Aula sobre agrotóxicos de modo geral.

1. Defensivos Agrícolas
Ricardo K. S. Fermam.
Eng. Químico; Doutorando - TPQBq/EQ
18/09/2007

2. Terminologia
Defensivos Agrícolas
(Econômico Tecnológico)
X
Agrotóxicos
(Ambientalista)

3. JB
23/10/94

4. A Situação Mundial
 População:
- 2007 = 6,6 bilhões de pessoas.
- 2050 = 9,2 bilhões! (ONU, mar/07)

5. A Situação Mundial (2)
 Alimentação:
• Aproxidamente 30% (1,98 bilhão) da população mundial
passam fome ou têm a chamada fome oculta, ou seja,
estão privadas de micronutrientes como vitaminas e sais
minerais na alimentação diária. Os dados fazem parte
da Organização Mundial de Saúde (OMS). No Brasil, são
42 milhões de pessoas privadas do alimento.
Fonte: http://www.vitoria.es.gov.br/diario/2007/0330/segurancaalimentar.asp
• População (P.G.) x Alimentação (P.A.) = Thomas Malthus.

6. Defensivos e a Agricultura
Claro que custa mais. Nós temos que
esmagar os insetos com as mãos.
Você pode não sentir saudável
imediatamente, mas você irá
definitivamente sentir mais convencido. .

7. Histórico
 12.000 a.C.: Primeiros registros de insetos na sociedade humana.
 Séc. XVIII: Petróleo, querosene, creosoto e terebentina usados
como inseticidas.
 1908: Recomendações para preparação e uso de compostos de
arsênico para insetos mastigadores. (arsenato de Pb, arsenito de Ca,
Cobre, Púrpura de Londres, Verde de Paris)
 1940: Propriedades inseticidas do BHC (França e Inglaterra).
 1941/1942: DDT usado em plantações e controle de piolhos
humanos na Suíça.
 Anos 90: Acelerado registro de pesticidas biológicos e seguros.
 1946: BHC contra gafanhotos em SC (Brasil).

8. •Os defensivos agrícolas ou agrotóxicos, são produtos e agentes
de processos físicos, químicos ou biológicos, destinados ao uso nos
setores de produção, no armazenamento e beneficiamento de
produtos agrícolas, nas pastagens, na proteção de florestas,
nativas ou plantadas, e de outros ecossistemas e de ambientes
urbanos, hídricos e industriais, cuja finalidade seja alterar a
composição da fauna ou da flora, a fim de preserva-las da ação
danosa de seres vivos considerados nocivos, bem como as
substâncias de produtos empregados como desfolhantes,
dessecantes, estimuladores e inibidores do crescimento
Definição

9. Classificação dos Defensivos
 Alvos Preferenciais: Inseticidas, herbicidas, fungicidas, acaricidas,
rodenticidas, etc.
 Classe química: Organoclorados, organofosforados, carbamatos,
piretróides, triazinas, etc
 Toxicidade: Recomendada pela OMS. Baseia-se na dose letal aguda
(oral ou dérmica) para ratos.
Parâmetro: Dose, em mg/Kg de peso corpóreo, para matar 50% de um
grupo de ratos em experimentação (DL50).

10. Classificação:
Alvos Preferenciais
Herbicidas: São substâncias ou misturas de substâncias destinadas
à destruir ou impedir o desenvolvimento de vegetais indesejados,
denominados ervas daninhas.
Inseticidas: São compostos químicos ou biológicos, letais aos
insetos e ácaros, em baixas concentrações e podem ser classificados
em inorgânicos, orgânicos sintéticos, orgânicos naturais e biológicos.
Fungicidas: Os fungicidas são agentes controladores das doenças
causadas por infestações de fungos nos tecidos vegetais.
Usualmente, o termo fungicida é também empregado para
denominação dos agentes usados no controle de patógenos
bacterianos e viróticos.

12. Herbicidas
glyphosate 2,4-D ou (2,4-dichlorophenoxy)acetic acid
paraquat

14. Gerações de Inseticidas
 1a. Geração: a) Inorgânicos: enxofre, Arsênico, Fluoretos, etc.
b)Botânicos: nicotina, piretrinas naturais, etc. c) Organo-minerais:
óleos minerais.
 2a. Geração: a) Organo-sintéticos: brometo de metila, fosfina, etc.
b) Organofosforados: paration, malation, diclorvos, dissulfon, etc.
c)Carbamatos (aldicarb, carbaril, etc) e Piretróides (permetrina,
deltametrina, etc)
 3a. Geração: a) Microbianos: fungos, bactérias e vírus.
b) Feromônios sexuais: Gossyplure, Grandlure.
 4a. Geração: Hormônios juvenis: juvabiona.
 5a. Geração: a) Vegetais: precocenos; b) Microorganismos: lactonas
(evermectin)

15. Inseticidas (1)
Organofosforados
Estrutura Geral
S
OR
OR P X
X: SR' or OR' group
O
OR
OR P X
or
O
C2H5O P O
OC2H5
Paraoxon
S
C2H5O P O
OC2H5
Parathion
S
H3CO P S CH
OCH3
O
C OC2H5
O
CH2 C OC2H5
Malathion

16. Inseticidas (2)
Carbamatos
Estrutura Geral
O
C
OR NHR'
O
O C NHCH3
Carbaryl
O
C
O NHCH3
N
HC
CH3
CH3
H3CS C
Aldicarb

17. Inseticidas (3) - juvenóides
Pyriproxyfen
(imitador)
Hormônio
juvenil I

18. Inseticidas (4) - Piretróides
tetrametrina cipermetrina
cifenotrin

19. SNC dos Insetos

20. Um neurônio típico tem quatro regiões morfologicamente
definidas: dendritos (1), corpo celular (2), axônio (3), e
terminais pré-sinápticos (5).

21. Inseticidas Neurotóxicos e ICG - Modo de Ação
SUBSTÂNCIA MODO DE AÇÃO
Organofosforados Interferem com a transmissão de impulsos nervosos,
inibindo irreversivelmente a acetilcolinesterase (AChE),
responsável por degradar a ACh. Com isso, causa
hiperatividade, descoordenação motora, tremores,
convulsões e/ou paralisia. Efeito irreversível.
Carbamatos Inibidores da AChE. Efeito reversível.
Piretróides Interferem na transmissão dos impulsos nervosos,
afetando os canais de Na+
e K+
nas células nervosas,
desestabilizando suas membranas.
Organoclorados Similar aos Piretróides.
Inibidores de Crescimento Inibe a síntese de quitina, componente essencial do
exoesqueleto dos insetos. Pode imitar hormônios
juvenis, impedindo o desenvolvimento do inseto.
Lactona Macrocíclica
(Fipronil, avermectin)
Inibidor reversível do neurotransmissor GABA (Ácido
Gama Aminobutírico). Afeta o SNC devido
principalmente à interferência da passagem de Cl-
através do GABA, causando o descontrole do SNC,
superexcitação e subseqüente morte.
• SNC: 96%
da produção
de inseticidas

22.  Acetilcolinesterase (AChE): É uma enzima cujo papel fundamental é a
regulação dos impulsos nervosos através da degradação da
acetilcolina na junção neuromuscular e na sinapse nervosa.
 Acetilcolina (ACh): Quando a ACh é liberada pelos neurônios da placa
motora estimulam (geralmente) as células musculares. A sua remoção
da fenda sináptica é efetuada pela acetilcolinesterase que a degrada
em acetato e Colina (reabsorvida). Ela é sintetizada nos terminais
axonais pela Acetil-transferase da Colina a partir da Colina e do
Acetil-CoA.
Acetilcolina x Acetilcolinesterase

23.  Inibidores da Acetilcolinesterase (fosforados e carbamatos) - hiper.
 Agonistas da acetilcolina (immidacloprid) - hiperestimulantes.
 Moduladores dos receptores de acetilcolina (Spinosad) - hiperest.
 Antagonistas de GABA (endosulfan, fipronil) - inibição/paralisia.
 Agonistas de GABA (avermectinas) - hiperestimulantes.
Inseticidas que afetam o SNC - Axônio
 Moduladores dos canais de Na+ (piretróides, DDT) - hiperestimul.
 Bloqueadores dos canais de Na+ (indoxacarb, oxadiazinas) - paralisia
Inseticidas que afetam o SNC - Sinapse

24. Junção Sináptica
(Anticolinesterases)
Neurônio
(organoclorados,
Piretrinas)
Cl- (GABA)
K+
Canais de Ca++
ATPase Na+
Ca++
Local de Ação de Inseticidas Neurotóxicos

25. Membrana Pós-sináptica
a
a
Mem
Pré-si
bran
náptic
Receptor de ACh
Sinapse Axônio
Síntese & liberação
de neurotransmissor :
Acetilcolina Enzima acetilcolinesterase
(Acetilcolina Ác. Acético e Colina)
Canais de Na+
Canais de Cl-
Trasmissão do Impulso

26. Membrana P áptica
s-sin
ó
Membrana
Pré-sináptica
Receptor de ACh
Síntese & liberação
de neurotransmissor :
Acetilcolina
Fosforados, Carbamatos ligam-se à
Acetilcolinesterase, inibindo a sua ação
 excitação - tremores - morte!
Inibidores de Acetilcolinesterase
Enzima: Acetilcolinesterase

27. Imidacloprid
Receptor
nicotínico de
Acetilcolina
Agonistas da Acetilcolina
Spinosad

28. Na+
Canal de Sódio
Corte transversal
de uma célula
nervosa
Condição normal: Na+ entra na célula, desencadeando a
transmissão do impulso nervoso
K+
Canal de Potássio Membrana do Axônio
Canal de Cloro
Transmissão Axônica

29. Na+
Condição alterada: Na+ continua entrando na célula
nervosa, causando impulsos repetitivos  exaustão e morte
Moduladores de canais de Na+
Canal de Sódio
Membrana do Axônio
Corte transversal
de uma célula
nervosa

31. Fungicidas
propiconazole prochloraz
procymidone

32. Classificação dos Defensivos - Toxicidade
Classe DL50 para ratos (mg/Kg de peso corporal)
Oral Dérmica
Sólido Líquido Sólido Líquido
Ia Extremamente perigoso 5 ou
menos
20 ou menos 10 ou menos 40 ou menos
Ib Altamente perigoso 5 – 50 20 – 200 10 – 100 40 – 400
II Moderadamente
perigoso
50 – 500 200 – 2000 100 – 1000 400 – 4000
III Levemente perigoso Acim
a
500
de Acim
a
2000
de Acim
a
1000
de Acim
a
4000
de

33. Mercado de Defensivos (1)
Patenteados x Domínio Público (Genéricos – +70% em volume
negociado, no mundo)
 Herbicidas: 47% mercado mundial.
Principais mercados: EUA (US$ 9 bi); CE (US$ 8 bi – 52% do
mercado global)
Brasil: US$ 2,5 bi. Vendas: Herbicidas (52%) e inseticidas
(27,5% ). Déficit de US$ 1,5 bi.

35. Mercado de Defensivos (2)
Ano Inseticidas Acaricidas Fungicidas Herbicidas Outros Total
2000 690 66 380 1.301 64 2.500
2001 631 66 363 1.143 85 2.287
2002 468 72 360 988 64 1.952
2003 725 80 714 1.524 94 3.136
2004 1.067 78 1.388 1.831 131 4.495
2005 1.181 83 1.090 1.736 155 4.244
Vendas de Defensivos Agrícolas no Brasil, por categoria
(US$ milhões) (Sindag, 2007)

36. Mercado de Defensivos (3)
Alemanha 4,0
8º USA 3,4
9º Brasil 3,2
10º
11º
12º
13
º
14
º
Dinamarca
Rep.Dominicana
Polônia
Índia
Paquistão
2,6
1,6
1,0
0,3
0,2
Volume Consumido de Ingrediente Ativo, por País
Posição
1º
2º
3º
4º
5º
6º
7º
País
Holanda
Japão
Bélgica
França
Inglaterra
Iugoslávia
Consumo (Kg/ha)
20,8
17,5
12,0
6,0
5,8
4,0

37. Mercado de Defensivos (4)
50%
11%
10%
7%
7%
4%
3% 3% 3% 2%
Soja
As demais
Algodão
Milho
Cana
TS
Trigo
Citros
Café
Arroz
Vendas de defensivos, em 2004, por tipo de cultura
(TS: Soja Transgênica).

38. 32
41
30
44
18
20
18
25
18
18
13
16
13
10
9
11
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1995 2000
Desenv. - Registro
Desenv. Ambiental
Desenv. Toxicológico
Desenv. - Ensaios campo
Desenv. Q
uímico
Pesquisa Tox/Ambiental
Pesquisa Biológica
Pesquisa Q
uímica
Custos de P&D
Desenvolvimento
80
Pesquis
a
94
Pesquisa
72
Total $ 152 MM.
Total $ 184 MM (2005).
Fonte:ANDEF 2005

39. Defensivos e Meio Ambiente
Comércio internacional x meio ambiente:
 The Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants
(POPs).
 The Rotterdam Convention on Prior Informed Consent Procedure
for Certain Hazardous Chemicals and Pesticides in International
Trade.
 The Basel Convention on Transboundary Movements of
Hazardous Wastes and their Disposal.

40. The Stockholm Convention on Persistent
Organic Pollutants (POPs)
 Adoção: 22/05/2001 - Entrada em vigor: 17/05/2004
 Signatários (152) e Partes (146 - ratificação).
 Visa eliminar e/ou restringir o comércio internacional, a
produção e utilização de substâncias químicas - POPs.
 POPs: Têm propriedades tóxicas que são resistentes à
degradação, se bioacumulam, são transportados pelo ar, pela água
e pelas espécies migratórias através das fronteiras internacionais
e depositados distantes do local de sua emissão, onde se
acumulam em ecossistemas terrestres e aquáticos.
 Banimento dos POPs - 12 iniciais são: Aldrin, clordano, DDT,
dieldrin, endrin, heptacloro, mirex, toxafeno, os bifenilos
policlorados (PCB), o hexaclorobenzeno, as dioxinas e os furanos.
(“Dirty Dozen”)

41. The Rotterdam Convention on Prior
Informed Consent Procedure for Certain
Hazardous Chemicals and Pesticides in
International Trade.(2001)
 Signatários: 73 países - Ratificação, Aceitação, Aprovação,
Acessão: 22 países (são necessários 50).
 Exportador: Obter Consentimento Prévio do Importador, que
pode restringir ou proibir o ingresso das referidas substâncias.
 Objetivo: Promover a responsabilidade compartilhada [...] entre
as Partes no comércio internacional de certas substâncias químicas
perigosas, visando a proteção da saúde humana e do meio ambiente
contra danos potenciais e contribuir para o uso ambientalmente
correto desses produtos, facilitando o intercâmbio de informações
sobre suas características, estabelecendo um processo decisório
nacional para sua importação e exportação e divulgando as
decisões resultantes às Partes.

42. Aplica-se a:
 Substâncias químicas proibidas ou severamente restritas
-SQP: Substância química que tenha tido todos seus usos, dentro
de uma ou mais categoria, proibidos por ação regulamentadora
final, com vistas a proteger a saúde humana ou o meio ambiente.
-SQSR: Substância química que tenha tido quase todos seus usos,
dentro de uma ou mais categorias, totalmente proibidos por ação
regulamentadora final com vistas a proteger a saúde humana ou o
meio ambiente, mas para a qual ainda são permitidos determinados
usos específicos.
 Formulações de agrotóxicos severamente perigosas.
Formulações químicas para serem usadas como agrotóxico que, ao
serem utilizadas, produzem efeitos prejudiciais graves à saúde ou
ao meio ambiente observáveis em curto espaço de tempo após uma
única ou múltipla exposição, nas condições de uso.

43. Não aplica-se a:
• Drogas Narcóticas e substâncias psicotrópicas;
• Materiais radioativos;
• Resíduos;
• Armas químicas;
• Produtos farmacêuticos, inclusive medicamentos;
• Produtos químicos usados como aditivos de alimentos;
• Alimentos;
•Produtos químicos em quantidades que não afetem a saúde
humana ou o meio ambiente (para uso em pesquisa e/ou análise, ou
para uso pessoal).

44. The Basel Convention on Transboundary
Movements of Hazardous Wastes and
their Disposal.
 Basiléia/Suíça.
 Assinada em 1989 e em vigor desde 1992, a Convenção conta
com 160 países-membros, inclusive o Brasil. Dos signatários,
apenas Afeganistão, Haiti e Estados Unidos ainda não efetuaram a
ratificação.
 Objetivo: Controlar o movimento transfronteiriço e o depósito
de resíduos perigosos. A Convenção regula a exportação de
resíduos perigosos tanto aos países signatários quanto a não-
membros. Estabelece que a exportação de tais resíduos somente
será permitida mediante prévio consentimento, por escrito, do país
importador.

45. A Convenção da Basiléia considerou como
resíduos perigosos aqueles que:
- pertencem às seguintes categorias (definidas no Anexo I da
Convenção):
18 tipos de efluentes industriais da produção e uso de solventes
orgânicos ou contendo PCBs, PCTs (terefenilos policlorados) e PBBs
(bifenilas polibromadas); óleos oriundos do petróleo, efluentes de
clínicas médicas, resíduos de medicamentos e produtos
farmacêuticos, etc..
27 tipos de efluentes que tem claramente identificadas
substâncias como o mercúrio, chumbo, asbestos, cianetos
orgânicos, solventes orgânicos halogenados;
- possuem alguma das características definidas no Anexo III:
inflamáveis, tóxicos, oxidantes, infecciosos ou corrosivos.

46. rkfermam@inmetro.gov.br