1 2 ALTERAÇÕES DE CRESCIMENTO NO JILÓ (Solanum gilo Raddi) NA 3 PRESENÇA DO AGROTÓXICO THIAMETHOXAM 4 5 6 Cristina Costa Saraiva Marina Neiva Alvim RESUMO 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Este trabalho analisa o crescimento e o desenvolvimento do jiló (Solanum gilo Raddi 1825) na presença do agrotóxico Thiamethoxam e teve como objetivo verificar possíveis alterações anatômicas e fisiológicas nessa planta durante o tratamento. Foram utilizadas 28 mudas de jiló sendo observadas durante 20 dias quanto ao seu crescimento e desenvolvimento. Nos últimos 10 dias foi aplicado o agrotóxico Thiamethoxam em 14 mudas. Após estes procedimentos, foi medida a parte aérea das mudas tratadas com o defensivo agrícola e das mudas borrifadas apenas com água. Para análise da área foliar, utilizou-se o programa Image J. Também foram feitos cortes anatômicos nas folhas das plantas, necessários para a montagem de lâminas semipermanentes para observação ao microscópio óptico. Os resultados foram tabelados e expressados através de gráficos. 19 Palavras-chave: jiló; Thiamethoxam; alterações anatômicas e fisiológicas 20 1 INTRODUÇÃO 21 Segundo Roel (2002), atualmente a agricultura de larga escala depende de 22 práticas industrializadas de alta tecnologia e a sua produtividade é condicionada ao 23 uso de agrotóxicos. Contudo, vários autores como Chaboussou (2006) e Monquero 24 (2005) afirmam que o uso de agrotóxicos provoca um grande desequilíbrio 25 ambiental, pois há alterações das condições do solo, poluição da água e eliminação 26 de organismos benéficos ou inimigos naturais de patógenos. 27 A saúde da população mundial também é afetada pela ingestão ou exposição 28 aos agrotóxicos, causando vários casos clínicos desde uma simples alergia até o 29 câncer (LUNA, 1998). 30 Quanto a modificações na anatomia e fisiologia das plantas, são 31 apresentados vários estudos como os de Tuffi (2009) e Zobiole (2010), que mostram 32 alterações no limbo foliar, bem como na taxa de fotossíntese e de proteínas quando 33 estas são submetidas a agrotóxicos comprometendo assim, o seu crescimento e 34 desenvolvimento. 35 O Diagnóstico de Fiscalização de uso e Comércio de Agrotóxicos no Brasil, 36 escrito por Rangel et al. (2010) evidencia que a fiscalização ainda é ineficiente, 37 mostrando que há uma demanda no registro de agrotóxicos no cultivo de plantas 38 como o Solanum gilo,Raddi (jiló). 39 Levando em consideração que outras plantas são alteradas quanto a sua 40 anatomia e fisiologia na presença de agrotóxicos, esperou-se, portanto que o 41 mesmo acontecesse com o jiló. Então tornaram-se necessários estudos que 42 verificassem possíveis alterações anatômicas e fisiológicas nessa planta quando foi 43 submetida ao uso de agrotóxicos possibilitando assim, futuras análises de outros 44 pesquisadores nesse sentido e inclusive uma maior fiscalização na agricultura. 45 Este trabalho teve então como objetivo principal determinar a influência do 46 agrotóxico Thiamethoxam na morfologia, no crescimento e desenvolvimento de 47 plantas da espécie Solanum gilo. Neste trabalho o jiló foi submetido ao uso do 48 agrotóxico Thiamethoxam, cuja escolha se deve ao fato de que ele está 49 recentemente sendo usado para o controle de várias pragas, principalmente para 50 insetos que atacam plantas da família Solanaceae. Outros objetivos desse trabalho 51 foram a caracterização e o conhecimento da anatomia da planta Solanum gilo, a 52 comparação anatômica entre o grupo controle e o grupo que recebeu o tratamento 53 com agrotóxico, a análise de alterações fisiológicas na planta sob influência do 54 agrotóxico, a avaliação a partir dos resultados obtidos e a relevância da fiscalização 55 de agrotóxicos no cultivo de Solanum gilo para a comercialização desse produto. 56 57 2 MATERIAL E MÉTODOS 58 A metodologia deste trabalho foi baseada em outros experimentos 59 60 semelhantes desenvolvido por autores com o mesmo objetivo. 61 O experimento foi realizado com 28 mudas da espécie Solanum gilo, onde 14 62 foram utilizadas como plantas controle e 14 receberam o tratamento com o 63 agrotóxico Thiamethoxam. O crescimento das plantas foi observado durante 20 dias. 64 Nos últimos 10 dias de crescimento, foi aplicado nas plantas de tratamento o 65 defensivo agrícola Actara R, um inseticida que contém em sua fórmula o 66 componente ativo Thiamethoxam. O agrotóxico foi aplicado, na dose recomendada 67 pelo fabricante, a uma concentração de 2g/10L de água. Após 10 dias do 68 tratamento, o crescimento das plantas foi registrado, onde se mediu o comprimento 69 da parte aérea das plantas com a ajuda de uma régua. As folhas foram fotografadas 70 e digitalizadas no programa Image J para que também pudesse ser calculada a sua 71 área. 72 Para a observação das características anatômicas ao microscópio óptico, 73 foram feitos cortes transversais em 5 folhas de cada grupo para a montagem de 74 lâminas semi-permanentes. Os cortes foram feitos a mão com o auxílio de lâminas 75 de barbear e um suporte de isopor para possibilitar maior firmeza e facilitar cortes 76 mais delgados das folhas. Os cortes foram colocados numa placa de petri com água 77 para impedir que os mesmos se desidratassem. Foram escolhidos os cortes mais 78 delgados sendo suspensos com a ajuda de um pincel para serem corados. Os 79 cortes foram clarificados com hipoclorito de sódio e depois lavados 5 vezes com 80 água destilada. Para a coloração dos cortes utilizou o corante Azul de Astra durante 81 1 minuto e depois lavados 3 vezes em água destilada. Após a coloração, os cortes 82 foram introduzidos numa lâmina e vedados com uma lamínula. Os cortes foram 83 fotografados durante a observação ao microscópio óptico em um aumento de 10x. 84 As médias da altura e da área foliar foram comparadas utilizando-se o teste 85 Tukey a 5%. Os resultados do experimento foram tabelados e ilustrados em gráficos 86 produzidos pelo programa EXCEL 2007. 87 88 4. RESULTADOS 89 90 Área foliar: Em relação à área foliar (figura 1), os dados mostram que não 91 houve alteração nas plantas tratadas com o componente Thiamethoxam, em 92 comparação à área foliar das plantas controle que foram borrifadas com água. 93 94 95 96 97 98 pulverização com o agrotóxico Thiamethoxam por 10 dias. Valores médios de três plantas, sendo que 99 Comprimento da parte aérea: Quanto ao comprimento da parte aérea, houve 100 uma redução significativa nas plantas tratadas com o componente Thiamethoxam 101 em comparação ao comprimento da parte aérea das plantas borrifadas somente 102 com água (Figura 2). 103 104 105 106 107 108 109 Figura 1 – Área foliar de plantas de Solanum gilo crescidas por 20 dias e submetidas ou não a letras diferentes indicam diferença significativa a 5% no teste de Tukey. 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 Figura 2 – Comprimento da parte aérea de plantas de Solanum gilo crescidas por 20 dias e submetidas ou não a pulverização com o agrotóxico Thiametoxam por 10 dias. Valores médios de 28 plantas, sendo que letras diferentes indicam diferença significativa a 5% no teste de Tukey. 126 Estrutura anatômica da folha: Em corte transversal, observa-se que a lâmina 127 da folha de Solanum gilo apresenta epidermes do tipo unisseriada, onde que nas 128 duas faces estão presentes tricomas tectores e glandulares, sendo em sua maior 129 parte tricomas tectores multicelulares, estratificados do tipo estrelados (Figura 3). No 130 mesofilo o parênquima paliçádico encontra-se somente na face adaxial da folha e o 131 parênquima lacunoso encontra-se na face abaxial, caracterizando a folha como 132 dorsiventral. O parênquima paliçádico contém apenas uma camada de células 133 alongadas e o parênquima lacunoso contém de 5 a 8 camadas de células alongadas 134 em direção paralela à superfície da folha. Foram encontrados no mesofilo alguns 135 idioblastos. 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 PP 150 151 PL 152 153 A B 154 155 156 157 158 paliçádico (PP) e o parênquima lacunoso (PL). B: Detalhe de um tricoma tector multicelular, 159 Em seção transversal, a nervura principal apresenta colênquima do tipo 160 lacunar com células isodiamétricas. O sistema vascular é do tipo bicolateral, ou seja, 161 com o floema em ambos os lados do xilema. Figura 3 – A: Seção transversal do limbo foliar de Solanum gilo mostrando o parênquima estratificado do tipo estrelado. 162 163 164 165 166 167 168 Fl Xi 169 170 171 172 A CO B Fl Fig. 4 – Seção transversal da nervura principal de Solanum gilo. Aspecto geral da nervura (A)(CO = colênquima). Sistema Vascular (B) – (Xi = xilema; Fl = floema.) 173 174 Após a análise baseada na observação visual das lâminas preparadas em 175 laboratório contendo cortes transversais das folhas de Solanum gilo, verificou-se que 176 não houve nenhuma alteração na estrutura anatômica nas plantas borrifadas com 177 Thiamethoxam na dose recomendada pelo fabricante, quando comparadas com as 178 plantas controle. 179 180 181 5. DISCUSSÃO 182 183 184 As alterações provocadas pelos agrotóxicos variam de acordo com as 185 características de cada planta, como no caso do DDT, que aumenta a síntese 186 protéica, o tamanho das folhas, a velocidade de crescimento e rendimento nas 187 videiras e na batata. Porém, o mesmo tem efeito contrário no pepino 188 (CHABOUSSOU, 2006). Segundo o mesmo autor, ação de compostos como o DDT 189 também depende de outros fatores além da natureza botânica da planta, como o tipo 190 de fertilização. 191 O Thiamethoxam é um inseticida do grupo químico neonicotinóide que surgiu 192 recentemente no mercado para o controle de diversas pragas (LARA, 2011). É 193 considerado como muito eficaz por ser de baixa toxicidade, melhor flexibilidade de 194 uso, alta solubilidade em água e por combater insetos com alta capacidade de 195 desenvolverem formas resistentes a outros tipos de inseticidas. (LARA, 2001). De 196 acordo com Fasio Junior (2010), os neonicotinóides se ligam aos receptores 197 nicotínicos pós-sinápticos da acetilcolina, impedindo as sinapses do sistema nervoso 198 dos insetos. 199 São vários trabalhos que utilizam a fórmula do Thiamethoxam para avaliar a 200 sua influência na anatomia e fisiologia de plantas, como no estudo de Martins et al. 201 (2011), que observou uma redução no crescimento e sintomas de fitotoxidez nas 202 mudas de café conilon, tratadas via solo com ciproconazol+thiamethoxam. Neste 203 caso, o autor acredita que a combinação desses compostos tenha desestabilizado a 204 regulação enzimática da membrana plasmática, influenciando na entrada e saída de 205 nutrientes. 206 Nesse estudo, observou-se um menor crescimento da parte aérea das plantas 207 borrifadas com o composto thiamethoxam, comparadas às plantas tratadas apenas 208 com água, concordando, portanto, com os resultados obtidos por Martins (2011). Por 209 outro lado, alguns trabalhos mostram que o ingrediente neonicotinóide pode atuar 210 aumentando o crescimento das plantas, a germinação e a área foliar (CARVALHO, 211 2011). 212 Para a análise da área foliar, não foram observadas diferenças significativas, 213 indicando que não houve alteração no alongamento e nem na divisão celular em 214 plantas de Solanum gilo, quando tratados com thiamethoxam na dose recomendada. 215 Em um trabalho semelhante a este, Martins et.al (2012) analisou a área foliar de 216 mudas de cafeeiro conilon borrifadas com thiamethoxam+cyproconazole na 217 presença ou não de nitrogênio e constatou que em solos deficientes em nitrogênio, 218 os defensivos agrícolas utilizados em sua metodologia causaram uma diminuição da 219 área foliar. Em contrapartida, Tavares (2007) observou um aumento na área foliar de 220 plantas de soja quando suas sementes foram tratadas com thiamethoxam. Os 221 resultados desses trabalhos sugerem que o efeito do agroquímico utilizado nesse 222 experimento depende da espécie da planta tratada, da concentração a ser aplicada 223 do produto e o modo de aplicação, sendo no solo, em sementes ou diretamente nas 224 folhas. 225 Os resultados obtidos através da análise da anatomia de Solanum gilo se 226 assemelham a análises da anatomia de outras plantas da família Solanaceae, como 227 as espécies Solanum variabile (Mart.) e Aureliana fasciculata (Vell.), caracterizadas 228 no estudo de Lima et. al (2009). Assim como Solanum gilo, essas plantas 229 apresentam em sua nervura principal o colênquima do tipo lacunar, com células 230 isodiamétricas e o feixe vascular bicolateral. Em relação aos tricomas, também 231 foram encontrados numerosos tricomas tectores pluricelulares estrelados em 232 Solanum variabile. A análise anatômica do limbo foliar concorda com a descrição do 233 limbo foliar de Solanum lycocarpum feita por Elias et al. (2003), sendo o mesofilo do 234 tipo dorsiventral com parênquima paliçádico formado por uma camada de células 235 alongadas. 236 Em muitos trabalhos, alterações anatômicas na presença de defensivos 237 agrícolas são associadas à dimimuição ou aumento de crescimento. Costa (2011) 238 explica a diminuição da altura das plantas anatomicamente, onde observou 239 alterações na quantidade de células da bainha do feixe, de esclerênquima, 240 colênquima e parênquima nas folhas de L. lapathiofolium na presença de gliphosate, 241 onde o parênquima paliçádico é reduzido, diminuindo assim a taxa de fotossíntese 242 na planta e por conseqüência a incorporação de massa. Entretanto, no presente 243 estudo não foi observada nenhuma alteração nos cortes anatômicos das plantas 244 borrifadas com água+thiamethoxam, quando comparados com os cortes das plantas 245 borrifadas somente com água, o que não poderia explicar nesse caso a diferença de 246 crescimento entre as plantas controle e tratadas com o agrotóxico. Isso sugere que a 247 diferença significativa de tamanho entre as plantas controle e de tratamento tenha 248 sido causada por algum efeito hormonal. 249 Conclusão 250 251 No presente estudo observou-se que o uso do agrotóxico Thiamathoxam 252 como inseticida em plantações de Solanum gilo pode resultar em menor produção, 253 contudo estes dados devem ser confirmados em ensaios em campo. 254 A análise global dos resultados aqui apresentados ressalta a ideia de que 255 alterações no crescimento e desenvolvimento da planta dependem da natureza do 256 agroquímico e das características de cada espécie. 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 REFERÊNCIAS CARVALHO, Nathália Leal; PERLIN, Rômulo Souza;COSTA, Ervandil Corrêa. Thiametoxam em tratamentos de sementes. Monografias Ambientais, Santa Maria – RS, v.2, n.2, p.158-175, 2011. 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