DITIOCARBAMATO EM MAMÃO Simpósio Brasileiro sobre Resíduos de Agrotóxicos em Alimentos Agência Nacional de Vigilância Sanitária Abril 2006 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

PARCERIAS CENTRO PLURIDISCIPLINAR DE PESQUISAS BIOLÓGICAS QUÍMICAS E AGRÍCOLAS (CPQBA) – UNICAMP EMBRAPA MANDIOCA E FRUTICULTURA EMBRAPA MEIO AMBIENTE EMPRESA BAIANA DE DESENVOLVIMENTO AGRÍCOLA (EBDA) INSTITUTO ADOLFO LUTZ INSTITUTO CAPIXABA DE PESQUISA E EXTENSÃO RURAL (INCAPER) UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA LABORATORIO THONSOM DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – UNICAMP MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECMENTO (MAPA) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

1.5 milhões de ton./ano (FAO, 2002) 25%da produção mundial 1.5 milhões de ton./ano (FAO, 2002) Nordeste e Sudeste são as principais regiões da produção nacional Espírito Santo - 420.500 ton/ano Bahia – 860.000 ton/ano Rechaço de frutos no mercado internacional Diferenças nos Limites Máximos de Resíduos (MRLs ) Brasil 3,0 mg kg-1 Estados Unidos 10,0 mg kg-1 União Européia 0,05 mg kg-1 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

A produção de mamão requer o uso constante de fungicidas e mancozebe é o mais importante Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

ANÁLISE DE RESÍDUOS DE DITIOCARBAMATOS Faz uso de métodos indiretos baseados na quantifcação de CS2 gerado numa hidrólise ácida Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

ANÁLISE DE RESÍDUOS DE DITIOCARBAMATOS Problema é a formação fitogênica de CS2 na cultura analisada Algumas espécies podem alcançar os LMR Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

SISTEMA GLICOSINOLATO/MIROSINASE NAS PLANTAS Glicosinolatos são compostos derivados de uma oxima contendo enxofre Nas plantas são acompanhados por uma enzima hidrolítica, mirosinase. Acredita-se que detêm herbívoros e patógenos. Característicos de todas as Brassicaceae: mas ocorrem em outras famílias (Akaniaceae, Bataceae, Brassicaceae, Bretschneideraceae, Capparaceae, Caricaceae, Gyrostemonaceae, Koeberliniaceae, Limnanthaceae, Moringaceae, Pentadiplandraceae, Resedaceae, Salvadoraceae, Tovariaceae, and Tropaeolaceae). Fonte: Rodman, J.E. et al. American Journal of Botany 85 (7) : 997–1006. 1998. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

FORMAÇÃO DE NITRILA E ISOTIOCIANATO A PARTIR DE GLICOSINOLATOS Danos aos tecidos da planta ativam a enzima mirosinase que hidrolisa o glicosinolato Um intermediário instável perde sulfato e sofre rearranjo não enzimático para ITC, TC ou Nitrila Nitrila é favorecida a baixo pH e em meio neutro é favorecida a formação de isotiocianato Esses produtos de degradação dos glucosinolatos funcionam como aleloquímicos na proteção das plantas. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

DECOMPOSIÇÃO DE ISOTIOCIANATOS COS + H2O H2S + CO2 Pecháček, R. et al. J. Agric. Food Chem. 45, 4584-4588, 1997 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

AREAS DE EXPERIMENTAÇÃO EM CAMPO Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

EXPERIMENTOS DE CAMPO Mudas obtidas a partir de sementes sem qualquer tratamento com agroquímicos sulfurados Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

EXPERIMENTOS DE CAMPO Aspecto da cultura , Junho 2003, Teixeira de Freitas Sunrise Solo e Golden Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Cultivar Golden, Janeiro 2003, Barreiras, BA EXPERIMENTOS DE CAMPO Cultivar Golden, Janeiro 2003, Barreiras, BA Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

EXPERIMENTOS DE CAMPO Áreas de reflorestamento e pastagem vizinhas a parcela do mamão, Linhares, ES B C D Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Três métodos analíticos foram utilizados: ANÁLISE Três métodos analíticos foram utilizados: espectrofotométrico, headspace, partição isooctano Unidades de frutos inteiros Cortados e homogeneizados Fração dos frutos polpa, casca e sementes Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

CONCENTRAÇÃO MÉDIA DE CS2 EM AMOSTRAS DE MAMÃO CONTROLE (mg kg-1) Cultivar Local Isooctano Headspace Espectro fotométrico Golden Barreiras 0,03+0,03 - 0,50+0,66 Linhares 0,03+0,02 0,21+0,25 0,79+0,31 Cruz das Almas 0,21+0,15 Teixeira de Freitas 0,02+0,02 0,06+0,03 Tainung 0,01+0,02 0,24+0,25 Sunrise solo 0,02+0,01 0,02±0,01 n = 3 a 18 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Assumindo uma distribuição normal, essas probabilidades seriam: PROBABILIDADE DE SE OBSERVAR CONCENTRAÇÕES DE CS2 ACIMA DE 0.05 mg kg-1 Assumindo uma distribuição normal, essas probabilidades seriam: 35 % para o método do isooctano 61 % para o método de headspace 88 % para o método espectrofotométrico Pela distribuição da probabilidade empírica acumulada seriam: 12 % para o método do isooctano, 55 % para o método de headspace 94 % para o método espectrofotométrico Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

De 16 amostras analisadas somente uma <0.05 mg kg-1 12 % método isooctano 55 % método headspace De 16 amostras analisadas somente uma <0.05 mg kg-1 94 % método espectrofotométrico

CROMATOGRAMAS DE EXTRATOS EM ISOOCTANO DE SEMENTES (A) E CASCA (B) DE MAMÃO MONITORANDO O ION DE MASSA 76 A B Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Tempo de retenção* (min) COMPOSTOS SULFURADOS IDENTIFICADOS NAS FRAÇÕES DE MAMÃO CONTROLE DA CULTIVAR GOLDEN Compostos Tempo de retenção* (min) Sementes 1 Sementes 2 Casca 1 Casca 2 sulfeto de carbonila 1.27 1.26 - dimetil sulfeto 3.15 3.12-3.16 3.06 3.06-3.13 dissulfeto de carbono 3.60 3.57 3.51 2-metiltiofeno 9.33-9.34 9.33 9.27 3-metiltiofeno 9.35-9.37 9.35 2-etiltiofeno 11.72 11.83 3-etiltiofeno 11.85 11.88 11.69-11.85 11.78-11.81 benzonitrila** 15.35 15.39 15.45 15.34 benzilisotiocianato 19.99 19.87 20.93 benziltiocianato 27.87 27.94 27.83 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

RESÍDUOS DE DITIOCARBAMATO EM MAMÃO EXPRESSOS EM CS2 (mg kg-1), APÓS APLICAÇÕES DE MANZATE® Cultivar 0 DAT 3 DAT 7 DAT 14 DAT Homog. picado homog. Golden 2.3+0.8 1.7+0.5 2.2+1.3 1.4+0.6 1.9+0.7 1.0+0.4 1.4+0.4 1.1+0.4 4.7+1.1 3.7+1.3 2.0+0.9 1.7+1.2 3.8+1.3 3.4+3.4 2.0+0.4 4.4+5.5 2.7+0.8 1.8+0.5 1.3+0.3 1.0+0.6 0.8+0.3 0.6+0.1 0.5+0.2 0.5+0.1 3.5+0.9 4.6+1.3 3.0+0.5 3.6+1.5 2.4+0.8 2.8+1.4 1.7+0.8 2.0+1.1 Tainung 0.9+0.7 1.8+0,1 0.9+0.4 1.5+0.3 1.6+1.5 1.0+0,2 2.3+3.3 Sunrise 5.1+2.0 4.9+1.0 2.8+1.1 3.5+1.1 2.8+0.6 2.9+0.6 1.6+0.6 1.3+0.5 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

DISCRIMINAÇÃO ENTRE CS2 ENDÓGENO E RESÍDUOS VERDADEIROS DE DITIOCARBAMATO Estabelecida uma função de classificação que melhor discriminasse entre as amostras que receberam e que não receberam tratamento com o fungicida. A função de classificação foi obtida pelo uso conjunto das distribuições da probabilidade empírica acumulada das amostras tratadas e não tratadas com ditiocarbamato. A qualidade dessa função de classificação foi avaliada através de uma matriz de erro e com a estatística (“KHAT”). Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Mamão tratado com ditiocarbamato DISCRIMINAÇÃO ENTRE CS2 ENDÓGENO E RESÍDUOS VERDADEIROS DE DITIOCARBAMATO Mamão tratado com ditiocarbamato buscar um valor de corte, acima do qual estaria a maioria dos resultados Mamão controle buscar um valor de corte, acima do qual estaria a minoria dos resultados Para encontrar o melhor valor de corte, ambas as restrições devem ser atendidas simultaneamente. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

DISCRIMINAÇÃO ENTRE CS2 ENDÓGENO E RESÍDUOS VERDADEIROS DE DITIOCARBAMATO Do nosso conjunto de dados o valor da concentração de CS2 que atende essas restrições está entre 0.34 e 0.39 mg kg-1 de CS2. Nós adotamos o valor central de 0.365 mg kg-1 = 0,98873 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

EFEITO DO TRATAMENTO COM AGROQUÍMICOS SULFURADOS NA CONCENTRAÇÃO DE CS2 - MAMÃO GOLDEN E SUNRISE SOLO Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Inclusão de dados do tratamento do mamão com sulfocal DISCRIMINAÇÃO ENTRE CS2 ENDÓGENO E RESÍDUOS VERDADEIROS DE DITIOCARBAMATO Inclusão de dados do tratamento do mamão com sulfocal = 0.8944 O valor de corte é razoavelmente adequado, porém haverá um numero de falso positivo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

gera CS2 a partir de compostos endógenos CONCLUSÃO Carica papaya L. gera CS2 a partir de compostos endógenos considerado o método de partição em isooctano, para valores <0.36 mg kg-1 as concentrações de CS2 podem ser confundidas como sendo resíduos de ditiocarbamatos. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico