Resumo Mariposa-oriental (Grapholita molesta) é a praga mais importante de pomares de maçã no Brasil. Por muitos anos, o inseticida foi a única ferramenta usada como controle. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o manejo dos pomares por meio da Avaliação de Impacto Ambiental da Inovação Tecnológica Agropecuária (AMBITEC-AGRO) e relacionar com o status da resistência de populações de G. molesta nos pomares de maçã, por bioensaios toxicológicos e atividades enzimáticas de glutatione S-transferase (GST), esterases (a-ß EST) e acetilcolinesterase (AChE). A estratégia fitossanitária adotada por quatro pomares de maçã no Sul do Brasil foi analisada em: Vacaria (população RS), Fraiburgo (população SC1), São Joaquim (população SC2) e Porto Amazonas (população PR). As populações foram criadas em laboratório para bioensaios com clorpirifós, carbaril, deltametrina e tebufenozide. A mortalidade larval foi avaliada durante sete dias. A atividade das enzimas GST, a-ßEST e AChE foi realizada com larvas de terceiro e quarto instares. O resultado indicou que as populações coletadas em Vacaria, Fraiburgo e São Joaquim mostraram tolerância ao carbaril e ao clorpirifós, enquanto em Porto Amazonas se mostraram mais suscetíveis. As populações de SC2 e PR foram mais tolerantes à deltametrina, enquanto que nenhuma foi tolerante a tebufenozide. A população RS foi a que apresentou maior atividade para AChE, GST e a-EST. Os resultados deste estudo podem sugerir que o sistema AMBITEC-AGRO foi um método adequado para avaliar as atividades fitossanitárias de um pomar de maçã e relacioná-lo ao estado de resistência das populações de G. molesta.

Abstract Oriental fruit moth (Grapholita molesta) is the most important pest of apple orchards in Brazil. For many years, insecticides have been the only tool used for its control. The aim of this work was to characterize the management of apple orchards by the system for Assessment of Environment Impact of Agricultural Technology Innovations (AMBITEC-AGRO) and to relate it with the resistance status of G. molesta populations. Insecticide resistance was estimated by toxicology and enzymatic activities of glutathione S-transferase (GST), esterases (a-ß EST), and acetylcholinesterase (AChE). The phytosanitary strategies adopted by the four apple production orchards in southern Brazil were analyzed in: Vacaria (RS population), Fraiburgo (SC1 population), São Joaquim (SC2 population), and Porto Amazonas (PR population). Oriental fruit moth field populations were reared in laboratory for bioassays with chlorpyriphos, carbaryl, deltamethrin, and tebufenozide insecticides and were compared with a reference susceptible population. Larval mortality rates were recorded for seven days. GST, a-ß EST, and AChE assays were performed with third- and fourth-instar larvae. Results indicated that oriental fruit moth populations collected in Vacaria, Fraiburgo, and São Joaquim showed tolerance to carbaryl and chlorpyriphos, whereas the population collected in Porto Amazonas was more susceptible. SC2 and PR populations were more tolerant to deltamethrin, while RS and SC1 populations were more susceptible. No population was tolerant to tebufenozide. RS population showed the highest activity for AChE, GST, and a-EST. The findings of this study suggest that the AMBITEC-AGRO system was a suitable method to evaluate the phytosanitary activity of apple orchards and to relate it to the resistance status of G. molesta populations.

Respostas biológicas sensíveis aos contaminantes ambientais são úteis para prever efeitos prejudiciais devido a exposições crônicas. Padronização de protocolos para quantificar parâmetros bioquímicos em diferentes espécies de peixes é necessária para validar o uso como biomarcador. Estudos comparativos de diferentes espécies de peixe e sua interpretação são um avanço para a validação do uso de biomarcadores gerais, representativos do impacto ambiental. Neste estudo o protocolo para a análise do citocromo P450 (CYP) do peixe nativo brasileiro Ancistrus multispinis foi estabelecido. Cyp é um biomarcador de exposição principalmente de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HAP), bifenilas policloradas (PCB) e dioxinas. A contaminação do microssomo pela hemoglobina durante as análises do CYP no fígado foi detectada, levando a uma interpretação errônea dos resultados. O método espectrofotométrico para análise do CYP foi adaptado para diminuir a interferência da hemoglobina. Além disso, o método de western blotting para análise de CYP1A foi testado com sucesso para essa espécie de peixe.

Sensitive biological responses to environmental contaminants are useful as early warning signals to predict the damages by long-term exposure. Protocols standardization to quantify biochemical parameters in different fish species is required to validate its use as biomarkers. Comparative studies from different fish species and its interpretation are a challenge for the validation of its use as general biomarkers, representative of environmental impact. In this study, the protocol for liver cytochrome P450 (CYP) analysis from the native Brazilian fish Ancistrus multispinis was established. The microsome contamination by hemoglobin during the analysis of CYP in liver was detected, leading to misinterpretation of the results. The spectrophotometric method for CYP analysis was adapted in order to diminish the hemoglobin interference. Additionally, the western blotting method for CYP1A analysis was tested with success for this fish species.

Deltametrina é um inseticida piretroide, usado in agricultura, na medicina veterinária a em saúde pública devido a sua baixa toxicidade para mamíferos. Contudo, para espécies não alvo como os peixes a deltametrina é extremamente tóxica. Esse estudo tem por objetivo determinar o efeito de doses subletais de deltametrina, usando biomarcadores bioquímicos como atividade da colinesterase (ChE), níveis totais de citocromo P450 (CYP450), atividade da ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) e da Na+K+-ATPase. Os peixes receberam doses subletais de deltametrina e após 96 horas de exposição foram sacrificados e o fígado, brânquias, coração e músculo foram coletados para as medidas enzimáticas. A atividade da Na+K+-ATPase em brânquias e coração foi inibida. A deltametrina aumentou os níveis de CYP450 total, bem como a atividade da EROD. A atividade da ChE não foi inibida. Deltametrina alterou a atividade da Na+K+-ATPase e desta forma o fluxo normal de ions em A. multispinnis, bem como seu metabolismo hepático. Os efeitos detectados através de biomarcadores tornam esse inseticida um importante contaminante para organismos aquáticos.

This study aimed to determine the effect of sublethal doses of deltamethrin, using biochemical biomarkers as activities of cholinesterase (ChE), ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) and the Na+K+- ATPase and levels of total cytochrome P450 (CYP450). Fishes received sublethal doses of deltamethrin and were sacrificed after 96 h of exposure. Samples of gills, heart, brain, liver and muscle were collected for enzymatic analyses. Deltamethrin inhibited the activity of the gills and heart Na+ K+-ATPase, induced the liver total CYP450, as well as the liver EROD activity. The activity of the ChE was not inhibited by deltamethrin. Deltamethrin altered the hepatic metabolism and the normal ionic flux in Ancistrus multispinis.