XXII Congreso de ALAM
I Congreso de ASACIM
RESÍDUO DE HERBICIDAS EM RAÍZES DE BATATA-DOCE
Edson Aparecido dos Santos1; Fabiano Okumura2; Maria Lúcia Ferreira Simeone2; Valter
Carvalho de Andrade Jr.3; André Cabral França3; Albertir Aparecido dos Santos4; Aderbal
Soares de Sousa Jr.4; José Barbosa dos Santos3.
1
Pós-doutorando PPGPV/UFVJM, [email protected]. 2Pesquisador Embrapa
Milho Sorgo, Sete Lagoas, MG, [email protected] e
[email protected]. 3Docente PPGPV/UFVJM, [email protected],
cabralfranç[email protected] e [email protected]. 4Estudante Agronomia UFVJM.
[email protected] e [email protected]
RESUMO
Para controle de plantas daninhas na cultura da batata-doce, é provável que a utilização de
herbicidas seja promissora, porém, não se sabe se ocorre acúmulo dos produtos nas raízes.
Assim, buscou-se com o trabalho avaliar se o cultivo de batata-doce em solo previamente
tratado com os herbicidas clomazone, linuron e metribuzin provocaria o acúmulo de herbicidas
nas raízes colhidas aos 180 dias após o plantio. Para isso, mudas de três genótipos, contendo
8 gemas, foram plantadas em leiras montadas em campo, em solo previamente tratado com
os herbicidas nas dosagens comerciais. Após a colheita, amostras foram coletadas na parte
central das raízes e submetidas a sistema de cromatografia líquida acoplada à espectrometria
de massas (LC-MS). Como resultados, o método se mostrou sensível e eficaz e os herbicidas
clomazone e metribuzin não foram detectados nas raízes. Por outro lado, foram quantificados
resíduosde linuron em todoas as raízes, em concentração média de 0,27 ng g-1.
Palavras-chave:clomazone,LC-MS, linuron, metribuzin, Ipomoea batatas
SUMMARY
To weed control in sweet potato, it is likely that the use of herbicides is promising, however,
not known if there is an accumulation of products at the roots.This study aimed to evaluatethe
accumulation of residues of herbicidesclomazone, linuron e metribuzin in sweet potato roots
after cultivation for 180 days in soil pre-treated with the herbicides in commercial dose. The
seedlings with eight gems, of three genotypes, were planted in the field in windrows system.
After harvest, samples were taken in the center of the roots and submitted to the system liquid
chromatography coupled to mass spectrometry(LC-MS). As results, the method was effective
and sensitive. The herbicides clomazone and metribuzin were not detected at the roots,
however, linuron was quantified in all samples roots, with average residue of 0.27 ng g-1.
Key-Words: clomazone, LC-MS, linuron, metribuzin, Ipomoea batatas
INTRODUÇÃO
A cultura da batata-doce (Ipomoea batatas (L) possui origem na américa tropical e
atualmente é cultivada em todas as regiões temperadas, subtropicais e tropicais, com
destaque para a sua relevância na alimentação humana, uma vez que é a sexta em
importância no mundo, com produção anual aproximada de 105 milhões de toneladas[1].
Destaca-se também a grande importância social, por ser cultivada por pequenos produtores
e apresentar-se como excelente fonte de nutrientes[2].
Em lavouras bem manejadas, as produtividades médiasultrapassam 20 t ha-1, porém, na
grande maioria das propriedades esses valores são próximos a 8 t ha-1, e um dos grandes
entraves às altas produtividades é o manejo fitossanitário, principalmente com relação aos
1
cuidados com doenças e plantas daninhas. Essas últimas, podem causar perdas de até 85%
[3] e contribuem para aumento do custo de produção [4]. Dessa forma, a utilização do controle
químico de plantas daninhas deve ser avaliado quando se objetiva inserir tecnologia de
produção à cultura. Principalmente em função das vantagens conseguidas com o controle
químico utilizando-se de herbicidas pré-emergentes residuais, que evitam a emergência de
plantas daninhas na área até o estabelecimento da cultura [5]. Porém, uma vez que o órgão
de interesse é a raíz, a avaliação do residual dos produtos nas mesmas torna-se fundamental
antes da indicação de uso.
Assim, objetivou-se quantificar o acúmulo de clomazone, linuron e metribuzin em raízes
de três genótipos de batata-doce cultivados em área pré-tratada com os herbicidas.
MATERIAL E MÉTODOS
O ensaio foi realizado em campo experimental da Universidade Federal dos Vales do
Jequitinhonha e Mucuri – UFVJM, Diamantina, MG, Brasil, com plantio em campo realizado
em maio de 2014 e colheita em outubro de 2014. O experimento foi delineado em esquema
de parcelas subdivididas com 3 blocos, onde os herbicidas representavam as parcelas e os
três genótipos (UFVJM 23, 27 e 33), as subparcelas.
Osolo, classificado como neossolo quartizarênico, foi preparado com aração e gradagem
e cada parcela experimental foi composta por 10 mudas homogêneas espaçadas em 0,3
metros em sistemas de leiras. Após preparo da área, a mesma foi irrigada e foram aplicados
os herbicidas clomazone, linuron e metribuzin nas dosagens de 720, 675 e 360 g ha-1
respectivamente, sendo o plantio realizado no dia seguinte.
Após seis meses de cultivo, as raízes foram colhidas e das mesmas foi extraído um disco
central (aproximadamente 50 g) que seguiu para congelamento (-20 oC). Já em laboratório de
Agroquímica do CNPMS (Embrapa Milho e Sorgo/Sete Lagoas, MG, Brasil), as raízes foram
submetidas ao sistema cromatográfico Finningan Surveyor com detecção em um
espectrômetro de massas de triplo quadrupolo. A coluna cromatográfica utilizada foi da marca
ACE C-18, 2,1150 mm, tamanho de partícula de 3m. As temperaturas da coluna e do
amostrador foram respectivamente 30 e 25°C. A fase móvel foi ácido acético 0,1% (v/v) e
acetonitrila com gradiente da corrida apresentado na Tabela 1.
Tabela 1. Programação do gradiente (%) da fase móvel em corrida dos analitos clomazone, linuron e
metribuzin em análise por espectrometria de massas em raízes de batata-doce. Sete Lagoas, MG,
Brasil.
Tempo (minutos)
Ácido acétivo
Acetonitrila
0
80
20
5
20
80
10
80
20
14
80
20
Na Espectrometria de massas, foi realizada infusão direta no espectrômetro de uma
solução padrão de 5 g mL-1 em metanol. Os herbicidas foram ionizados no modo positivo e
fragmentados individualmente. Os três fragmentos mais intensos e estáveis foram
selecionados para o desenvolvimento de metodologia para quantificação de traços nas
amostras das raízes. Que, foram trituradas e 1,0 g foi transferido para um tubo onde foram
adicionados 10 mL de acetato de etila. O tubo foi fechado e agitado em vortex por 10
segundos. Em seguida, foram adicionados 5,0 g de sulfato de sódio anidro novamente
agitado. Após, seguiu-se à centrifugação a 3.000 rpm por 5 minutos. A fase líquida foi filtrada
(0,45m). O acetato de etila foi evaporado até a secura em rotaevaporador e em seguida o
extrato seco foi dissolvido em 1500 L de metanol. A amostra foi submetida à extração em
cartucho Lichrolut RP-18, que foi condicionado com metanol e depois com solução de ácido
acético (pH 4,0). A amostra foi aplicada no cartucho em vazão de uma gota por segundo. Em
2
seguida foi lavada com solução de ácido acético e seca por 10 minutos. Procedeu-se à eluição
com 4,0 mL de acetonitrila. Finalmente, utilizando-se fluxo de nitrogênio houve a secagem e
ressuspensão em metanol e 10 L foram injetados no sistema de cromatografia de massas
(LC-MS).
Para os testes de recuperação, em amostras de batata-doce coletadas nas parcelas onde
não haviam herbicidas foram utilizados três níveis (Tabela 2) e para análise dos dados utilizouse análise de variância e comparação das médias porTukey, com 5% de Probabilidade.
Tabela 2. Níveis de recuperação de analitos após fortificação de amostras de raízes de batata-doce
com três níveis e análise por LC-MS. Sete Lagoas, MG.
Nível de fortificação
Recuperação (%)
(g/g)
clomazone
linuron1
metribuzin
0,5
88,27
97,23
104,44
1,0
106,22
61,35
115,42
2,0
90,78
7,03
98,25
1Os níveis 2 e 3 foram considerados como não satisfatórios.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O método por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas se mostrou
satisfatório para os analitos, já que apresentou linearidade, uma vez que os valores de
coeficiente de correlação foram maiores que 0,99, sugerindo sensibilidade. Os parâmetros e
resultados são apresentados na Tabela 3 e na Figura 1.
Tabela 3. Parâmetros relacionados à análise, detecção e quantificação, por cromatografia líquita
acoplada à espectrometria de massas em raízes de três acessos de batata-doce para detecção de
herbicidas. Sete Lagoas, MG, Brasil. (1não detectado).
Limites (ng g-1)
Resíduos quantificados (ng g-1)
Herbicida
Detecção
Quantificação
UFVJM 21
UFVJM 27
UFVJM 31
Clomazone
3,61
11,93
Nd1
nd
nd
Linuron
0,07
0,21
0,227 b
0,327 a
0,260 b
Metribuzin
1,40
4,62
nd
nd
nd
Médias seguindas por mesma letra não diferente entre si pelo teste de Tukey a 5% de Probabilidade.
.00
14.00
14.00
RT: 0.00 - 14.00
8.03
8.03
8.03
100
NL: 1.34E6
1.34E6
NL:
NL:
1.34E6
TIC
TIC F:
F: ++ cc ESI
ESISRM
SRM
ms2
ms2F:249.000
249.000
TIC
+ c ESI SRM
[87.084-87.284,
[87.084-87.284,
ms2
249.000
116.582-116.782,
116.582-116.782,
[87.084-87.284,
209.299-209.499]
209.299-209.499] MS
MS
116.582-116.782,
Amostra_L7
209.299-209.499]
MS
Amostra_L7
Amostra_L7
8.03
90
80
70
60
7.71
7.71
7.71
50
9.11
9.11
9.11
7.71
9.11
NL: 1.34E6
TIC F: + c ESI SRM
ms2 249.000
[87.084-87.284,
116.582-116.782,
209.299-209.499] M
Amostra_L7
40
30
8.11
8.11
7.25
8.11
7.25
7.16
7.25
9.00
7.16
8.11
9.00 6.29
9.00
6.29 7.16 7.25
6.29
10
7.16
9.63 9.91 10.95 11.43
10.95
13.25 13.64
9.00
0.97
6.589.91 10.95
9.63
2.21
13.25 13.64
6.29 3.29
11.43
6.58 3.62 4.73 5.28 6.119.63
6.11
2.21
5.28
3.29 0.69
4.735.28
13.25
13.64
3.62 4.73
6.58
9.91 10.95 11.43
6.11
2.21
3.29
3.62
0
9.63
13.25
13.64
11.43
6.58
Cromatograma
por
sistema LC-MS9.91
após
raízes de batata- NL: 6.24E5
7.71injeção de amostras de
2.21 Figura
3.29 1.
4.73 5.28 6.11 gerado
3.62
NL:
7.71
100
NL: 6.24E5
6.24E5
doce (acesso UFVJM 27) cultivadas7.71
por
180
dias
em
solo
tratado
com
o
herbicida
linuron.
SeteSRM
Lagoas, TIC F: + c ESI SRM
NL: F:
6.24E5
TIC
7.71
TIC
F: ++ cc ESI
ESI SRM
ms2 249.000
90
MG, Brasil.
ms2
249.000
TIC
F:
+
c
ESI
SRM
ms2 249.000
[87.084-87.284,
[87.084-87.284,
ms2
249.000
80
[87.084-87.284,
116.582-116.782,
116.582-116.782,
[87.084-87.284,
Os herbicidas clomazone e metribuzin não foram detectados nas amostras
de raízes, por 209.299-209.499] M
116.582-116.782,
70
209.299-209.499]
MS
116.582-116.782,
amostra_l8
209.299-209.499]
MS
outro lado, o linuron foi quantificado em valores médios iguais a 0,2711 ngamostra_l8
g-1 de raiz, além
209.299-209.499]
MS
amostra_l8
60
amostra_l8
50
20
0.80
0.80
0.80
0.97
9.69 0.97
0.97
69
0.80
40
30
0.81 1.39
0.81 1.39
0.81 1.39
.05
5
20
0.81 1.39
3
9.12
7.86
10
7.5110.94
6.27 6.62
3.23 3.30 3.35 5.13
11.94
1.48
10.44
10.94
7.865.46 9.12
3.300.05
3.35
7.51
6.27
6.62
11.94
10.94
3.23
5.46
10.44
9.12
5.13
7.86
1.48
11.94
0 3.35 5.13 5.46 6.27 6.62 7.51
10.44
9.12
3.23 3.30
7.86
1.48
7.71
3.23 3.30 3.35 5.13 5.46 6.27 6.62 7.51
1.48
10.44
13.04
13.04
13.04
10.94
11.94
13.04
NL: 6.47E5
disso, entre os três acessos avaliados quanto à contaminação de resíduos, aquele
denominado UFVJM 27 acumulou mais moléculas do linuron em relação a UFVJM 21 e
UFVJM 31 (Tabela 3).
Considerando o volume de solo de cada leira em 0,4 m3 e admitindo-se que a translocação
do linuron do solo permaneça apenas na área preparada, em função da dose aplicada (675 g
ha-1) estima-se que cada leira continha cerca de 0,2025 gramas do herbicida, o que seriam
506 ng L-1 de solo. Porém, sabe-se que a perda de herbicida no solo, pode chegar a 90% [5],
fato que contribuiria com uma menor concentração de herbicidas na região de crescimento
das raízes. Nesse sentido, observa-se que as raízes de batata-doce, ao absorverem o linuron
no solo, o acumularam e o mantiveram em sua forma original.
O herbicida é preferencialmente absorvido pelas raízes e tem a meia vida no solo entre
dois e cinco meses [5]. Além disso, algumas culturas o toleram no solo evitando a absorção,
cita-se como exemplo o milho. Adicionalmente, mesmo absorvido em grandes quantidades,
há acúmulo do mesmo (principalmente nas raízes) em plantas de soja, tomate ou pastinaca,
em sítios protegidos [6].
O amido é o principal constituinte em raízes de batata-doce, que apresentam
concentração média próxima a 20%, no entando, alguns materiais apresentam até 48% desse
carboidrato [2], que tem como função principal a reserva de energia, porém, também tem
relação com o geotropismo vegetal e está diretamente envolvido na tolerância de espécies
vegetais a herbicidas[7]. Esses autores destacam que a concentração do herbicida glyphosate
aplicado sobre plantas de Commelina diffusa aumenta nos grãos de amido, que a espécie
possui nos entre-nós, de forma proporcional ao número de dias após a intoxicação.
Vale destacar que, com vistas ao comércio de alimentos entre países e à proteção à
saúde, a Organização Mundial da Saúde [8] define limites máximos de ingestão dos produtos
quando presentes em alimentos. Tais limites são ancorados em diversos testes toxicológicos,
com participação de mais de 160 países por meio do Codex Alimentarius. De forma
semelhante, no Brasil, por meio da Agência Nacional de Vigilância Sanitária [9], há o
monitoramento de resíduos de produtos fitossaitários em alimentos de origem agropecuária.
Destaca-se que o linuron, registrado para as culturas de milho, cenoura e mandioca, possui
limite máximo para essas culturas iguais a 0,3; 0,3 e 1,0 mg kg -1 respectivamente. Valores
muito menores em relação à quantificação apresentada no trabalho.
CONCLUSÕES
O método proposto se mostrou preciso. Por meio das análises, verificou-se acúmulo do
herbicida linuron nos três acessos (UFVJM 23, 27, 33), em valores médios de 0,27 ng g -1.
Porém, os herbicidas clomazone e metribuzin não foram detectados nas raízes.
AGRADECIMENTOS
Os aturores são gratos à FAPEMIG e à CAPES pelo apoio financeiro para realização do
trabalho e publicação dos resultados.
REFERÊNCIAS
[1].
CIP
(2013).
Facts
and
figures
about
sweetpotato.Disponível
em:http://cipotato.org/sweetpotato/facts-2/. Acessadoem 29 de março de 2015.
[2]. Advances in Food and Nutrition Research (2007), 52 (1), pp.1-59.
[3]. Weed Technology (2003) 17 (2), pp. 686-695.
[4]. Weed control in sweetpotatoes. New Zealand Institute for Crop & Food
Research.Disponível em: www.nzpps.org/terms_of_use.html. Acesso em: 21/04/2015
[5].Herbicide Handbook, 8th ed. Weed Science Society of America: Lawr., KS, 2002, 430 p.
[6]. Pesquisa Agropecuária Brasileira (1990) 25 (6) pp. 801-813.
[7].Planta Daninha (2004) 22 (1) pp. 101-107.
4
[8]. WHO (2013). International Food Standards/Codex Alimentarius Commission.Disponível
em: http://www.codexalimentarius.org/standards/pesticide-mrls/en/. Acesso em 17/03/2015.
[9].ANVISA (2015). Programa de Análise de Resíduos de Agrotóxicos. Disponível em:
http://portal.anvisa.gov.br/PARA. Acesso em: 22 de março de 2015.
5