ESTUDOS COM ZINEB- 14C EM SUSPENSÃO AQUOSA E EM FOLHAS DE TOMATEIRO*RESUMO
Estudou-se a degradação do zineb-14C no metabólito etilenotiouréia (ETU) em solução aquosa e nas folhas de tomateiro. Em suspensão aquosa o zineb degradou-se em ETU, já nas primeiras 8 horas de incubação, prosseguindo essa degradação com os períodos mais longos de tratamento em pH 6,0 e 7,() e a temperatura de 30°C. A ETU, detectada nas folhas de tomateiro, já estava presente na formulação aplicada, sendo detectados resíduos desse metabólito nas folhas até 21 dias após a aplicação.
PALAVRAS-CHAVE
- Fungicidas: ditiocarbamatos; etilenotiouréia.
SUMMARY
14C-zineb degradation in ethylenethiourea (ETU) was studied in aqueous suspension and on tomato leaves. In aqueous suspension zineb decomposes in ETU, in the first 8 hours of incubation; degradation proceeds with the incubation time. in pH 6.0 and 7.0 at 30°C. ETU was detected in tomato leaves, and though already present in the formulation applied to plants, residues were detected even 21 days after the application.
KEY-WORDS
- Dithiocarbamates fungicides; ethylenethiourea
INTRODUÇÃO
Os fungicidas do grupo etilenobisditiocarbamatos utilizados no controle de doenças de várias culturas têm despertado o interesse para o estudo toxicológico e ecológico devido à presença de um de seus metabólitos, a etilenotiouréia (ETU). Este composto constatado em culturas pulverizadas com os etilenobisditiocarbamatos (EBDCs) (1) apresenta propriedades carcinogênicas, e em altas doses pode produzir em animais de laboratório carcinoma da tiróide e tumores no fígado (7).
Dados sobre resíduos de E TU são virtualmente inexistentes, em nosso meio, assim esta investigação teve a finalidade de verificar a decomposição de um fungicida desse grupo, o zineb (etilenobisditiocarbamato de Zinco) em ETU, em suspensão aquosa e no tecido vegetal, escolhendo-se por facilidade de estudos iniciais as folhas de tomateiro, anteriormente à pesquisa com frutos no campo.
MATERIAL E MÉTODOS
Compostos. Zineb-14C marcado nos carbonos I e 2 do etileno (fornecido pelo Instituto de Isótopos, Budapeste, Hungria), com atividade específica de 3,071 MBq/mg.
Zineb formulado (75% i.a.).
Etilenotiouréia (ETU) e Etilenouréia (EL), grau analítico, como padrões de referência.
Análise da degradação em solução aquosa Devido à instabilidade do zineb em água, suspensões aquosas do zineb14-C (0,37 KBq/ml), acrescidas de 30,0mg do zineb formulado em 100ml de tampão P04 (pH 5,0;6,0 e 7,0) foram mantidas em incubadeiras a temperaturas de 18,25 e 30 °C, iluminadas por luz fluorescente de 12h/dia. Em diferentes períodos de incubação, desde zero a 24 dias, alíquotas de 1,0ml foram removidas, liofilizadas, retomadas em 1,0ml de metanol e 400 foram aplicadas em cromatoplacas de celulose (Merck, celulose F), desenvolvidas em isopropanol: água (85:15). Após secagem à temperatura ambiente, os cromatogramas foram expostos a filmes de raiosX (Kodak XK-I) por 3 semanas. As zonas da celulose correspondentes à ETU foram raspadas e contadas ao espectrômetro de cintilação em líquido. A concentração de ETU, apresentada em porcentagens, foi obtida dividindo-se o número de desintegrações por minuto da zona de ETU pelo total aplicado na cromatoplaca.
Aplicação e análise das folhas - Foram utilizadas plantas de tomate (Lycopersicon esculentum, Mill) (cv.Sta.Cruz), com 5 semanas de idade, desenvolvidas em estufa e transplantadas para vasos.
Seis folhas de cada planta foram tratadas com 100rrl da suspensão aquosa do fungicida (37 KBq/ml de zineb-14C, acrescido de 500 ppm do zineb formulado, 75% i.a. em 100ml de água), aplicadas em forma de pequenas gotas na superfície das folhas. Foram utilizadas 18 plantas mantidas após o tratamento fora da casa de vegetação, expostas às condições naturais de temperatura, luz e umidade.
Nos tempos de 0, 1, 3, 7, 14 e 21 dias após o tratamento, procedeu-se a coleta das folhas (12 folhas em cada tempo), que foram submersas por 40 minutos em água (30ml) e, a seguir em uma solução de EDTA 0,4M (30ml) para retirada do zineb não degradado (8). A seguir as folhas foram homogeneizadas num almofariz com gelo seco e extraídas duas vezes com água gelada (20ml). O radiocarbono retirado pela água de lavagem, pelo EDTA, e pela extração aquosa, foi quantificado pela contagem de alíquotas (0,5ml de água de lavagem e do extrato aquoso, 10071 da solução de EDTA), ao espectrômetro de cintilação em líquido (4).
Para acompanhar a degradação do zineb em ETU, as amostras aquosas foram liofilizadas, retomadas em 2,0ml de metanol e, 500n1 aplicados em cromatoplacas de celulose, desenvolvidas em isopropanol: água (85:15). Os padrões de referência dos metabólitos ETU e EL foram cromatografados na mesma cromatoplaca. Após o desenvolvimento, as placas foram expostas a filmes raios-X (Kodak XK-I) por 3 semanas, e depois da revelação, a zona da placa correspondente a ETU foi raspada e contada por cintilação em líquido (4). A porcentagem de metabolismo foi expressa pelo valor de contagem da mancha dividido pelo total de radiocarbono aplicado às placas.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A presença de E TU como contaminante de formulações de fungicidas ditiocarbamatos foi descrita por BOTOYAN et alii (2). Pequena quantidade de ETU (4%) estava presente na formulação do zineb, empregada nestes experimentos (Tabela 1). Entretanto, observou-se acentuada decomposição do fungicida em suspensão aquosa, no período de incubação de 8 horas em pH 6,0 e 7,0. Após 4 dias, a quantidade de ETU aumentou consideravelmente em todos os tratamentos. Assim, ressalta-se a importância da utilização rápida da calda de pulverização após o seu preparo, pois a manutenção do fungicida em suspensão aquosa por períodos superiores a 8 horas, acarreta considerável concentração de ETU. Por sua vez a aplicação em mistura desse fungicida com agrotóxicos com pH igual ou superior ao pH 7,0 poderá levar a uma degradação mais intensa do fungicida com maior concentração de ETU na calda de pulverização a ser empregada.
Verificou-se uma associação entre a temperatura de 30°C e a incubação em pH 7,0, levando a maior porcentagem de degradação do zineb em ETU nessas condições (Tabela 1).
Nas folhas de tomateiro que receberam a aplicação de Zineb-14C a maior concentração do radiocarbono encontrada na água de imersão indica facilidade de remoção pela água, nos períodos iniciais do contacto do fungicida com o tecido vegetal, pois a concentração de radiocarbono removida pela imersão das folhas na água, diminui consideravelmente em função do tempo, após a aplicação do fungicida. Paralelamente, altas porcentagens foram detectadas nos extratos aquosos das folhas coletadas nos intervalos de tempo com maior contacto com o fungicida (14 e 21 dias após a aplicação do zineb-14C), indicando absorção dos metabólitos hidrossolúveis para o interior do tecido vegetal (Tabela 2).
Decomposição do zineb-C em suspensão aquosa determinada por cromatografia em camada delgada como porcentagem de etilenotiouréia.
Porcentagens do radiocarbono detectadas nas folhas de tomateiro após aplicação do zineb-14C
Houve uma intensa degradação do fungicida, pois, seis manchas foram detectadas nos radioautocromatogramas dos liofilizados da água de lavagem e extratos aquosos das folhas tratadas com zineb. Foram identificados os metabólitos ETU e EL por co-cromatografia com os padrões de referência. Os demais metabólitos não foram identificados.
Os resultados indicam a presença de ETU durante todo o período de observação. Uma porcentagem elevada de ETU foi detectada, já no tempo zero do experimento (Tabela 3) e, apesar de declinar com o tempo, permaneceu, mesmo após 14 e 21 dias.
Concentração de etilenotiouréia porcentagens e ppm) detectadas pela cmmatografia em camada delgada da água de imersão das folhas tratadas com zineb-14C durante vários dias.
Evidencia-se ainda pelos cromatogramas dos extratos de folhas que a E TU também é encontrada no interior dos tecidos, alcançando sua concentração mais alta em 7 e 14 dias após a aplicação, provavelmente em conseqüência da absorção do metabólito pela planta (Tabela 4).
Compostos detectados em extratos aquosos de folhas de tomateiro por cromatografia em camada delgada (% em relação ao total de radiocarbono na cromatografia.)
De acordo com os dados obtidos a degradação do zineb nas folhas de tomateiro origina níveis de ETU que declinaram durante o período analisado, semelhante aos resultados obtidos na alface e no repolho (9) e no tomate (5,6). Segundo a legislação brasileira os índices permitidos para os resíduos de zineb nas partes vegetais comestíveis, variam de 0,05 a 7ppm segundo a cultura e devem ser livres de ETU (3). Todavia, a ETU já se encontrava presente na formulação (Tabela 1) e, apesar de presente também na solução aquosa aplicada às folhas (Tabela 3) os resultados não indicam uma persistência da E TU no tecido vegetal, embora a degradação desse metabólito, após 21 dias, se apresente ainda como resíduo de 3%, correspondente a uma concentração de 0,02ppm. Esse resíduo, contudo, é resultante de uma única aplicação do fungicida, fato que não ocorre, na prática agrícola, na cultura do tomate, onde as aplicações no fruto são semanais e se iniciam desde a inflorescência. Assim a possibilidade de maior resíduo de ETU no fruto em conseqüência das aplicações repetidas do fungicida não deve ser descartada.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- 1 ENGST, R. & SCHNAAK, W. Residues of dithiocarbamate fungicides and their metabolites on plant foods. Residue Rev., 52:45, 1974.
- 2 BONTOYAN, w.R.; LOOKER, J.B.; KAISER, T.E.; GIANG P.; OLIVE, B.M. survey of ethylenethiourea in commercial ethylenebisdithiocarbamate forrnulations. J. Assoe. 0ft. Anal. Chem., 55:923, 1972.
- 3 BRASIL. Departamento Nacional de Vigilância Sanitária Animal. Substancias com ação tóxica sobre animais e/ou plantas. 2.ed. rev. Banco do Brasil, DESED/DENAR, 1985. p.177.
- 4 MUSUMECI, M.R. & RüEGG, E.F. Degradação Microbiana do fungicida metalaxil no solo. Fitopatol. Bras., 9:583, 1984.
- 5 NASH, R.G & BEAL Jr., M.L. Fate of Maneb and Zineb fungicides in micro-ecosystem chambers. J .. Agric. Food. Chem., 28:322, 1980.
- 6 NEWSOME, W.H.; SHIELDS, J.B.; VILLENEUVE, D.C. Residues of Maneb, Ethylenethiuran monosulfide, ethylenethiourea, and ethylenediamine on Beans and Tomatoes field treated with Maneb. J . Agric. Food Chem, 23:756, 1975.
- 7 ULLAND, B.M.; WEISBURGER, J.H.; WEISBURGER, E.K.; RICE, J.M.; CYPHER, R. Thyroid Cancer in rats from ethylenethiourea intake. J. Nat. Cancer Jnst., 49:583, 1972.
- 8 VONK, J.W. The fate of 1•C-labelled zineb 011 lettuce plants. Joint FAO/IAEA Division on Atomic Energy in Food and Agriculture, 1975. p.107.
- 9 YIP, G.; ONLEY, J.H.; HOWARD, S.F. Residues. of Maneb and Ethylenethiourea on field-sprayed lettuce and Kale. J. Assoe. Off. Anal. Chem., 54:1373, 1971.
