3. ELEKTRON ATOM ÇARPIŞMA TEORİSİ
3.4 Çok Elektronlu Atomlarda İyonlaşma Tesir Kesitlerinin Hesaplanması
Caracterização da Amostra
O estudo foi realizado com 73 indivíduos (expostos e não expostos). A amostra foi escolhida por conveniência na qual todos os indivíduos eram do sexo masculino e tinham idade acima de 18 anos. O grupo exposto foi composto de 54 trabalhadores rurais diretamente envolvidos com as atividades do campo e com a pulverização de agrotóxicos (Tabela 1). O grupo controle foi constituído por 19 indivíduos - que trabalham em áreas administrativas da Universidade Federal do Estado do RN - sem histórico ocupacional de exposição a agrotóxicos.
Este estudo foi submetido e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte conforme o Protocolo número 178/11-P, CAAE – 0203.0.051.000-11. Toda coleta de dados para análises ocorreu com o conhecimento do indivíduo, que assinou o termo de consentimento Livre e Esclarecido (TCLE). As coletas
de dados e das células da mucosa bucal do grupo exposto foram realizadas em campo em horário laboral no período de fevereiro a setembro 2012 e as coletas do grupo controle foram realizadas no período de novembro de 2012. Todos os participantes da pesquisa responderam ao questionário adaptado de Saúde Pessoal (Anexo 1) de acordo com o modelo recomendado por: (International Commission for Protection against Environmental Mutagens and Carcinogens (ICPEMC) Mutation Research, 204:379-406, 1988.
Coleta das amostras de mucosa bucal
Para a coleta das amostras das células da mucosa bucal, foram seguidas as recomendações conforme o protocolo estabelecido por Thomas et al.(2009) com adaptações. As coletas foram obtidas de forma anônima, sem exposição dos dados dos voluntários que são identificados por um número. Para as coletas das células da mucosa bucal utilizou uma escova estéril especifica de material biológico (endobrush). As células são retiradas com leves movimentos de raspagens do epitélio da mucosa bucal e são transferidas e emersas em tubos falcon contendo solução fisiológica, armazenados em caixas de isopor com gelo para preservar as características celulares e, logo após as coletas, esses materiais são transportados para o laboratório.
Preparações Citológicas
No laboratório o material é centrifugado por três vezes a 1500 RPM por 8 min e a cada ciclo de centrifugação retira-se o sobrenadante e troca a solução fisiológica no primeiro e segundo ciclo. No terceiro ciclo as amostras são fixadas com metanol gelado a 80%.
Após a última centrifugação podemos observar as células depositadas no fundo do tubo falcon. Com uma pipeta essas células são ressuspendidas a 500 ml com o fixador e são
espalhadas em 5 lâminas por indivíduo. As lâminas contendo as amostras ficam expostas a temperatura ambiente para secar por 48 horas, após esse período, as lâminas são hidrolisadas em HCL (1 N) a 60º C aquecidos em banho-maria por 10 min. Após secar as lâminas estão prontas para a coloração com corante Schiff por 3 a 4 horas e contra-coradas com o Fast Green. Após esta etapa de coloração, as lâminas estão prontas para serem analisadas em microscópio em objetiva de 100 X segundo Heuser et al., 2007 com adaptações.
Para cada indivíduo foram analisadas 2000 células, sendo contadas 1000 células por lâminas sendo identificadas por código seguindo o critério de contagem descrito por (Tolbert et
al.,1992).
Análise Estatística
Os programas utilizados foram Statistical Package for the Social Science (SPSS) 15.0, BioEstat versão 5.0 e GraphPad Prism versão 5.0. Inicialmente utilizou-se o teste de normalidade de Komogorov-Smirnov para verificar se as variáveis estão normalmente distribuídas e os dados obtidos são paramétricos. O teste t-Student foi usado para comparar a faixa etária entre o grupo exposto a agrotóxicos e não exposto a agrotóxicos. O teste do Qui-Quadrado foi utilizado para comparar as frequências entre os grupos. Realizou-se uma análise de variância (ANOVA) dos resultados de danos genéticos e a comparação entre as médias para verificar o nível de significância foram feitas utilizando os testes Dunnett e Tukey. A análise é significativa com p < 0,05.
4. Resultados
O perfil dos indivíduos pesquisados foi extraído do questionário de saúde pessoal aplicado aos dois grupos. A Tabela 1 indica a comparação feita entre os grupos, sendo um grupo de 54 indivíduos expostos e 19 não expostos.
Quanto ao perfil dos indivíduos que participaram desta pesquisa, 19 (35.2%) homens do grupo exposto fumam e 35 (64.8%) não fumam, já no grupo controle apenas 3 (15.8%) indivíduos tem o hábito de fumar e 16 (84.2%) não, entretanto, não houve diferença estatística para essa variável entre os grupos estudados.
Considerando o consumo de álcool, no grupo exposto 26 (48.1%) ingerem bebida alcoólica e 28 (51.9%) não ingerem. No grupo controle 7 (36.8%) ingerem bebida alcoólica e 12 (63.2%) não ingerem. Entretanto, tanto no grupo controle como no grupo exposto há o consumo de álcool e fumo, porém, esse fator não é significativo, mostrando que a exposição aos agrotóxicos que influência entre um grupo e o outro.
Em relação ao uso de equipamento de proteção, 38 (70.4%) indivíduos do grupo exposto utilizam os EPIs e 16 (29.6%) dizem não usar. A análise estatística demonstrou que esta diferença é altamente significativa (p 0.0043).
Tabela - 1 - Resultado das características do grupo exposto e não exposto sobre a avaliação do risco ocupacional de trabalhadores expostos a agrotóxicos no Município de Touros/Rio Grande do Norte. 2012
Grupo exposto Grupo não exposto P
Nº de indivíduos 54 19 Idade (anos)a 37.01 ± 11.59 37.84 ± 12.62 0,79 Hábito de fumar (Nº) Sim 19 (35.2%) 3 (15.8%) 0,11 Não 35 (64.8%) 16 (84.2%) Consumo de álcool (Nº) Sim 26 (48.1%) 7 (36.8%) 0,39 Não 28 (51.9%) 12 (63.2%) Uso de equipamentos de proteção (Nº) Sim 38 (70.4%) * Não 16 (29.6%) * (p 0.0043) a
Média e desvio padrão
Considerando os dados oriundos das análises dos micronúcleos nas células esfoliadas dos indivíduos expostos e não expostos, foram obtidas as seguintes frequências de MCN (Tabela 2):
Entre o grupo exposto (3.72 ± 1.82) e o grupo não exposto (1.02 ± 1.00) os resultados mostram uma diferença significativa na indução de micronúcleos. Os trabalhadores expostos a agrotóxicos apresentaram uma frequência muito maior quando comparados com os indivíduos sem esta exposição ocupacional.
Tabela - 2 Resultado da frequência de micronúcleo MCN do grupo exposto e do grupo não exposto a agrotóxico (média de MCN é para 2000 células) sobre a avaliação do risco ocupacional de trabalhadores expostos a agrotóxicos no Município de Touros/Rio Grande do Norte. 2012
Grupo Exposto Grupo não Exposto
Grupos 3.72 ± 1.82*** 1.02 ± 1.00 Consumo de álcool Sim 3.11 ± 1.58 1.42 ± 1.39 Não 4.28 ± 1.88 0.75 ± 0.62 Fumantes Sim 3.84 ± 1.89 1.66 ± 0.57 Não 3.65 ± 1.81 0.87 ± 1.02 Uso de equipamentos de proteção Sim 4.40 ± 1.89 * Não 3.87 ± 1.72 * Teste Tukey *** p< 0.001
Entretanto, é importante averiguar variáveis de confusão como o álcool e o fumo, que podem contribuir para a indução de danos genéticos. Desta forma, foram feitas análises que levaram em consideração estes parâmetros. Com relação ao número de MCN quando comparado com o consumo (ou não) de álcool e de fumo nos indivíduos expostos e não expostos, não houve diferença significativa dentro dos grupos. Os que consumiam álcool no grupo dos expostos apresentaram uma frequência de micronúcleos de 3.11 ± 1.58 e os que não consumiam mostraram uma frequência de 4.28 ± 1.88. Comportamento semelhante foi observado entre os indivíduos fumantes e não fumantes. Quando analisadas estas variáveis entre o grupo não exposto, a mesma resposta foi observada, ou seja, tanto o álcool quanto o fumo não estavam contribuindo no aumento da frequência de micronúcleos em todos os indivíduos analisados.
O teste de Micronúcleos em mucosa oral permite também que sejam feitas análises adicionais quanto à estrutura nuclear. Os resultados provenientes destas análises são apresentados na Tabela 3.
Tabela - 3 - Resultado da frequência das alterações genéticas em células dos indivíduos expostos e não expostos a agrotóxicos no Município de Touros –RN (média das alterações são para 2.000 células).
Alterações genéticas Grupo Exposto (n) Grupo não Exposto (n) Cariólise 329.02 ± 99.56** 200.47 ± 63.90 Cariorrexe 48.09 ± 18.12 62.10 ± 45.41 Piquinose 3.70 ± 2.14 2.52 ± 1.21 Cromatina Condensada 45.55 ± 20.09** 28.73 ± 10.46 Broto 3.33 ±2.00 2.10 ±1.28 Célula binucleada 1.29 ±1.69* 2.78 ± 1.90 Teste Dunnett * p<0.05 ** p<0.01
O resultado proveniente destas análises aponta para um incremento significativo na frequência de células binucleadas, cariólise e cromatina condensada em indivíduos que estão expostos aos agrotóxicos. Embora presentes nas células tanto no grupo exposto quanto no grupo não exposto o resultado não foi significativo para cariorrexe, piquinose e broto.
5. Discussão
O uso de agrotóxicos na agricultura mundial, em especial na brasileira, é intenso e indiscriminado (Faria et al., 2004). Em função disso, a aplicação destes produtos gera um impacto tanto para o ambiente quanto para a saúde, principalmente para aqueles indivíduos que trabalham na agricultura (Bortoli, et al., 2009; Ergene et al., 2007). Um dos principais problemas dos agrotóxicos consiste no fato de que a maior parte aplicada não atinge os organismos-alvo, sendo carreada pelas águas das chuvas, lixiviada ou volatilizada (Braun et
al., 2012). Segundo dados do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento estes
deslocamento no solo podendo atingir principalmente as águas subterrâneas, além disso, são altamente bioconcentráveis em peixes e tóxicos para microcrustáceos.
Considerando a área de estudo, o Município de Touros/RN desenvolve várias atividades agrícolas com destaque para as culturas de abóbora, mandioca, milho, manga, coco da baia e principalmente o cultivo do abacaxi. Em 2009, o Nordeste foi a região com maior produção de abacaxi quando comparado com outras regiões no Brasil de acordo com Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA (2009). Foi relatado pelos produtores rurais cerca de nove tipos de pesticidas utilizados no local. Nossos achados indicam que entre estes produtos químicos apenas 1 é classificado como altamente perigoso ao meio ambiente - inseticida do grupo químico piretróide. É importante destacar que este tipo de composto é considerado pouco tóxico para o ser humano, entretanto pode apresentar um potencial de periculosidade ambiental muito alto ao meio ambiente. O piretroide é um derivado sintético das piretrinas. O grupo das piretrinas é considerado segundo Guidelines for Carcinogen Risk
Assessment (EPA/630/P-03/001B) - EPA (2005) como apresentando um potencial
carcinogêncio. Indica-se que uma reavaliação do mesmo deve ser feita considerando a evolução das formulações e sua avaliação de risco já que estudos que avaliam o impacto da exposição aos pesticidas sobre a incidência e mortalidade por câncer são muito escassos (Chrisman et al., 2009).
Dentre os nove agrotóxicos relatados pelos produtores rurais, sendo 1 piretróide classificado como altamente perigoso ao meio ambiente; 5 agrotóxicos foram classificados como muito perigosos ao meio ambiente: (a) herbicida do grupo químico uréia, (b) inseticida do grupo químico metilcarbamato de oxima, (c) inseticida do grupo químico antranilamida, (d) fungicida do grupo químico ditiocarbamatos, (e) fungicida do grupo químico triazol, e apenas 2 tipos foram considerados como perigoso ao meio ambiente: um inseticida do grupo químico avermectinas, e 1 fungicida do grupo químico acetamida e ditiocarbamato.
Tendo ciência do risco destes produtos químicos para a saúde dos trabalhadores, foi utilizado o Teste de Micronúcleos em células da mucosa bucal com o objetivo de detectar e quantificar a ação genotóxica por meio da análise da frequência de micronúcleos (MN) e outras alterações nucleares nos agricultores que trabalham no Município de Touros/RN, especificamente na área do Projeto Boqueirão.
A aplicação desta metodologia permitiu observar a diferença significativa na frequência de MN do grupo exposto a agrotóxicos (3.72 ± 1.82) quando comparado com o grupo controle (1.02 ± 1.00). Além disso, a averiguação da influência das variáveis de confusão, tais como idade, hábito de fumar e consumo de álcool, demonstraram que o aumento detectado na
frequência de MN no grupo exposto é devido, provavelmente, a exposição aos defensivos agrícolas. Da mesma forma, podemos considerar que o incremento na frequência de eventos como a cariólise - células nas quais o núcleo é completamente ausente - cromatina condensada e células binucleadas é devido à exposição ocupacional.
Em um recente estudo aplicando a mesma metodologia realizada pela presente pesquisa, Benedetti et al.(2013) observaram a ocorrência de danos no DNA em trabalhadores envolvidos com o cultivo de soja na cidade de Espumoso/RS com exposição a defensivos agrícolas. Também detectaram um aumento na frequência de micronúcleos, brotos nucleares e células binucleadas em comparação com os indivíduos controles. Neste estudo também foi observada morte celular através da visualização de alterações no núcleo, como cromatina condensada, cariorrexe e cariólise. Nenhuma associação com o uso de equipamentos de proteção individual, sexo ou modo de aplicação de pesticidas foram observados. Adicionalmente aos achados no estudo de Benedetti et al.(2013) também foi encontrado em nosso estudo defensivos agrícolas do grupo dos piretroides, ditiocarbamato e triazol.
Resultados similares também foram encontrados por Bortoli et al. (2009). Nesse estudo, o número de células com MN não foi influenciada pela idade, hábito de fumar e tempo de fumo, mostrando que o uso de agrotóxicos usados na cultura de soja na cidade de Fortaleza dos Valos, Rio Grande do Sul, pode estar relacionado com o aumento de células com MN nos trabalhadores expostos. Martínez-Valenzuela et al.(2009) observaram em uma população de agricultores em Sinaloa
,
México, uma diferença significativa em relação a frequência de Mn nos indivíduos expostos do que no grupo não exposto a agrotóxicos. A análise de variância revelou que a idade, sexo, tabagismo e álcool não teve um efeito significativo sobre o dano genético.Desta forma, os nossos resultados estão de acordo com pesquisas que estudam a influência do agrotóxico em trabalhadores rurais, uma vez que relacionam a frequência aumentada de MN e outras anormalidades nucleares com a exposição e efeitos dos defensivos agrícolas na saúde de trabalhadores rurais. Segundo Bolognesi (2003) agrotóxicos são considerados mutagênicos químicos potenciais: dados experimentais revelaram que vários ingredientes de agrotóxicos possuem propriedades mutagênicas capazes de induzir mutações gênicas, alterações cromossômicas ou danos ao DNA.
Dada à complexidade das misturas dos agrotóxicos, tempo de exposição, e a susceptibilidade interindividual de cada individuo, os efeitos potenciais a saúde pode ser de diferentes tipos. Fatores como idade, sexo, hábito de fumar e beber podem influenciar na frequência de MN assim como a dieta adequada de micronutrientes (HOLLAND et al.,2008). Entretanto, no
presente estudo, assim como em outros relatados, essas variáveis não foram as responsáveis pelo acréscimo na frequência de danos ao material genético dos indivíduos.
Um ponto importante a ser considerado, é a relação entre o aumento na frequência de MN e a carcinogênese. Para Fenech et al. (2011), micronúcleos são biomarcadores de eventos genotóxicos e de instabilidade cromossômica e ao longo das últimas décadas estes biomarcadores têm sido aplicados na avaliação da exposição de agentes genotóxicos e aumentos nas suas frequências estão relacionados a inúmeras injúrias a saúde, inclusive o câncer (BONASSI et al.,2011). McDuffie et al.(2009), relatam que a história familiar positiva de câncer e /ou a exposição ambiental a substâncias químicas agrícolas desempenham um papel no desenvolvimento de câncer, e Kumar & Das (2009), esclarecem que os fatores genéticos são responsáveis por cerca de 5% a 10% de todos os cânceres e o restante pode ser atribuído a carcinógenos ambientais, como por exemplo, a exposição ocupacional a agrotóxicos.
A partir dos resultados obtidos, fica notório que os agricultores estão aplicando os agrotóxicos de maneira errônea e comprometendo a sua saúde. Apesar das respostas do questionário mostrarem que 70.4% dos indivíduos declaram usar equipamento de proteção individual, o uso é incorreto. Uma vez que os trabalhadores consideram como EPIs roupas de uso diário, como calça, bermuda, camiseta, bota e boné. Esse panorama de má informação fomenta as injúrias a saúde dos trabalhadores rurais.
Desta forma, profundas mudanças são necessárias para diminuir os riscos tanto para as pessoas quanto para o ambiente. Tais medidas poderiam envolver a implantação de uma vigilância epidemiológica, o acompanhamento dos agricultores que incluísse avaliações do estado de saúde para evitar não somente toxicidades agudas, mas também a toxicidade crônica que pode levar ao surgimento de neoplasias. Estas atitudes iriam proporcionar a melhoria das condições de trabalho, assim como, a redução dos efeitos adversos sobre a saúde humana e o meio ambiente, já que defensivos agrícolas vêm sendo usados de forma sistemática.
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