Pesticidas

Pesticidas, ao ataque!

Com certeza que já todos ouvimos falar de pesticidas, e de como eles são permanentemente usados na produção de alimentos, destruindo todas as pestes que interfiram com a sua qualidade. Isto para não falar no que dizem sobre os efeitos nefastos que têm para a nossa saúde, sobre o facto de causarem cancro, intoxicações, ataques de parvoíce e insucesso escolar.

Pois este texto pretende dar uma perspectiva realista da história e evolução dos pesticidas, e qual o seu uso no mundo actual, à parte de todas e quaisquer ideias generalizadas do senso comum.

Mas o que são pesticidas??

São produtos, fabricados em laboratório ou de origem natural, usados para destruir pestes. Entende-se por "peste" qualquer animal, planta ou microrganismo que prolifera e vive em ambientes onde não é desejado pelo Homem. Portanto o termo de pesticida designa isso mesmo: uma "arma" contra uma peste.

Existem vários tipos de pesticidas e, consequentemente, várias maneiras de os classificar e agrupar. Mas a forma mais fácil de o fazer é separá-los consoante o tipo de organismo que atacam.

Tabela 1 – Grupos de Pesticidas e alvos de acção

De todos estes os mais famosos são os insecticidas (que todos temos em casa para matar as moscas) e os herbicidas (usados nos jardins, por exemplo). É claro que estes dois tipos de pesticidas não se restringem ao nosso uso doméstico. Os insecticidas são usados em todo o mundo em grandes campos agrícolas, para que estes não sejam afectados por pragas de mosquitos e outros insectos!

Breve história dos pesticidas

A história dos pesticidas começa bem para trás... na antiguidade! Mesmo nos anos antes de Cristo os povos da China, da Grécia e da Suméria já se tinham apercebido do efeito de alguns sais inorgânicos no combate aos insectos nas suas colheitas. Mais tarde aperceberam-se também que certas plantas funcionavam perfeitamente como um veneno potente para a maioria dos vertebrados e invertebrados, embora não tivessem a menor ideia de quais as substâncias activas que elas continham. Uma dessas substâncias era... a nicotina! Coincidência de nomes? Não, esta é a mesma nicotina que é extraída da planta Nicotina tabacum e usada como a substância activa do tabaco (dá para perceber porque é que fumar prejudica tanto a saúde, não?).

O uso "oficial" de pesticidas começou no final do século XIX, com a comercialização de alguns sais inorgânicos no combate às espécies de escaravelhos que nessa altura afectavam as plantações de batatas. No entanto a maioria destes sais eram tão tóxicos para as pestes como para o Homem. E por isso acabaram por ser abandonados uns anos depois, sendo substituídos por compostos orgânicos.

Mas o que é isso do orgânico e inorgânico?

Um composto é inorgânico se não tiver carbono na sua constituição. E o facto de se chamar orgânico a um composto não quer dizer que seja de origem natural. De facto existem inúmeros compostos orgânicos que são sintetizados em laboratório, e por isso se chamam orgânicos sintéticos. Assim, existem inúmeros compostos orgânicos, tanto de origem natural como sintéticos. Seguem-se alguns exemplos:

O Verde de Paris

O Verde de Paris é um dos exemplos mais emblemáticos de um pesticida sintético inorgânico, e tem uma história bastante peculiar. Verde de Paris é o nome trivial para um composto descoberto em 1808, designado por Acetoarsenito de Cobre, cuja fórmula química corresponde a Cu(C2H3O2)23Cu(AsO2)2. A história engraçada deste composto é que ele começou por ser comercializado em 1814, não como pesticida mas sim como um mero pigmento para tintas, devido à cor verde intensa que apresentava. Só após se atribuir a culpa ao Verde de Paris pelos envenenamentos de algumas pessoas que pintavam quadros é que o composto foi completamente banido das tintas. Este veneno potente está inserido em inúmeros quadros pintados durante o século XIX!

Apenas em 1867 o Verde de Paris foi introduzido no combate a pestes, sendo o principal insecticida para combater o escaravelho da batata. Em 1900 era usado em tão larga escala que levou o governo dos Estados Unidos da América a estabelecer a primeira legislação no país sobre o uso de insecticidas.

O composto acabou por ser banido uns anos depois, devido sua extrema toxicidade para os mamíferos.

O DDT – um perigo "latente"

Como seguimento aos sais inorgânicos, que se mostravam eficientes mas demasiado tóxicos, surge em 1941 o DDT. Este insecticida organoclorado (orgânico que contém cloro), também conhecido como Diclorodifeniltricloroetano, pode ser considerado o pesticida de maior importância histórica, devido ao seu impacto no ambiente, agricultura e saúde humana. De facto o DDT não foi desenvolvido no século XX. A sua origem remonta a 1874 quando o bioquímico alemão Ohtmar Zeidler o sintetizou pela primeira vez. Mas não tendo encontrado nenhum uso para o seu composto, este permaneceu na gaveta durante mais de 60 anos, até Paul Hermann Muller tropeçar nele em 1939.

Este composto, surpreendentemente, demonstrava ser eficaz contra uma vasta gama de insectos, o que levou a uma rápida comercialização e a um uso vastíssimo, abrangendo na década de 60 a aplicação para 334 variedades diferentes de produtos agrícolas, só nos Estados Unidos. Desta forma o DDT foi rapidamente apelidado como o pesticida "salva-vidas" perfeito e eficiente, que aparentemente não era prejudicial para a saúde pública.

Foram inúmeros os programas de erradicação da malária na maioria dos países desenvolvidos, através do uso do DDT.

A malária é uma doença mortal, ainda hoje muito presente nos países em desenvolvimento. Milhares de pessoas continuam a morrer todos os anos com malária, e a doença é facilmente transmitida através de uma espécie de mosquitos que a transportam. É provavelmente a segunda maior preocupação da Organização Mundial de Saúde, a seguir à SIDA. A relação entre a erradicação da malária e o uso de DDT está precisamente nos mosquitos transportadores. O DDT era muitas vezes pulverizado directamente, quase como se fosse água, sobre colheitas, casas, ruas, pessoas, etc., por forma a atacar os mosquitos transportadores da doença.

O reverso da medalha

O DDT não é um caso de sucesso, nem muito menos um "salva-vidas" perfeito. É sim um caso de perigo latente.

Anos mais tarde, já no fim da década de 60, começaram a surgir os primeiros manifestos contra o uso de DDT, baseados em alguns estudos por métodos analíticos.

Afinal qual o problema do uso deste pesticida tão eficiente e eficaz? O que realmente sucede é que o DDT é um composto muito estável, demasiado estável. A estabilidade é uma mais-valia na altura da pulverização e ataque à peste, mas uma desvantagem quando o composto persiste no ambiente e nos animais durante anos! E aí está o grande problema, o pormenor que faltou ser pensado na altura em que começou o seu uso. O DDT não é um composto hidrossolúvel, ou seja, não se dissolve em água. Ao contrário disso ele é bastante lipossolúvel, ou seja, dissolve-se facilmente em gorduras. Quando ele é pulverizado nos alimentos, para que estes não sejam atacados por pestes, para além de não se degradar, não vai sair com uma lavagem normal, visto não se dissolver. Assim o DDT vai persistir nos alimentos até chegar à boca dos animais, ou mesmo do próprio Homem, que deles se alimentam.

Dentro do nosso corpo o DDT também não é solúvel em água o que significa que não sai pelos métodos de excreção comuns, como a urina. Ao invés desse acontecimento, ele dissolve-se e acumula-se na gordura animal, demorando anos até ser transformado nos seus metabolitos e excretado! Os estudos analíticos indicam que são precisos 8 anos até que a concentração de DDT presente no nosso corpo se reduza a apenas metade!

Estes dados alarmantes levaram os cientistas a estudar a fundo os efeitos que a presença de DDT pode ter num organismo animal. Sabe-se neste momento que o DDT é extremamente tóxico, não a curto prazo mas sim a longo prazo, sendo responsável por infertilidade, cancro do fígado e problemas hepáticos, defeitos congénitos, etc.

E o problema não morre aqui. Existe também um sério problema de bioacumulação, ao longo da cadeia alimentar...

Bioacumulação?!?

Imaginemos que um campo de erva tinha sido tratado com DDT. Essa erva servirá como pasto para um animal de grande porte como uma vaca. Ora se a vaca se alimentar todos os dias dessa erva, a concentração de DDT na vaca vai começar a aumentar, ainda mais do que já se encontrava na erva. E se essa vaca entrar na nossa cadeia alimentar a concentração de DDT no nosso corpo será ainda maior! É este o problema designado por bioacumulação o qual está exemplificado na figura abaixo.

Os problemas ainda não acabam aqui...

A degradação do DDT dentro dos organismos animais dá normalmente origem a uma série de metabolitos, eles próprios também tóxicos! Os dois metabolitos mais problemáticos são o DDE e o famoso Clorofórmio (CCl4). O DDE, embora não tão tóxico como o DDT, tem propriedades que o tornam solúvel em leite. E um dos casos mais preocupantes, mesmo após se banir o uso de DDT em quase todo o mundo, foi a presença de DDE no leite materno dos humanos! Para os recém nascidos que dele se alimentam, este leite será claramente tóxico!

O caso do Clorofórmio é um pouco diferente. Através de um processo químico específico, o clorofórmio resultante da degradação do DDT pode, por sua vez, degradar-se e originar Fosgénio, uma substância particularmente electrófila com capacidade de provocar grandes alterações no DNA, o nosso material genético. O que originam estas alterações? - Cancro. À conta de todos estes estudos efectuados sobre o DDT, o seu uso foi banido em quase todos os países do mundo.

Em estudos efectuados, calcula-se que a quantidade de DDT que foi utilizada nos Estados Unidos é da ordem dos 1.000.000.000 kg!!

O pós-DDT

A introdução do DDT foi tão rápida como a sua tentava posterior de o banir. Estamos ainda nos anos 50 e os primeiros casos problemáticos com o DDT começavam a prever o seu futuro. Nessa mesma altura outros cientistas tentavam desenvolver outro tipo de pesticidas, desta vez com a preocupação acrescida de que os compostos não poderiam ter grandes impactos ambientais nem de saúde pública.

Assim um composto com as propriedades de organofosforado (feitos à base de fósforo) surgiu em 1950, desenvolvido pela American Cyanamid Company, designado por Malathion, conhecido por alguns como Malatião e por outros como o "mata-sogras". Este composto é ainda hoje usado e comercializado como insecticida.

Os estudos de um outro cientista, Robert Metcalf, fazem surgir uma nova química, a química dos carbamatos, donde nasce o Propoxur, comercialmente designado como Baygon®. É certo que ainda hoje este produto é muito usado a nível doméstico.

Resistência a pesticidas

Os primeiros casos de resistência a pesticidas foram revelados em 1914. Em 1946 já se conheciam onze espécies resistentes a pesticidas, e o número foi aumentando sucessivamente ao longo dos anos, chegando às 447 em 1984.

Mas o que acontece exactamente quando se diz que a espécie é resistente?

O mundo está cheio de mutações espontâneas, organismos que nascem com características diferentes da espécie dominante, resultado de alterações aleatórias e espontâneas que ocorrem nos nossos genes. Normalmente essas mudanças são inviáveis, ou seja, os organismos desenvolvem-se com características que ou nem lhes permitem nascer, ou não lhes permitem sobreviver.

Mas existem casos de mutações bem sucedidas no mundo. E em especial nos insectos, que têm uma vida muito curta e se reproduzem muito depressa, essas mutações aparecem com facilidade.

Se um insecto "aprender" a defender-se de um pesticida, ou seja, se sofrer uma mutação que permita que não seja afectado por esse pesticida, então esse vai ser o único sobrevivente quando aplicarmos o pesticida.

E como esse organismo mutado sobrevive, dá origem a outros organismos mutados que também sobrevivem. E enquanto estivermos a aplicar o pesticida estaremos apenas a eliminar a espécie selvagem (que não sofreu mutação) e a dar ainda mais espaço aos que sobrevivem para se desenvolverem!

O resultado é óbvio: a uma dada altura a espécie dominante é a espécie resistente, e, mesmo aplicando o pesticida, o resultado será nulo.

Este não é de todo um problema estagnado mas sim um problema crescente.

Existem pesticidas que simplesmente já não funcionam em espécie alguma, e que por isso foram retirados do mercado e substituídos por outros.

Embora existam técnicas que permitem reduzir a velocidade com que as espécies se tornam resistentes, não há forma de parar o problema por completo. A solução passa por desenvolver cada vez mais novos tipos de pesticidas cujo alvo químico de ataque seja diferente dos anteriores.

No mundo actual

Nos dias de hoje a polémica dos pesticidas continua. Persiste a preocupação de desenvolver novos compostos para controlar as espécies que a cada dia se tornam resistentes aos produtos aplicados. Persiste o esforço de um maior controlo, não só nas pestes mas também nos pesticidas usados. E persiste acima de tudo a preocupação dos efeitos dos pesticidas no Homem.

Actualmente existem inúmeras leis, protocolos e instituições que têm como objectivo estabelecer regras no uso dos pesticidas e prever os seus resultados antes da sua aplicação. Nos EUA foi criado o programa IPM – Integrated Pest Management – com o intuito de recriar o impacto de pesticidas num pequeno ecossistema, para que seja possível prever um efeito antes da aplicação do pesticida.

O uso de DDT encontra-se proibido para fins agrícolas. No entanto, para 25 países em desenvolvimento, foi permitido o uso de DDT, por ser a forma de defesa mais barata e acessível contra mosquitos transportadores de malária.

E agora a grande pergunta: será mesmo necessário usar pesticidas?

Para uma população terrestre de cerca de 6.000.000.000 de habitantes, a única forma de garantir a sua sustentabilidade é através do controlo da agricultura. O Homem como espécie dominante existe em quantidade muito superior à imposta pelo equilíbrio da Natureza. Portanto a resposta é: sim.

Os pesticidas são necessários enquanto o Homem quiser controlar o mundo, não só consumindo todos os recursos que nele encontra como gerindo-os da melhor forma. Porque no fundo é uma questão de luta contra a Natureza, não só pela sobrevivência mas também pelo contínuo crescimento e desenvolvimento da espécie Humana.

Nota:
Este artigo foi elaborado a partir de um trabalho sobre Pesticidas e Herbicidas, para a disciplina de História e Filosofia das Ciências, no IST. Agradeço por isso a contribuição do meu colega de grupo, Nuno Ramos Teodoro.

Para saber mais:
Pesticides Usage in USA, University of Georgia, 2000, http://www.ces.uga.edu/pubs/PDF/B1121.pdf

Report of the Standing Committee on Environment and Sustainable Development, 2000
http://www.parl.gc.ca/InfoComDoc/36/2/ENVI/Studies/Reports/envi01/10-ch3-e.html

Web exhibits, Pigments trough the ages - Emerald Green - Verde de Paris
http://webexhibits.org/pigments/indiv/overview/emerald.html

Frear, Chemistry of Insecticides, Fungicides and Herbicides, 2nd edition, D. Van Nostrad Company, Inc. 1948 – Biografia de Paul Hermann Muller, http://www.nobel-winners.com/Medicine/paul_hermann_muller.html

Microbial Degradation of Pesticides Reading Assignment
http://jan.ucc.nau.edu/~doetqp-p/courses/env440/env440_2/lectures/lec25/lec25.html

History of Pesticide Use, 2002
http://oregonstate.edu/instruction/bi301/pesthist.htm

Global Use of Pesticides, 2001
http://oregonstate.edu/instruction/bi301/pestglob.htm

Mosquitoes, DDT, and Human Health, 2002
http://www.21stcenturysciencetech.com/articles/Fall02/Mosquitoes.html

Bibliografia de Robert Lee Metcalf,
http://www.nap.edu/html/biomems/rmetcalf.html

Resistência a Pesticidas,
http://www.cals.ncsu.edu:8050/course/ent425/tutorial/A

What's IPM, University of California, 2003
http://www.ipm.ucdavis.edu/IPMPROJECT/about.html

In CiênciaJ Número 33 - Julho-Dezembro 2003
http://www.ajc.pt/cienciaj/n33/avulso1.php
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