Impactos de fungicidas selecionados em sistemas decompositores-detritívoros ribeirinhos

Abstract

Os detritos vegetais são a principal fonte de nutrientes e energia em ecossistemas ribeirinhos, sendo que os microrganismos – em particular os hifomicetos aquáticos – desempenham um papel fundamental na reciclagem destes nutrientes. Estes fungos dão início ao processo de decomposição e aumentam a palatabilidade dos detritos vegetais para os níveis tróficos seguintes. A presença de poluentes nos ecossistemas de água doce, que resultam de várias atividades humanas, pode interferir no processo de decomposição. Um caso paradigmático são os pesticidas usados na agricultura. O uso generalizado e extensivo de compostos antifúngicos pode afetar comunidades de fungos não-alvo e, por arrasto, os níveis tróficos superiores. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos do cimoxanil, metalaxil e miclobutanil na decomposição da folhada usando um modelo decompositor-detritívoro. Numa primeira fase experimental, os efeitos diretos dos fungicidas foram avaliados na decomposição foliar, na reprodução (esporulação) dos fungos aquáticos, e na riqueza e equitabilidade da comunidade de hifomicetos. Para tal, submergiram-se discos de folhas de carvalho num ribeiro não poluído, durante 15 dias, de forma a permitir a colonização pelos microrganismos nativos. Após a colonização, os discos de folhas foram expostos em laboratório a 8 concentrações de cada fungicida (2,46 a 1500 μg L-1). Verificaram-se efeitos subtis e transientes na comunidade microbiana, principalmente provocados pelo miclobutanil. O cimoxanil e o metalaxil causaram efeitos negligenciáveis na comunidade. Nenhum dos fungicidas testados afetou a taxa de decomposição da folhada. Numa segunda experiência, os efeitos indiretos dos fungicidas foram avaliados no nível trófico seguinte (invertebrados detritívoros), avaliando a taxa de consumo da folhada pelo triturador Allogamus sp.. Os discos de folhas pré-expostos aos fungicidas foram fornecidos aos invertebrados em duas diferentes combinações, num ensaio de preferência alimentar com (i) concentrações diferentes do mesmo fungicida ou (ii) combinações iguais de fungicidas diferentes. Os indivíduos alimentaram-se menos das folhas expostas aos fungicidas em comparação com o controlo, de forma independente da concentração (embora com pequenas nuances entre tratamentos). Os resultados indicam que os fungicidas selecionados podem ter efeitos negativos, ainda que subtis, sobre os decompositores microbianos e que esses efeitos se repercutem indiretamente em níveis tróficos superiores, alterando o funcionamento do ecossistema.

Plant detritus are the main source of nutrients and energy in low-order forested streams, being that microorganisms, particularly fungi, play a key-role in the nutrient recycle. These fungi initiate the decomposition process and, with this activity, increase the palatability of plant detritus to the following trophic levels, in particular detritivore invertebrates. The presence of chemical agents in the aquatic systems, that result from variable human activities, may interfere on the decomposition process. A paradigmatic case is the pesticides used in agriculture. Extensive and widespread use of antifungal compounds can affect communities of non-target fungi and, by trawl, higher trophic levels. The objective of the present work was to evaluate the effects of cymoxanil, metalaxyl and mylobutanil on litter decomposition using a decomposer-detritivore model. In a first experimental phase, the direct effects of fungicides on the microbial communities were evaluated in the decomposition, as well in the reproduction, richness and equitability of the hyphomycete community. For this purpose, we submerged oak leaf disks on a non-polluted river, for 15 days, to allow the colonization of the microorganisms. After the colonization, the leaf disks were exposed in the lab to 8 concentrations of each fungicide (2,46 a 1500 μg L-1). Subtle and transient effects on the microbial community were observed, mainly caused by myclobutanil. Cymoxanil and metalaxyl caused negligible effects on the community. None of the tested fungicides affected the leaf litter decomposition rate. In a second experiment, the indirect effects of the fungicides were evaluated in the upper trophic level (detrivore invertebrates), assessing leaf litter consumption rate by the shredder Allogamus sp.. The leaf discs pre-exposed to the fungicides were provided to the invertebrates in two different combinations, in a food preference assay with (i) different concentrations of the same fungicide or (ii) equal concentrations of different fungicides. Consumption of fungicide-exposed leaf disks was significantly lower than control (i.e. non-exposed) leaf disks, regardless of fungicide concentration (albeit small nuances between treatments). Results indicate that the selected fungicides may have negative effects, albeit subtle, on the microbial decomposers; moreover, those effects can have indirect repercussions on higher trophic levels, altering the functioning of the ecosystem.