Com o aumento crescente da demanda energética e o incentivo da utilização dos biocombustíveis, espera-se que a produção da cana-de-açúcar no Brasil cresça ainda mais nos próximos anos. No entanto, apesar das monoculturas contribuírem com a economia do país, diversos problemas ambientais estão relacionados com esta prática agrícola. No caso da produção da cana-de-açúcar, a geração de resíduos (como a vinhaça) e o elevado uso de agrotóxicos, os quais contribuem para contaminação dos diferentes compartimentos ambientais, incluindo os ecossistemas aquáticos, por meio de processos de deriva de pulverização, lixiviação, escoamento e percolação. A partir deste cenário, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adição da vinhaça e de agrotóxicos amplamente utilizados na produção de cana-de-açúcar, sobre espécies aquáticas tropicais. Para isso, foram avaliados os efeitos ecotoxicológicos da vinhaça e dos agrotóxicos DMA^® 806 BR (herbicida) e Regent^® 800 WG (inseticida), isolados e em mistura, por meio de testes laboratoriais e modelos ecossistêmicos (mesocosmos), mensurando efeitos reprodutivos, comportamentais, morfológicos, fisiológicos e letais em três níveis da cadeia trófica aquática. Para tal, foram utilizadas as espécimes-teste Raphidocelis subcapitata (produtor primário), Ceriodaphnia silvestrii (consumido r primário) e Danio rerio (consumidor secundário). Os resultados obtidos mostraram que a vinhaça e o inseticida fipronil foram tóxicos para o cladócero e o peixe, eliminando ambas as espécies em doses que estão na faixa das concentrações reportadas no ambiente (48h-CE₅₀ 3,9 μg/L e 96hCL₅₀ 172 μg/L, respectivamente), causando também efeitos subletais, como reprodução e alimentação. Para alga, somente na exposição laboratorial a vinhaça (1,3% (V/V)) causou efeito inibitório significativo. O herbicida 2,4-D causou efeitos letais em altas doses para D. rerio nos experimentos laboratoriais (> 440 mg/L) e alguns efeitos significativos na alimentação, comportamento e morfologia de brânquias tanto nas doses utilizadas em laboratório quanto em mesocosmos (≤ 447 μg/L). No caso das misturas, para R. subcapitata, a mistura dos agrotóxicos não provocou diferenças no crescimento algal quando comparada aos agrotóxicos isolados, no entanto, a adição da vinhaça teve alto efeito inibitório em laboratório, efeito que não foi significativo com as amostras dos mesocosmos. A vinhaça também potencializou os efeitos da mistura para C. silvestrii, enquanto as misturas binárias apresentaram efeito antagônico em baixas doses. E para D. rerio as misturas binárias foram mais tóxicas que os agrotóxicos isolados, e a adição da vinhaça provocou 100% de mortalidade na espécie. Em conclusão, em um cenário atual de expansão agrícola e afrouxamento de políticas ambientais, a biodiversidade e equilíbrio dos ecossistemas aquáticos tropicais estão em risco. As principais consequências e grande parte da literatura atual sobre as substâncias avaliadas são discutidas neste estudo.

With the increasing demand for energy and the incentive to use biofuels, it is expected that the production of sugarcane in Brazil will grow even more in the coming years. Despite that monoculture contribute to the country's economy, several environmental problems are related to this agricultural practice. In the case of sugarcane production, the generation of waste (such as vinasse) and the high use of pesticides, which contribute to the contamination of different environmental compartments, including aquatic ecosystems, through spray drift, leaching, runoff and percolation processes, may be highlighted. From this scenario, the objective of this study was to evaluate the effects of the addition of vinasse and pesticides widely used in sugarcane production, on the tropical aquatic species. For this, the ecotoxicological effects of vinasse and the pesticides DMA^® 806 BR (herbicide) and Regent^® 800 WG (insecticide), isolated and in mixture, were evaluated through laboratory tests and model ecosystems (mesocosms), evaluating reproductive, behavioral, morphological, physiological and lethal effects at three trophic levels of the aquatic food chain. For this, the species Raphidocelis subcapitata (primary producer), Ceriodaphnia silvestrii (primary consumer) and Danio rerio (secondary consumer) were used. The results obtained showed that vinasse and the insecticide fipronil were toxic to the cladoceran and fish, extinguishing both species at doses that are in the range of concentrations reported in the environment (48h-EC₅₀ 3,9 μg/L e 96h-LC₅₀ 172 μg/L, respectively) also causing sublethal effects such as reproduction and feeding. For algae, only in the laboratory exposure vinasse (1.3% (V/V)) caused a significant inhibitory effect. The herbicide 2,4-D caused lethal effects at high doses for D. rerio in laboratory experiments (> 440 mg/L) and some significant effects on feeding, behavior and gill morphology both at doses used in laboratory and in mesocosms (≤ 447 μg/L). In the case of mixtures, for R. subcapitata, the mixture of pesticides did not cause differences in algal growth when compared to isolated pesticides, however, the addition of vinasse had a high inhibitory effect in the laboratory, an effect that was not significant with the mesocosm samples. Vinasse also potentiated the effects of the mixture for C. silvestrii, while the binary mixtures showed an antagonistic effect at low doses. And for D. rerio the binary mixtures were more toxic than the isolated pesticides, and the addition of vinasse caused 100% mortality in the species. In conclusion, in a current scenario of agricultural expansion and relaxation of environmental policies, the biodiversity and balance of tropical aquatic ecosystems are at risk. The main consequences and much of the current literature on the substances evaluated are discussed in this study.