dos pesticidas nos enchytraeids (Oligochaeta) nos agroecosistemas. Devido ao seu estreito contacto com a água dos poros do solo, uma elevada taxa de ingestão e uma fina cutícula, mostram uma elevada sensibilidade a uma vasta gama de pesticidas., Os autores recomendam o uso de enchytraeids em avaliações de risco de pesticidas devido à sua diversidade, importância funcional e uso simples em testes padronizados.

na sua revisão, Ittner et al. chamar a atenção para os fungos aquáticos como um nível trófico desconsiderado, não abordado na avaliação regulamentar dos riscos aquáticos até à data. Os fungos de água doce são um grupo diverso e desempenham funções importantes na dinâmica da rede alimentar dos ecossistemas de águas superficiais., Os autores concluem que o desenvolvimento e padronização de diferentes bioensaios de fungos é necessário para proteger eficazmente as teias-alimentos nos ecossistemas aquáticos.coletivamente, somos gratos a todos os contribuidores por apresentar uma variedade de aspectos em diferentes níveis de complexidade, da fisiologia ao funcionamento do ecossistema. Tornou-se também claro que aplicamos enormes quantidades de pesticidas que atingem diferentes compartimentos dos ecossistemas na paisagem agrícola, com pouco conhecimento sobre os seus efeitos não visados., Como consequência, quedas dramáticas na biodiversidade em insetos, aves e outros organismos têm sido relacionados com a poluição de pesticidas (Geiger et al., 2010; Beketov et al., 2013; Sánchez-Bayo e Wyckhuys, 2019). Isto deverá alertar-nos para o desafio radical e para a remodelação total dos actuais procedimentos de avaliação dos riscos ambientais dos pesticidas, uma vez que estes são manifestamente inadequados para proteger a biodiversidade e a integridade dos ecossistemas.,f restantes lacunas de conhecimento, entre eles estão (não exaustiva):

• efeitos de aditivos e tensoativos em formulações de pesticidas, em vez de ingredientes ativos

• efeitos realistas campo de populações e comunidades, ao invés de incluir singe espécies estudos

• efeitos de mais do que um pesticidas resultantes de misturas de tanque e da vida real de aplicação de sequências

• carry-over e o legado de efeitos

• efeitos em campos agrícolas e ecossistemas vizinhos (e.,g., pesticidas)

• interações com estressores ambientais, tais como organísmica de concorrência, fatores abióticos (temperatura, umidade), tipos de solo (teor de húmus), e as mudanças climáticas

Em conclusão, as prioridades para o futuro trabalho de agrotóxicos e seus efeitos devem se concentrar na investigação ou simulação realista situações de campo, por exemplo, várias aplicações de pesticidas durante a estação de crescimento, incluindo temporais e espaciais de interações com a fauna e a flora.,

contribuições do autor

todos os autores listados fizeram uma contribuição substancial, direta e intelectual para a obra, e aprovou-a para publicação.

Declaração de conflito de interesses

os autores declaram que a investigação foi realizada na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que possam ser interpretadas como um potencial conflito de interesses.