Abstract:
A expansão agrícola gerou um aumento do uso de agrotóxicos nas lavouras, sendo estas atividades as que mais contaminam os ecossistemas aquáticos. Dentre eles, o herbicida atrazina e clomazona são amplamente utilizados em alguns países como o Brasil, apesar de sua proibição em diversos outros países, devido à sua toxicidade. A macrófita aquática Eichhornia crassipes é uma espécie não-alvo potencialmente afetada pelo uso dos herbicidas atrazina e clomazona, por responder anatômica e fisiologicamente às condições ambientais em que se desenvolve. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura anatômica das raízes e folhas de E. crassipes submetidas a diferentes concentrações dos herbicidas atrazina e clomazona, testadas individualmente e em mistura, bem como identificar o potencial genotóxico e as possíveis alterações do metabolismo fotossintético induzidos pela atrazina, sobre essa macrófita. Propágulos clonais de E. crassipes foram expostos agudamente a diferentes tratamentos. Para atrazina, foi também realizado um teste de toxicidade crônico. A clomazona teve um efeito nos pigmentos fotossintéticos, onde foi observada a não formação de pigmentos carotenoides, o qual gerou um clareamento nas folhas. A atrazina afetou a biomassa das folhas e da planta, após dois dias de exposição, mas a planta foi capaz de se recuperar e até crescer na presença desse herbicida. Da mesma forma, estruturas anatômicas da folha, como epiderme adaxial (EAD), epiderme abaxial (EAB), parênquima paliçádico (PP) e parênquima esponjoso (PE), apresentaram efeitos no início da exposição e se recuperaram, principalmente, ao final da exposição (14 dias). Com relação aos pigmentos fotossintéticos, os níveis de clorofila a, clorofila b e carotenoides aumentaram com o tempo, independentemente da concentração de atrazina. A incidência de micronúcleos foi o parâmetro mais afetado, mostrando que a atrazina é genotóxica para E. crassipes. Este estudo mostrou que os herbicidas avaliados podem induzir alterações estruturais e genotóxicas à E. crassipes, mas a espécie também apresenta potencial de recuperação. Os resultados reforçam que a atrazina e clomazona afetam negativamente espécies não-alvo, mesmo em concentrações ambientais relevantes, o que denota a necessidade de se estabelecer ou refinar medidas para reduzir/controlar a sua aplicação em áreas de uso autorizado.
Agricultural expansion has generated an increase in the use of pesticides in crops, which intensely contaminate aquatic ecosystems. Among them, the herbicides atrazine and clomazone are widely used in some countries such as Brazil, despite their ban due to their toxicity in several other countries. The non-target species potentially affected by the use of atrazine and clomazone, Eichhornia crassipes, responds anatomically and physiologically to the environmental conditions in which it develops. Therefore, the objective of this work was to assess the anatomical structure of the roots and leaves of E. crassipes regarding the effects of exposure to different concentrations of atrazine and clomazone individually and in mixture, as well as to identify the genotoxic potential of atrazine and the alterations they cause on the photosynthetic metabolism of E. crassipes. Clonal propagules of E. crassipes were acutely exposed to different treatments. For atrazine, a chronic toxicity test was also carried out. Clomazone had an effect on photosynthetic pigments, it was observed the non-formation of carotenoid pigments which generated bleaching in the leaves. Atrazine affected leaf and plant biomass after two days of exposure, but the plant was able to recover and even grow in the presence of this herbicide. Likewise, anatomical structures of the leaf, such as adaxial epidermis (ADE), abaxial epidermis (ABE), palisade parenchyma (PI) and spongy parenchyma (PS), showed effects at the beginning of the exposure and recovered mainly at the end of the exposure (14 days). With respect to photosynthetic pigments, the levels of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids increased with time, regardless of the atrazine concentration. The incidence of micronucleus was the most affected endpoint, showing that atrazine is genotoxic to E. crassipes. This study showed that E. crassipes is negatively affected by herbicides, but it also has recovery potential. The results reinforce that atrazine and clomazone negatively affect ecologically relevant species, even at relevant environmental concentrations, and measures to reduce/control their use need to be established or refined in areas of authorized use.
