Respostas dos organismos marinhos à azoxistrobina e à sua formulação comercial Ortiva®.

Abstract

O aumento da aplicação extensiva de pesticidas na agricultura conduz à contaminação nos ecossistemas aquáticos. A azoxistrobina (AZX) é um fungicida de largo espectro que permite controlar quatro classes de fungos através da inibição da respiração mitocondrial. A toxicidade da substância ativa e da sua formulação comercial para organismos não-alvo marinhos/estuarinos é muito pouco conhecida, apesar deste compartimento aquático ser um potencial receptor deste pesticida devido às escorrências oriundas de campos agrícolas localizados nas margens de rios. Deste modo, o principal objetivo deste trabalho foi determinar e comparar a toxicidade do ingrediente ativo azoxistrobina e da sua formulação comercial Ortiva® para biota marinho/estuarino. Para atingir este objetivo foram colocadas duas hipóteses: (i) existe uma elevada variabilidade na sensibilidade de espécies marinhas/estuarinas a este compostos e (ii) os dois compostos em questão apresentam toxicidade diferencial para as espécies marinhas/estuarinas. A avaliação da toxicidade destes compostos foi determinada através da realização de ensaios ecotoxicológicos de curta duração com sete espécies marinhas/estuarinas pertencentes a diferentes grupos taxonómicos e funcionais: a bactéria Vibrio fischeri, as microalgas Nannochloropsis gaditana e Phaeodactylum tricornutum, a macroalga Ulva sp., o gastrópode Gibbula umbilicalis, o rotífero Brachionus plicatilis e o artrópode Artemia fransciscana. O gastrópode G. umbilicalis foi a espécie mais sensível [LC50,96h, mortalidade: 13,2 (10,4-15.9) µg/L e 17,0 (12,7 – 22,0) µg/L para AZX e Ortiva®, respectivamente] e a bactéria V. fischeri foi a mais tolerante [EC50,5min, produção de bioluminescência: 10,3 (8,68-12,1) mg/L e 1,23 (0,94-1,60) g/L para AZX e Ortiva®, correspondentemente] aos dois compostos testados. No geral, as espécies testadas apresentaram maior sensibilidade ao ingrediente ativo AZX do que à sua formulação comercial Ortiva®, embora não fosse possível determinar os efeitos tóxicos dos dois compostos na macroalga Ulva sp. e no rotífero B. plicatilis. Foi ainda calculado o valor de quociente de risco para azoxistrobina que revelou ser muito alto. Os resultados obtidos neste estudo confirmam que a AZX e a sua formulação comercial são altamente tóxicas para os organismos marinhos/estuarinos. Estes resultados poderão contribuir para o estabelecimento de limites máximos de AZX no ambiente, levando a um uso mais sustentável do pesticida e a uma maior proteção dos ecossistemas receptores.

The increase of extensive application of pesticides in agriculture leads to contamination in aquatic ecosystems. Azoxystrobin (AZX) is a broad-spectrum fungicide that enables to control of four classes of fungi by inhibiting mitochondrial respiration. The toxicity of the active substance and its commercial formulation for non target marine/estuarine organisms is poorly studied, despite the fact that this aquatic compartment constitutes a potential recipient of this pesticide due to run-off coming from agricultural fields located on the margins of rivers. Accordingly, the main objective of this work was to determine and compare the toxicity of the active ingredient azoxystrobin and its commercial formulation Ortiva® for marine/estuarine biota. To achieve this goal two hypotheses were formulated: (i) there is a high variability in sensitivity of marine/estuarine species to these compounds and (ii) the two compounds in question exhibit differential toxicity to marine/estuarine species. The assessment of the toxicity of these compounds was determined by performing ecotoxicological short-term assays with seven marine/estuarine species: bacteria Vibrio fischeri, microalgae Nannochloropsis gaditana and Phaeodactylum tricornutum, macroalgae Ulva sp., gastropod Gibbula umbilicalis, rotifer Brachionus plicatilis and arthropod Artemia fransciscana. The gastropod was the most sensitive species [LC50,96h, mortality: 13,2 (10,4-15.9) µg/L and 17,0 (12,7 – 22,0) µg/L to AZX and Ortiva®, respectively] while the bacteria the most tolerant one [EC50,5min, bioluminescence production: 10,3 (8,68-12,1) mg/L and 1,23 (0,94-1,60) g/L for AZX and Ortiva®, respectively] to the two tested compounds. Overall, the tested species showed higher sensitivity to the active ingredient AZX than to its commercial formulation Ortiva®, although it was not possible to determine the toxic effects of the two compounds in macroalga Ulva sp. and rotifer B. plicatilis. It was also calculated the risk quotient value for azoxystrobin that turned out to be very high. The results obtained in this study confirm that AZX and its commercial formulation are highly toxic to marine/estuarine organisms. These results may contribute to the establishment of maximum available limits of AZX in the environment, leading to a more sustainable use of pesticides and a higher protection of the receiving ecosystems.