Estudo experimental sugere que agrotóxico pode alterar crescimento, desenvolvimento e provocar deformidades em girinos, com possíveis impactos em ecossistemas inteiros.

Por Edson Antonio Tanhoffer, Luana Wunsche, Marta Margarete Cestari e Mauricio Moura para Ciência UFPR 

 Há questões na vida que são falsas dicotomias. Um exemplo é a ideia de que se não aumentarmos a área plantada, não haverá alimentos para todos. Ou ainda, a de que se não se usar agrotóxico, não há como produzir alimentos em grande quantidade. São polêmicas infundadas porque é possível ter uma área plantada grande, diversificada e saudável, com uso de menos insumos. Mas isso implicaria a mudança da lógica dominante de plantio, a lógica do agronegócio.

Esse modelo, que recebe fartos incentivos fiscais, privilegia a produção de commodities, produtos de origem primária, de baixo valor agregado e voltados para exportação, além do aumento do capital privado em vez da preservação da natureza e da segurança e soberania alimentar das populações.

A questão dos agrotóxicos é particularmente sensível porque afeta o sistema de produção em todos os níveis e tem um peso econômico gigante com diversos interesses associados. O uso dos agrotóxicos também tem impacto na saúde humana e de uma diversidade de outros organismos. Então, a equação não é simples.

Os organismos vivos são bastante complexos e o grande desafio da química, de fármacos ou agrotóxicos é ser preciso quanto ao alvo de atuação de seus produtos. A indústria dos agrotóxicos desenvolve produtos tóxicos e que potencialmente envolvem riscos aos organismos vivos e aos ambientes ao quais estão associados.

O alto incentivo ao aumento do uso de agrotóxicos denota que essa indústria pouco considera tais efeitos nocivos. Estudos que avaliam a segurança dos agrotóxicos são de responsabilidade das próprias empresas desenvolvedoras, o que abre espaço para ações que garantam seus interesses, como o acúmulo de capital.

Uma forma de evitar esse conflito de interesse seria um processo de controle externo, acompanhado e determinado pelo Estado. Entretanto, no Brasil, os grandes latifundiários e as multinacionais do agronegócio possuem um forte poder político, tornando o país permissivo aos interesses desse setor.

É claro que um exame do comportamento ecotoxicológico das substâncias sob todas as combinações possíveis de fatores influentes é praticamente impossível e certamente inviável. Fato que demonstra que os estudos utilizados nos processos de avaliação de risco e liberação de uso são insuficientes, especialmente quando se tratam de substâncias utilizadas de maneira difusa, em grande escala.

Mas, dentro desse contexto, o princípio da precaução deveria prevalecer. Esse é um princípio moral e político que determina que, se há dúvidas sobre uma ação que pode originar um dano socioambiental severo, é recomendável que ela não ocorra. Nesse sentido, é necessário mostrar os efeitos nocivos em diversos grupos de organismos e de ecossistemas, forçando uma discussão ampla.

Rãs-cachorro são vulneráveis à contaminação da água

Como os organismos usualmente encontrados nos cultivos não se queixam, esse artigo tem por finalidade buscar ouvir as queixas de um deles, a rã-cachorro (Physalaemus cuvieri), sobre as ações de um herbicida com base de glifosato.

Esse anfíbio está amplamente distribuído pela América do Sul e muito embora tenham populações grandes e estáveis, encontra-se localmente ameaçado na Argentina, especialmente devido à perda e contaminação de áreas de ocorrência desta espécie pelo agronegócio.

Os anfíbios anuros (sapos, rãs e pererecas) são organismos com características bem particulares. O grupo recebe esse nome por possuir duas fases em seu ciclo de vida, uma aquática e outra terrestre. Os anfíbios foram os primeiros animais vertebrados terrestres e sobreviveram às grandes extinções, incluindo aquela que extinguiu os dinossauros.

Mesmo com essa história de sucesso, hoje é o grupo de vertebrados com mais risco de desaparecer, com aproximadamente 41% das espécies ameaçadas.

As atividades antropogênicas (aquelas derivadas das atividades humanas) são responsáveis por uma grande parcela do desaparecimento populacional. E, dentre estas atividades, o agronegócio tem grande importância, tanto pela expansão da fronteira agrícola (redução e fragmentação das paisagens naturais) quanto pela utilização do controle químico nos plantios (contaminação).

A contaminação por agrotóxicos talvez seja a mais agravante, uma vez que essas substâncias são formuladas para eliminar formas de vida e causam efeitos nocivos, que, nesse caso específico, podem passar despercebidos a grande parte das pessoas.

Os anfíbios anuros são particularmente susceptíveis, justamente por possuírem uma fase aquática e outra terrestre, o que aumenta a probabilidade de contaminação. Além disso, possuem a pele altamente permeável, o que facilita a absorção de diversas substâncias, incluindo os agrotóxicos.

Considerando que as poças dentro de cultivos ou no seu entorno têm pouco volume de água, os girinos nesses ambientes podem ser expostos a doses muito altas de agrotóxicos,  que são prontamente absorvidas, como o observado no caso do glifosato. Uma vez absorvido, o glifosato e produtos formulados possuem como efeito final para os girinos, o aumento da mortalidade, distúrbios no desenvolvimento, ou mesmo indução de malformações, o que levará a um menor sucesso reprodutivo do indivíduo adulto.

Esses efeitos só ocorrem se o agrotóxico interferir nos processos naturais de formação e manutenção do funcionamento do corpo dos organismos. Independentemente do efeito, a mensagem é direta: um produto químico pode alterar vias metabólicas de um organismo de maneira danosa.

Glifo o quê?

O glifosato é o agrotóxico mais utilizado no Brasil e no mundo, e um dos mais controversos com relação às suas propriedades toxicológicas e ecotoxicológicas. O volume de glifosato aplicado em campo tem aumentado expressivamente e assimetricamente em relação à área plantada nos últimos anos, principalmente após o desenvolvimento de cultivos transgênicos resistentes a esse herbicida.

Até o momento, os dados não demonstraram haver uma correlação positiva entre o uso desse herbicida e o aumento da produtividade agrícola. Pelo contrário, em um período de 12 anos, o uso do glifosato por hectares aumentou 124%, enquanto a produtividade cresceu 9,5%.

Existem ainda correlações positivas significativas em estudos epidemiológicos de casos de malformação e abortos em humanos que estão próximos a áreas de aplicação de herbicidas a base de glifosato. Em adição, estudos experimentais têm demonstrado efeitos de disrupção endócrina, tumores em mamas e danos nos rins e fígado.

O glifosato não é utilizado de forma isolada. Existem mais de 750 formulações comerciais, mas usamos no estudo o mais consumido em nível mundial. Embora alguns desses efeitos tóxicológicos sejam exclusivos do princípio ativo (o glifosato), ingredientes contidos nas formulações muitas vezes possuem também a sua própria toxicidade.

Desse modo, os estudos que avaliam exclusivamente o glifosato não garantem a segurança dos seus produtos formulados, como realizado muitas vezes pelas agências reguladoras. Resíduos de glifosato já foram encontrados em amostras do ar, da água da chuva e do abastecimento público, nos alimentos, no sangue, urina e leite humano, em várias regiões do mundo, incluindo o Brasil.

Embora os resultados na literatura científica independente (não vinculados à indústria de venenos) e da ciência regulatória (oficial) sejam muitas vezes controversos, crescem as evidências dos efeitos adversos do glifosato e seus produtos formulados sobre a saúde humana e de muitos outros organismos.

Com base nessas evidências, a Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC), órgão da Organização Mundial da Saúde (OMS), reclassificou o glifosato como provável carcinógeno em humanos. No Brasil, no entanto, após ter permanecido ao longo de dez anos em reavaliação, o glifosato teve sua manutenção no mercado brasileiro mantida pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária, em 2019.

Portanto, dada a escassez de estudos e as incertezas dos impactos desses pacotes tecnológicos sobre o conjunto de seres vivos e do ambiente ao qual estão associados, torna-se necessário ampliar nossos conhecimentos sobre os efeitos destas substâncias. Com isso, espera-se fortalecer os debates e decisões em torno da liberação de uso destas substâncias, com base em novas evidências. Para abordar essa questão, pretendemos determinar o efeito do agrotóxico sobre atributos da história de vida e incidência de malformações em girinos de rã-cachorro.

Como fizemos nosso estudo?

Foi realizado um experimento de 12 dias, com o intuito de avaliar efeitos que possam aparecer ao longo do desenvolvimento das rãs, como malformações e alterações da forma. Nesse experimento, repetido 5 vezes, foram utilizados três aquários de vidro contendo as seguintes concentrações de glifosato:

T1 = 0.28mg.L-1;
T 2 = 2.8mg.L-1;
T 3= 4mg.L-1.

Além de um grupo controle negativo (CN), sem a exposição ao agrotóxico, que possibilita analisar os possíveis desvios da normalidade. Essas dosagens representam concentrações ambientalmente relevantes, ou seja, possíveis de serem encontradas nos ambientes que esses organismos ocupam e onde se reproduzem.

Para o estudo de malformações e desenvolvimento, um total de 80 indivíduos foram analisados através da utilização de uma lupa e paquímetro (instrumento utilizado para medições). Em cada girino, foram avaliados quatro parâmetros:

1) Desenvolvimento;
2) Crescimento;
3) Morfologia do disco oral;
4) Pigmentação.

Esse parâmetros foram escolhidos por possuírem impacto na sobrevivência dos girinos e no sucesso reprodutivo dos adultos.

O que descobrimos?

O agrotóxico foi capaz de afetar igualmente as taxas de desenvolvimento e crescimento dos girinos, de forma que, quanto maior a dose, menor e mais novo era o girino. Ou seja, maior era o efeito do agrotóxico sobre essas características. Ainda, observamos um aumento na incidência de deformidades no disco oral, como dequeratinização, fusão de lábios ou ausência de lábios, dentículos e papilas.

Da mesma forma, foram notadas diferenças na pigmentação da pele dos girinos. Essas diferenças estão relacionadas ao tamanho, morfologia e desenvolvimento das expansões ramificadas (processos dendríticos) das células pigmentares.

Mas o que dizem esses resultados?

Indicam que o agrotóxico foi capaz de alterar as taxas de crescimento, desenvolvimento e produzir deformidades em girinos de rã-cachorro. E como o agrotóxico afeta o crescimento e o desenvolvimento? Uma possibilidade são os custos da detoxificação e reparação de tecidos, pois os danos causados pelo agrotóxico nos tecidos, como brânquias, fígado e rins, têm como consequência um deslocamento energético para a reparação desses danos.

Este processo leva a uma grande redução das reservas energéticas, que podem trazer prejuízos para outros processos fisiológicos importantes, processos esses que envolvem o funcionamento e a manutenção da vida, como o crescimento e o desenvolvimento.

Outra possibilidade é a quebra das vias neuro-endócrinas, já que o glifosato é considerado um desregulador endócrino. Essas vias bioquímicas regulam diversos processos que estão também relacionados, dentre outras funções, ao crescimento e desenvolvimento.

E, com relação às alterações nas células pigmentares e malformação do aparato bucal? As alterações nas células pigmentares encontradas estão relacionadas a danos provocados pelo Roundup no citoesqueleto, o que prejudica a formação das expansões dendríticas e consequentemente o transporte dos pigmentos no interior das células. Dessa forma há uma redução da cobertura pigmentar.

E qual seria o impacto? A pigmentação tem função ecológica sob diversos aspectos, como a camuflagem. Alterações no padrão de pigmentação podem alterar interações ecológicas, como a predação e a seleção sexual. Já as malformações no aparato bucal impactam tanto a alimentação quanto funções sensoriais. Portanto, quebras nos padrões biológicos encontrados podem levar a mudanças de alto significado ecológico para os indivíduos, com implicações na sobrevivência dos girinos e no sucesso reprodutivo dos adultos e assim afetar a dinâmica populacional. Esses impactos podem também interferir em outros níveis da hierarquia ecológica, como as comunidades e os ecossistemas.

Independentemente se é possível ou não relacionar os mecanismos bioquímicos e fisiológicos de atuação do agrotóxico sobre as alterações morfológicas e de crescimento encontradas, o fato é que existe um efeito nocivo potencial do agrotóxico da marca testada nos girinos.

Isso demonstra que organismos não alvo podem ser afetados pelo agrotóxico. Embora não contemplados na maioria das legislações mundiais, os anuros podem ser um grupo importante a ser avaliado, especialmente devido às suas características particulares e seu grau de vulnerabilidade.

A cada conhecimento adicional relacionado aos fatores que afetam a sobrevivência e reprodução dos indivíduos desse grupo que sofre taxas alarmantes de extinção, são importantes em uma abordagem da preservação das espécies e ambientes associados. Além disso, como são componentes fundamentais dos ambientes aquáticos, possuem potencial para serem utilizados como bioindicadores da saúde desses sistemas.

Autores

EDSON ANTONIO TANHOFFER é docente no Departamento de Anatomia da UFPR

LUANA WUNSCHE DE ALMEIDA é bióloga e mestra em Ecologia e Conservação pela UFPR

MARTA MARGARETE CESTARI é professora titular no Departamento de Genética da UFPR, onde coordena o Laboratório de Citogenética Animal e Mutagênese Ambiental (Labmuta)

MAURICIO MOURA é professor no Departamento de Zoologia da UFPR e coordenador do Laboratório de Dinâmicas Ecológicas

Edição: Lívia Inácio

➕ Leia detalhes na dissertação “Efeito do Roundup sobre as variações morfológicas de girinos de rã-cachorro (Physalaemus cuvieri Fitzinger, 1826)“, defendida por Luana Wunsche de Almeida no Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação (PPGEco) da UFPR

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📌 Conteúdo elaborado na disciplina de divulgação científica do PPGEco/UFPR

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Fonte: Ciência UFPR