2- INSETICIDAS MODERNOS

A- Organofosforados : Inibidores da acetilcolinesterase

-Tipo de inseticida não-persistente→avanço sobre os organoclorados

→ não sofre bioacumulação nem biomagnificação

-Toxicidade maior para os mamíferos → Inibidores da acetilcolinesterase

→ problemas com os agricultores

Tipo A: fosfatos

O

P

OCH3

OCH3OR

O

P

OCH3

OCH3O

Cl

Cl

H

Ex:

Diclorvos

Tipo B: fosforotioatos

S

P

OCH3

OCH3OR

S

P

OCH2CH3

OCH2CH3O

Ex:

Paration: DL50 = 3mg/kg (oral/ratos)

O2N

Tipo C: fosforoditioatos

S

P

OCH3

OCH3SR

S

P

OCH3

OCH3S

Ex:

Malation

OCH2CH3

O

OOCH2CH3

Responsável por mais mortes de trabalhadores agrícolas que quaisquer

outros pesticidas

-Os organofosforados P=S convertem-se no interior do inseto nas moléculas

correspondentes P=O → - mais tóxicos para o inseto

- menos estável

- menor capacidade de penetração no inseto

- Degradação relativamente rápida no ambiente

S

P

OCH3

OCH3OR

O

P

OCH3

OCH3OR

O2 arO

P

OCH3

OCH3HO

H2O

hidrolise+ ROH

H2O

hidroliseO

P

OH

OHHO2 CH3OH +

ácido fosfórico

álcool

álcool

Função da acetilcolina

Tanto os organofosforados quanto os carbamatos atuam na inibição da

enzima acetilcolinesterase, que catalisa a hidrólise da acetilcolina para colina

e acetato. A acetilcolina é um neurotransmissor sintetizado pela célula

transmissora ou pré-sináptica. Ela é armazenada em vesículas sinápticas até

que um potencial de ação leve a uma despolarização da membrana

plasmática das células pré-sinápticas. Isto resulta na entrada de Ca2+

seguida pela fusão de vesículas sinápticas com a membrana plasmática. A

acetilcolina é liberada na fenda sináptica e se difunde até o receptor, a célula

pós-sináptica. Aqui, a acetilcolina se liga ao seu receptor, que pode atuar

como um canal catiônico. O receptor sofre uma mudança conformacional logo

após se ligar à acetilcolina. Esta mudança na estrutura tridimensional resulta

em uma entrada de Na+, que despolariza a membrana plasmática na célula

pós-sináptica. Tem início um potencial de ação. É necessário que a

acetilcolina seja removida da fenda sináptica antes que a sinapse seja capaz

de responder a outro sinal. Isto requer a ação da acetilcolinesterase, que

catalisa a reação abaixo:

acetilcolina + H2O ----------> colina + acetato

A colina é absorvida pelas células pré-sinápticas e usada na síntese de mais

acetilcolina. O acetato é transportado para outros tecidos e metabolizado.

Inibidores da Acetilcolinesterase

Inibidores da Acetilcolinesterase

In humans, cholinesterase inhibitor toxicity presents with typical

cholinergic effects, salivation, lacrimation, urination, diarrhœa, et

c. Toxicity will present when approximately 50% of the enzyme has been

inhibited with death occurring at 80-90% inhibition.

No Brasil, de acordo com o Decreto nº. 98.816/90, os agrotóxicos

podem ser classificados conforme sua classe toxicológica

A dose letal (DL ou LD, do inglês Lethal Dose) é uma indicação da letalidade de uma dada substância.

Dado que a resistência muda de indivíduo para indivíduo, a dose letal representa uma dose (normalmente

medida em miligramas de substância por quilograma de massa corporal do indivíduo testado) capaz de

matar uma dada percentagem dos indivíduos de uma população em teste. O indicador de letalidade mais

comummente utilizado é o DL50, correspondente à dose capaz de matar 50% dos indivíduos de uma

população em teste.

B- Carbamatos : Inibitores da Acetilcolinesterase

CARBAMATO

R1

N O

O

R2

H

Carbofurano

(LOD50= 8 mg/kg em ratos)

Aldicarb

(LOD50= 0,9 mg/kg)

Carbaril (LOD50= 307 mg/kg)

Usado nos jardins e gramados

→ tóxico para as abelhas melíferas

- Degradação relativamente rápida no ambiente

O

O

NH

CH3

Carbaril

H2O

hidrolise

OH

+ CO2 + CH3NH2

- Síntese do Carbaril : Acidente de Bhopal (India, 1984)

A tragédia de Bhopal foi um desastre industrial que ocorreu na madrugada de 3

de dezembro de 1984, quando 40 toneladas de isocianato de metila (3) vazaram

na fábrica de pesticidas da empresa norte-americana Union Carbide. É

considerado o pior desastre industrial ocorrido até hoje, quando mais de 500

mil pessoas, a sua maioria trabalhadores, foram expostas aos gases. O

número total de mortes é controverso: houve num primeiro momento cerca de

3.000 mortes diretas, mas estima-se que outras 10 mil ocorreram devido a

doenças relacionadas à inalação do gás. Ao penetrar nos pulmões , o

isocianato de metila (3) faz entupir os alvéolos, impedindo a passagem

do oxigênio para a corrente sanguínea. As vítimas de Bhopal, assim, morreram

com a sensação de que estavam se afogando.

Chumbinho, o inseticida que mata gente: Aldicarb

Desde 1986 o Instituto Médico Legal do Estado do Rio de Janeiro vem recebendo vítimas fatais de intoxicação

por um "raticida" denominado "chumbinho". Trata-se de um produto comercial, sem registro oficial, vendido

clandestinamente no comércio informal. Desde então, vem se erguendo uma onda de suicídios, homicídios e

intoxicações acidentais por esse produto.

No estômago das vítimas eram observados grânulos diminutos, esféricos, de coloração cinza-chumbo, sem odor

característico. A análise toxicológica desse material revelou tratar-se do inseticida carbamato Aldicarb.

Posteriormente, alguns organofosforados foram detectados juntamente com o Aldicarb ou isoladamente (por

causa da toxicidade menor, esses compostos foram classificados popularmente como "chumbinhos falsificados").

O Aldicarb é formulado somente como produto granulado (Temik Ò). Os grânulos de gesso são recobertos ou

impregnados com o ingrediente ativo (que varia de 5-20%), juntamente com um agente de coesão. Por exposição

aguda, o Aldicarb é um dos ingredientes ativos mais tóxicos encontrados entre os defensivos agrícolas no

mercado (DL50 em ratos é igual a 1mg/kg de peso corpóreo). Encontra-se registrado que uma dose oral de

0,26mg/kg de peso corpóreo em um voluntário humano, produziu intoxicação aguda sendo necessário atropinizar

o indivíduo.

Os inseticidas carbamatos são absorvidos pelo organismo, pelas vias oral, respiratória e cutânea. A absorção por

via oral ocorre nas intoxicações agudas acidentais, nas tentativas de suicídio, sendo, portanto, a principal via nos

casos atendidos nos serviços de emergência.

De acordo com os dados obtidos no IML-RJ nos anos de 2000-2001-2002, o inseticida Aldicarb foi responsável

por mais de 300 mortes só na cidade do Rio de Janeiro.

É necessária uma conscientização da população para o risco do perigo dessa substancia que é erroneamente usada

para matar ratos, e causa intoxicações que levam à morte de centenas de pessoas todos os anos em nossa cidade.

2- Organofosforados e Carbamatos

CONCLUSÕES: Inseticidas modernos

-Resolvem o problema da persistência e da bioacumulação

dos organoclorados.

- Mais tóxicos para os mamíferos

C- Inseticidas naturais

Chyrsanthemum cinerariaefolium

Rotenona

Piretrina

Nicotina

Lacepod

(Lonchocarpus spp.)

Plants have evolved for over 400 million years and to defend themselves from

insect attack they have developed protection mechanisms such as repellents and

even insecticidal effects. After the Second World War the few plant and plant

extracts that had shown promising effects, and were of widespread use, were

replaced by synthetic insecticides. When synthetic insecticides appeared in the

1940’s some people thought that botanical insecticides would disappear forever

but problems like environmental contamination, residues in food and feed and

pest resistance brought them back to the fore.

HO

H3CO

ISOEUGENOL(noz-moscada)

Na idade media, pessoas usavam noz-moscada em um saquinho

pendurada no pescoço para “afastar a pesta negra”.

A pesta é devida a uma bactéria transmitida por pulgas via os ratos.

O isoeugenol contido na noz-moscada é um inseticida natural e

afastava as pulgas.

Rotenona

Piretrina

→ Piretróides = piretrinas sintéticas mais estáveis

Piretrinas naturais

Many pyrethroids are accessible by re-esterification of crysanthemic acid ethylester

Chrysanthemic acid is a common chemical intermediate in the production of pyrethroid

insecticides. One of the four stereoisomers, (1R,3R)- or (+)-trans-chrysanthemic acid

(pictured), is the acid moiety of pyrethrin I, which occurs naturally in the seed cases of

Chrysanthemum cinerariaefolium. Many synthetic pyrethroids, for example the allethrins, are

esters of all four stereoisomers.

pyrethrin I Chrysanthemic acid

Piretróides = piretrinas sintéticas

aletrina

Composição:

D - aletrina (95%) 26,7% p/p, butóxido de piperonila

6,67% p/p, antioxidante e isoparafina.

Um piretróide é um composto químico sintético similar às substâncias

naturais piretrinas produzidas pelas flores do "filo" Pyrethrum

(Chrysanthemum cinerariaefolium e C. coccineum). Piretróides são

comuns em produtos comerciais tais como inseticidas domésticos e

repelentes para insetos. Eles são geralmente não tóxicos para os

mamíferos e são usualmente decompostos pela luz do sol e atmosfera

em um a dois dias, e não tem efeito sobre a qualidade da água de

subsolo.

Piretródes são venenos axônicos que trabalham por manter os canais de

sódio abertos nas membranas neurais dos insetos (modo de ação similar

ao DDT). O canal de sódio é um pequeno orifício através do qual os íons

sódio são permitidos de entrar no axónio e causar a excitação.

aletrina

Composição:

D - aletrina (95%) 26,7% p/p, butóxido de

piperonila 6,67% p/p, antioxidante e isoparafina.

o butóxido de piperonila (PBO), um ingrediente essencial para inseticidas

biodegradáveis à base de piretrum. A produção desses inseticidas não seria

economicamente viável se não fosse o efeito sinergístico dado pelo PBO e,

portanto, essa indústria química é dependente da disponibilidade contínua de

PBO (Rocha & Ming, 1999). A ação do PBO ajuda a impedir a decomposição do

piretróide pelas enzimas oxidases do sistema do inseto. O PBO é um potente

inhibidor das enzimas citocromo P450 que detoxificam inseticidas em vários

insetos.

PBO

giz chinês: mistura dos piretróides Deltametrina + Cipermetrina

Deltametrina

Cipermetrina

C- Inseticidas naturais

CONCLUSÕES: Inseticidas que voltaram a ser atuais depois

dos problemas dos organoclorados como o DDT

-Resolvem o problema da toxicidade para os mamíferos

e a persistência. Não sofrem bioacumulação

-Sofrem fotodecomposição mas os análogos sintéticos

como os piretróides são mais estaveis.

→ USO DOMÉSTICO