Macroinvertebrados bentônicos em lavoura de arroz irrigado sob efeito de fungicidas e inseticidas | Benthic macroinvertebrates in irrigated rice field under effect of fungicides and insecticides

The irrigated rice crop has economic and social importance for the state of Rio Grande do Sul. It is considered an environment rich in biological diversity, it is home for a range of animal communities, especially invertebrates. However, the intensive use of pesticides has led to concerns about the impact on non-target aquatic organisms. The objective in this study was to evaluate the effects of fungicides and insecticides currently used in irrigated rice crop on the community of benthic macroinvertebrate. For this, field and laboratory experiments were conducted. Two field experiments (seasons 2012/13 and 2013/14), in an experimental lowland area, in the Federal University of Santa Maria, RS, Brazil were carried out in 10m2 plots cultivated with rice plants and control plots with and without rice plants, with a water depth of 10 cm. The treatments: trifloxystrobin + tebuconazole (50 + 100 g a.i. ha-1), tricyclazole (225 g a.i ha-1), lambda-cyhalothrin + Thiamethoxam (15.9 + 21.1 g a.i ha-1) and diflubenzuron (19.2 g a.i ha-1) were applied as a single dose on rice plants at stage R3. Soil samples were collected to evaluate the richness and density of benthic macroinvertebrate fauna. Physical and chemical water parameters such as temperature, pH and dissolved oxygen, and the persistence of pesticides in water and soil were evaluated during the experiments. The sample sufficiency for studies of the benthic macroinvertebrate community in rice crop areas was set. Two laboratory tests were carried out to complement the field studies. The first experiment aimed to verify the cytotoxic and genotoxic effects of tricyclazole through the bioindicator Allium cepa and the second experiment, aimed to verify the acute toxicity of the lambda-cyhalothrin and thiamethoxam active ingredients, alone and in combinations, on the species Chironomus dilutus organisms. The results showed that the establishment of the benthic macroinvertebrate community is favored in the natural environment without pesticides and rice plants. However, the application of a single dose of trifloxystrobin + tebuconazole fungicides and tricyclazole and lambda-cyhalothrin insecticide thiamethoxam + diflubenzuron causes no significant effects on the macroinvertebrate richness and density. Tebuconazole, tricyclazole and thiamethoxam had high persistence in irrigation water of the rice crop. Also, tricyclazole increased the genotoxic activity in the irrigation water of the rice crop, through the emergence of chromosomal alterations, without, however, causing significant effects on the mitotic index. The tested doses of lambda-cyhalothrin pyrethroid and thiamethoxam neonicotinoid, alone or in combinations, did not cause significant changes on organisms of the species Chironomus dilutus in laboratory studies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

A lavoura de arroz irrigado apresenta importância econômica e social para o estado do Rio Grande do Sul. É considerado um ambiente rico em diversidade biológica, pois abriga uma gama de comunidades de animais, especialmente invertebrados. Entretanto, a utilização intensiva de agrotóxicos tem levado a preocupações quanto ao impacto sobre os organismos aquáticos não alvos. Objetivou-se na presente pesquisa avaliar os efeitos de fungicidas e inseticidas utilizados na cultura do arroz irrigado sobre a comunidade de macroinvertebrados aquáticos bentônicos. Para isso, foram realizados experimentos de campo e laboratoriais. Dois experimentos de campo (safras 2012/13 e 2013/14) foram realizados em área didático experimental de várzea, da Universidade Federal de Santa Maria, RS, em parcelas experimentais de 10m2 cultivadas com arroz irrigado e parcelas controle com e sem plantas de arroz, com lâmina de água de 10 cm de altura. Os tratamentos: trifloxistrobina + tebuconazol (50 + 100 g i.a.ha-1), triciclazol (225 g i.a.ha-1), lambda-cialotrina + tiametoxam (15,9 + 21,1 g i.a.ha-1) e diflubenzuron (19,2 g i.a.ha-1) foram aplicados em dose única sobre as plantas de arroz em estádio R3. Amostras de solo foram coletadas para avaliação da riqueza e densidade da fauna de macroinvertebrados bentônicos. Parâmetros físico-químicos da água, tais como temperatura, pH e oxigênio dissolvido e a persistência dos agrotóxicos na água e no solo foram avaliados durante os experimentos. A suficiência amostral para estudos com a comunidade de macroinvertebrados bentônicos em áreas de cultivo de arroz irrigado foi definida. Dois ensaios laboratoriais foram realizados a fim de complementar os estudos de campo. O primeiro experimento objetivou verificar os efeitos citotóxicos e genotóxicos de triciclazol, através do bioindicador Allium cepa e, o segundo experimento, objetivou verificar a toxicidade aguda dos princípios ativos lambda-cialotrina e tiametoxam, isolados e em misturas, sobre organismos da espécie Chironomus dilutus. Os resultados mostraram que o estabelecimento da comunidade de macroinvertebrados bentônicos é favorecido quando em ambiente natural, livre de agrotóxicos e sem plantas de arroz. Entretanto, a aplicação de apenas uma dose dos fungicidas trifloxistrobina + tebuconazol e triciclazol e dos inseticidas lambda-cialotrina + tiametoxam e diflubenzuron não ocasionou efeitos significativos sobre a riqueza e densidade de macroinvertebrados. Tebuconazol, triciclazol e tiametoxam apresentaram elevada persistência na água de irrigação da lavoura de arroz irrigado. Triciclazol causou também aumento da atividade genotóxica na água de irrigação da lavoura de arroz, através do aparecimento de alterações cromossômicas, sem, contudo, causar efeitos significativos sobre o índice mitótico. As doses testadas do piretróide lambda-cialotrina e do neonicotinóide tiametoxam, isolados ou em misturas, não causaram alterações significativas sobre organismos da espécie Chironomus dilutus, em estudos laboratoriais.