O que tem nos vegetais que comemos?

1.Agrotóxicos: um panorama

Origens

Durante o período neolítico, a raça humana vivenciou uma de suas transições mais importantes; do estilo de vida nômade, caçador e coletor para o sedentarismo fixo e agrícola. Com a revolução agrícola, o ser humano passou a domesticar plantas, com isso também teve de aprender a lidar com as pragas. Primitivamente eram consideradas castigos divinos aplacados com rituais e oferendas, e existiram até tribunais eclesiásticos para julgar e condená-las, que por vezes pareciam funcionar devido o curto ciclo de vida delas. Existem relatos do uso de enxofre pelos sumérios como inseticida e desde 400 a.c o piretro, composto extraído das flores do gênero Chrysanthemum, foi usado para matar piolhos. Ao longo do desenvolvimento tecnológico humano foram, e ainda são desenvolvidas as mais variadas técnicas para lidar com as infestações

Agrotóxicos são todos os agentes físicos, químicos ou biológicos usados na agricultura, seja durante a produção, armazenamento ou transporte para preservar os produtos agrícolas da ação de qualquer organismo que possa provocar dano. Também existem os agrotóxicos não-agrícolas voltados para a proteção de florestas nativas ou outros tipos de ecossistemas ou para uso em ambientes urbanos, residenciais ou industriais. Muitos dos agrotóxicos usados hoje foram desenvolvidos como armas químicas durante a primeira guerra mundial e usados posteriormente na segunda.

A maior difusão dos defensivos no Brasil e no mundo veio com a chamada “Revolução Verde” durante a década de 1950. O objetivo era aumentar a produtividade agrícola com o uso de tecnologias novas, incluindo organismos geneticamente modificados, e a mecanização do campo. Chegou no Brasil durante a ditadura militar provocando um grande aumento de centros de pesquisas voltados para a produtividade no campo.

Classificação dos agrotóxicos

Podem ser classificados como inseticidas, fungicidas, herbicidas, raticidas, larvicidas, formicidas, acaricidas, carrapaticidas, nematicidas, avicidas.

Possíveis riscos

Os agrotóxicos possuem princípios ativos tóxicos que afetam não só as espécies as quais são destinados como também se espalham pela ação da chuva e do vento, contaminando regiões ao redor das plantações. Existe uma ampla regulamentação que fiscaliza e orienta o manejo dos pesticidas, porém são dificilmente seguidas. As consequências da intoxicação por pesticidas na saúde humana vão desde disfunções hormonais que acarretam em infertilidade e até tumores malignos.

A Organização Mundial da Saúde organiza os agrotóxicos em 4 categorias de risco, que vão de IV, muito pouco risco, até I, muito risco.

Sem Título

Fig.1 Associação Nacional de Defesa Vegetal (ANDEF)

A intoxicação por agrotóxicos pode se dar de duas maneiras:

  • Direta : Ocorre na hora do manuseio do produto;
  • Indireta: Pela contaminação dos alimentos ingeridos ou pela água;

Tipos mais usados e seus mecanismos

Entre os inseticidas mais comuns estão Abamectina que pertence a classe toxicológica I, Acefato, de classe toxicológica III, sua ingestão em excesso pode causar câncer, e Glifosato, que em grande quantidade provoca danos neurológicos como alzheimer e o mal de Parkinson. Os mais perigosos são os organoclorados, altamente tóxicos, que tiveram um uso muito difundido durante o século XX e hoje são proibidos na maioria dos países. Seu uso era tão comum que costumava ser receitado contra verminoses e piolhos.

Inibidores

Os tipos de pesticidas menos perigosos que os organoclorados são os organofosforados e carbamatos. O principal mecanismo deles é a inibição da enzima acetilcolinesterase nos insetos, que atua eliminando resquícios do neurotransmissor acetilcolina das fendas sinápticas após a passagem de impulsos nervosos. Sua inibição causa o acúmulo de acetilcolina nas fendas sinápticas o que sobrepuja a capacidade da célula de despolarizar, perdendo a função neuromotora, o que causa a paralisia dos músculos.

Inseticidas neurotóxicos

Inseticidas neurotóxicos são aqueles que afetam o sistema nervoso por interferir na transmissão sináptica. Entre eles estão os inibidores da enzima acetilcolinesterase. Os neurotóxicos também costumam provocar impulsos químicos de forma contínua e descontrolada causando a hiperexcitação do sistema nervoso que leva a morte. Existem também os inseticidas que agem como agonistas da acetilcolina, antagonistas de acetilcolina e os moduladores receptores.

Há também os que atuam nos receptores GABAb (ácido gama amino butírico) presentes na região periférica e central do sistema nervoso autônomo nas junções glutanérgicas. Ele é um neurotransmissor inibitório.

Agrotóxicos poluentes ambientais

DDT, aldrin, BHC, dieldrin, endrin, clordano, heptacloro e mirex. Pertencem ao grupo dos clorados orgânicos, são muito persistentes no solo, nos alimentos e nos seres vivos. São também cancerígenos para camundongos e ratos, produzindo tumores malignos no fígado. Esses inseticidas têm sido proibidos em vários países.

Conforme o número de aplicações de agrotóxicos aumenta, a sua eficiência diminui. Ao passo que se erradicam as pragas, também se erradicam os seus predadores e competidores naturais.

Agrotóxicos e o solo

A utilização destes compostos químicos tem sérias consequências no solo onde é aplicado, afetando a microbiota e interferindo nos processos bioquímicos naturais do solo. Com alterações nesse sistema equilibrado, o solo se torna deficiente e muitas vezes improdutivo. Os agrotóxicos chegam ao solo por meio da aplicação direta e também como resultado de atividades indiretas.

Uso no Brasil

O Brasil é o país que mais usa agrotóxicos no mundo segundo o Instituto Nacional do Câncer. Dados divulgados pelo jornal El país revelam que cada brasileiro consome, em média, 5,2 litros de agrotóxico por ano. Segundo a Anvisa, em 2015, 70% dos alimentos consumidos in natura no Brasil estão contaminados por agrotóxicos e 28% contêm substâncias não autorizadas. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, nos países em desenvolvimento, os agrotóxicos causam, anualmente, 70.000 intoxicações agudas e crônicas.

lista

Lista com os alimentos mais contaminados no país. (Feita pela Anvisa em 2016)

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Conclusão

A agricultura convencional, com utilização de agrotóxicos para a produção de alimentos, está tão difundida atualmente, que é muito difícil as pessoas acreditarem no suprimento da demanda mundial de alimentos com produções sem o uso deles. Essa descrença na agricultura tradicional veio com a Revolução Verde, que começou a utilizar tecnologias aplicadas ao campo para maior produtividade. No entanto, mesmo com investimento para implementar essas novas tecnologias em países em desenvolvimento, até hoje não vemos uma erradicação da fome mundial. Isto porque a megaprodução de alimentos em sistemas monoculturais, utilizando todos os insumos e maquinarias introduzidos pela Revolução Verde, não são capazes de mexer com o real problema da fome do mundo, a concentração de riquezas. A alta produtividade oriunda da Revolução Verde, mesmo em países “em desenvolvimento”, eram e são destinadas às grandes nações, os países “desenvolvidos”. Além disto, o pequeno agricultor começou a ter problemas, visto que não conseguia competir com grandes agricultores detentores de tecnologia (que necessita de grandes investimentos). Tentando acompanhar o “desenvolvimento”, o pequeno agricultor se endivida com empréstimos bancários para a mecanização das atividades, e acaba tendo como única forma de pagamento a venda da propriedade. Isto contribui para o êxodo rural, e, consequentemente, para o aumento da população em periferias nas grandes capitais. Ou, este pequeno agricultor, acaba ficando preso em um sistema comandado pelas transnacionais, se tornando dependente de seu pacote (sementes, agrotóxicos, adubos…).

A Revolução Verde se torna insustentável quando é refletido sobre todas as suas consequências. O impacto social e ambiental que causa é imenso. Ela promove o desmatamento para o cultivo, surgimento de outros tipos de pragas e contaminação de solo, água e ar com agrotóxicos, além da bioacumulação e intoxicação de seres vivos com estes.

Autores:

Julia Kuse Taboada

Julia Ramme

Karen Barbosa

Morgana Escobar

Renata Martins

Vitória Blauth

2.ORGANOFOSFORADOS – de arma química a quimioterápico   

Em agosto de 2013, a Organização das Nações Unidas (ONU) confirmou que o governo Sírio utilizou gás Sarin como arma química, no evento que posteriormente ficou conhecido como ataque químico de Ghouta. Segundo relatórios, mais de 1.400 pessoas perderam a vida, incluindo 426 crianças. Antes disso, durante a guerra irã-iraque (1980-1988), diversas armas químicas foram usadas pelas forças iraquianas contra soldados e civis iranianos. A maioria desses armamentos eram neurotoxinas relacionadas a compostos organofosforados, mais especificamente ao Sarin e ao Tabun. Mas afinal, o que é esse gás? O que o torna uma arma química tão letal?

O gás Sarin é um composto organofosforado, classe de compostos orgânicos degradáveis, caracterizada por apresentar ligações covalentes entre um átomo de carbono e de fósforo.

6Sua toxicidade aliada à rápida degradação no ambiente levantaram o potencial de se tornarem pesticidas substitutos aos organoclorados, que persistem por muito tempo no ambiente. A meia vida, ou seja, o intervalo de tempo em que uma amostra de um elemento radioativo se reduz a metade do DDT, um dos organoclorados que mais era empregado, foi estimada entre 2 e 15 anos, por exemplo. A curta meia vida dos organofosforados faz com que o risco de exposição se concentre principalmente no agricultor, que lida com soluções concentradas dos produtos, sem, muitas vezes, ter conhecimento das medidas de proteção adequadas.

Atualmente, os organofosforados são o grupo químico mais utilizado no mundo como defensivos agrícolas. Mas quais as propriedades fazem com que os organofosforados possam ser utilizados tanto para controlar pragas agrícolas, como insetos, quanto para matar seres humanos?

Por serem altamente voláteis e móveis, tanto os organofosforados que compõem os inseticidas quanto o gás Sarin são absorvidos rapidamente através de todas as vias: respiratória, ocular, dérmica e gastrointestinal. Dentro do organismo, essas substâncias se distribuem rapidamente, acumulando-se no tecido adiposo, fígado e rins.

Cada pesticida ou arma química possui compostos diferentes, o que aumenta a gama de sintomas possíveis. Entretanto, uma característica em comum é relacionada à inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE). Esta enzima, presente nos sistemas nervoso central e periférico, é responsável pelo término da sinalização nervosa por meio da quebra da molécula acetilcolina (ACh), um neurotransmissor. Os organofosforados agem inibindo essa enzima, que deixa de catalisar a transformação de acetilcolina em colina e ácido acético. Isto leva a um acúmulo da acetilcolina nas junções sinápticas dos sistemas nervoso periférico e central, estimulando excessivamente seus receptores e prolongando o estímulo nervoso.

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Alguns efeitos comuns gerados ao organismo humano pela exposição a organofosforados, são: secreção abundante de escarro, contração muscular e cardíaca, convulsões e dificuldade respiratória. Exposição elevada pode levar a morte.

Um meio de combater a exposição a esses gases letais é a utilização de compostos orgânicos chamados carbamatos. Esses compostos também são inibidores da acetilcolinesterase, mas, diferentemente dos OPCs, eles são inibidores reversíveis e são naturalmente hidrolisados pelo corpo. Outra estratégia utilizada visa a impedir que os organofosforados e seus subprodutos cheguem às acetilcolinesterases. Para isso são utilizadas enzimas chamadas de scavengers (do inglês, “vasculhador”). Essas enzimas “vasculham” pelas neurotoxinas do organofosforado se ligam e/ou hidrolisam as mesmas, dependendo da enzima “vasculhada” utilizada.

organo

Com todos os danos que os organofosforados causam a saúde humana, poderíamos ser levados a pensar que estas substâncias são sempre prejudiciais. No entanto, apesar de sua ação toxica, nem sempre é este o caso. Atualmente, diversos organofosforados são utilizados em tratamentos oncológicos, em decorrência de seu potencial antitumoral.

Câncer é a designação genérica a um amplo grupo de doenças, caracterizadas pelo crescimento descontrolado de células transformadas. Estas células não estão coordenadas com os tecidos normais, e persistem mesmo após o estímulo que deu origem à mutação.

8Na I Guerra Mundial, observou-se que indivíduos asfixiados pelo gás mostarda apresentavam medula óssea e tecido linfático danificados. Estudos posteriores com modelos animais, já durante a II Guerra Mundial, demonstraram que a mostarda nitrogenada análoga ao composto bis (2-cloroetil) amino, a mecloretamina, destrói os linfócitos. Dessa forma, sugeriu-se que esta substância fosse administrada de forma cautelosa em tratamentos de câncer do tecido linfático, assim como das doenças linfosarcoma e Hodgkin’s, que também apresentam desenvolvimento anormal dos linfócitos. No entanto, apesar de ser efetivo contra os tumores, essa substância afetou a medula óssea normal de tal forma que os tratamentos tiveram que ser interrompidos. Essa foi a primeira quimioterapia antitumoral empregada na história da medicina.

Como substâncias utilizadas no tratamento de câncer agem tanto nas células tumorais como nas células normais, tecidos com células que apresentam reposição por proliferação constante de suas células, como as mucosas, sofrem mais intensamente com o tratamento quimioterápico.

Os organofosforados mais utilizados como quimioterápicos são agentes alquilantes. Estas substâncias substituem o átomo de hidrogênio de outra molécula por um radical alquil. Assim, se ligam ao DNA, impedindo a separação da dupla hélice. Sem esta separação, o fenômeno de replicação não ocorre e a célula não se divide.

123Como exemplo de organofosforado antineoplásico, pode-se citar o agente alquilante conhecido como “Tio-TEPA” (composto ao lado) ou tioetilenotiofosforamida. Até recentemente este composto era um dos agentes antitumorais mais empregados. É utilizado no tratamento de câncer de bexiga, adenocarcinoma nos seios e adenocarcinoma nos ovários. Ele reage com o DNA e o RNA, mais especificamente com os nucleotídeos de guanina, interferindo na transcrição (produção de RNA) e na replicação (duplicação de DNA).

Como vimos, os organofosforados podem ser usados tanto no controle de vetores e tratamento de cânceres quanto como arma química em guerras. É possível traçar um paralelo com as tecnologias de energia nuclear e de foguetes. Ao mesmo tempo que são usadas em armas nucleares e mísseis, também permitem o suprimento da demanda energética da maioria dos países desenvolvidos, que usam em larga escala a tecnologia nuclear, e a exploração espacial. Devemos permanecer atentos ao desenvolvimento das tecnologias não só para tirar o melhor proveito delas, mas também para que elas não sejam usadas para o mal. Parafraseando Stan Lee, “Com grandes poderes vêm grandes responsabilidades”.

Autores:

Kétlyn Talise Knak Guerra

Maikel Varal

Nathália Sentena Brião

Tobias Weber Martins

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Referências (Agrotóxicos – um panorama):

– ALMEIDA, W.; FIÚZA, J.; MARQUES MAGALHÃES, C.; MEROLA JUNGER, C. AGROTÓXICOS. Cad. Saúde Pública vol.1 no.2. RJ.1985

– FORTES BRAIBANTE, M.; ZAPPE, J. A. A QUÍMICA DOS AGROTÓXICOS. Química Nova na Escola vol.34, nº 1, p. 10-15, FEVEREIRO 2012.

– Karadsheh, N; Kussie, P; Linthicum, DS (1991). Inhibition of acetylcholinesterase by caffeine, anabasine, methyl pyrrolidine and their derivatives.

-MAGANHOTTO DE SOUZA SILVA, C.M. et al. EFEITO DOS FUNGICIDAS METALAXIL E FENARIMOL NA MICROBIOTA DO SOLO. Pesticidas: r.ecotoxicol. e meio ambiente, Curitiba, v. 15, p. 93-104, jan./dez. 2005

Referências (Organofosforados – de arma química a quimioterápico):

– UFRGS. Inibidores enzimáticos em intoxicações. Disponível em: https://www.ufrgs.br/lacvet/site/wpcontent/uploads/2014/08/inibid_enzim_intox.pdf.

– SANTOS, Viviane Martins Rebello dos et al. Compostos organofosforados pentavalentes: histórico, métodos sintéticos de preparação e aplicações como inseticidas e agentes antitumorais. Química Nova, [s.l.], v. 30, n. 1, p.159-170, fev. 2007. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s0100-40422007000100028.

– NANAGAS, Daniel Rusniak And Kristine A.. Organofosforados: Intoxicação por organofosforados. 2004. Disponível em: http://www.emglab.com.br/html/organofosforados.html

– BRASIL. INCA. (Org.). Quimioterapia. Disponível em: http://www.inca.gov.br/conteudo_view.asp?id=101.

– ARAÚJO, Cleônia Roberta M.; SANTOS, Victória L. A.; GONSALVES, Arlan A.. Acetilcolinesterase – AChE: Uma Enzima de Interesse Farmacológico. Disponível em: http://rvq.sbq.org.br/imagebank/pdf/v8n3a15.pdf

– D. R. Davies and A. L. Green. THE CHEMOTHERAPY OF POISONING BY ORGANOPHOSPHATE ANTICHOLINESTERASES. Br J Ind Med 1959 16: 128-134. doi: 10.1136/oem.16.2.128

 

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