QUÉ SON LOS PLAGUICIDAS? CÓMO SE CLASIFICAN LOS PLAGUICIDAS? Modos de acción. Composición química. Concentración

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1 QUÉ SON LOS PLAGUICIDAS? Se denomina plaguicida a cualquier sustancia o mezcla de sustancias que se destina a controlar cualquier plaga, incluidos los vectores de enfermedades humanas y de animales, así como las especies no deseadas que causen perjuicio o que interfieran con la producción agropecuaria y forestal, por ejemplo, las que causan daño durante el almacenamiento o transporte de los alimentos u otros bienes materiales, así como las que interfieran con el bienestar del hombre y de los animales; se incluyen en esta definición las sustancias defoliantes y las desecantes. CÓMO SE CLASIFICAN LOS PLAGUICIDAS? Los plaguicidas pueden clasificarse de acuerdo con los siguientes criterios: Concentración a) Ingrediente activo: compuesto químico que ejerce la acción plaguicida. b) Plaguicida técnico: La máxima concentración del ingrediente activo obtenida como resultado final de su fabricación, de la cual se parte para preparar un plaguicida formulado. c) Plaguicida formulado: Mezcla de uno o más plaguicidas técnicos, con uno o más ingredientes conocidos como "inertes", cuyo objeto es dar estabilidad al ingrediente activo o hacerlo útil y eficaz; constituye la forma usual de aplicación de los plaguicidas. Organismos que controlan Insecticidas Acaricidas Rodenticidas Bactericidas Molusquicidas Avicidas Fungicidas Nematicidas Modos de acción De contacto Sistémicos Repelentes Composición química Herbicidas Ovicidas De ingestión Fumigantes Defoliantes Organoclorados Carbamatos Dinitrofenoles Piretroides Carboxamidas Triazinas Organoazufrados Tiocarbamatos Tricloropicolínico Organofosforados Ftalimidas Derivados de la urea Aceites minerales Organoestánicos Compuestos de cobre Clorofenoxi Bipiridílicos Guanidinas y naftoquinonas Derivados de los ácidos tricloroacético y tricloropicolínico Presentación de formulaciones comerciales Sólidos (polvos y granulados) Líquidos Gases. Uso al que se destinan Agrícola Urbano Pecuario Industrial Forestal Para jardinería Doméstico

2 Lo que usted debe saber sobre... CÓMO INFLUYEN LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS PLAGUICIDAS EN SU COMPORTAMIENTO AMBIENTAL? Entre las propiedades físicas y químicas de los plaguicidas que más influyen en su comportamiento ambiental y pueden favorecer la exposición de los ecosistemas y de los seres humanos, se encuentran las citadas en el cuadro 1. Cuadro 1 Implicaciones de las Propiedades Físico-químicas de los Plaguicidas Propiedades Solubilidad en agua Coeficiente de partición lípido/agua Presión de vapor Implicaciones Los plaguicidas con solubilidad acuosa mayor a 500 mg/l son muy móviles en los suelos y otros elementos de los ecosistemas. Su mayor concentración se encuentra en ecosistemas acuáticos. Los que tienen solubilidad mayor a 25 mg/l (como ocurre en general con los organofosforados) no son persistentes en los organismos vivos y los que tienen solubilidad menor (como los organoclorados) tienden a inmovilizarse en suelos y concentrarse en los organismos vivos. Este coeficiente de manera indirecta proporciona información sobre la solubilización y distribución de un plaguicida en un organismo vivo. Plaguicidas con un coeficiente mayor a uno (como el aldrín y el DDT) son liposolubles y se infiere que se absorben fácilmente a través de las membranas biológicas y se acumulan en tejido graso. Los plaguicidas con presión de vapor mayor a 10-3 mm de Hg a 25ºC son muy volátiles, tienen gran movilidad y se dispersan hacia la atmósfera; los que tienen presiones entre 10-4 y 10-6 mm de Hg a 25ºC, son menos móviles; y los no volátiles, que son más persistentes en suelos y agua, presentan presiones de vapor menores a 10-7 (como los herbicidas del grupo de las triazinas). Propiedades Disociación y ionización Degradabilidad Implicaciones Las sustancias al solubilizarse pueden o no disociarse; las que no se disocian son sustancias no iónicas sin carga y las que si lo hacen son iónicas y pueden tener carga positiva (catiónicas) o negativa (aniónicas). Los plaguicidas aniónicos (como los fenoxiacéticos) y los no iónicos son móviles en los suelos en tanto que los catiónicos se adsorben inmovilizándose en ellos (como el paraquat). Esta propiedad (que puede manifestarse por acción química, de la luz o de microorganismos), informa sobre la posibilidad de que un plaguicida se descomponga y disminuya su actividad (como sucede con el malatión, paratión y piretrinas). CÓMO SE DEFINE LA PERSISTENCIA DE UN PLAGUICIDA? La persistencia se define como la capacidad del plaguicida para retener sus características físicas, químicas y funcionales en el medio en el cual es transportado o distribuido, por un período limitado después de su emisión. Los plaguicidas que persisten más tiempo en el ambiente, tienen mayor probabilidad de interacción con los diversos elementos que conforman los ecosistemas. Si su vida media y su persistencia es mayor a la frecuencia con la que se aplican, los plaguicidas tienden a acumularse tanto en los suelos como en la biota (cuadro 2). Los plaguicidas se clasifican de acuerdo con su periodo de persistencia en: ligeramente persistentes (menos de cuatro semanas), poco persistentes (de cuatro a 26 semanas), moderadamente persistentes (de 26 a 52 semanas), altamente persistentes (más de un año y menos de 20) y permanentes (más de 20 años) 2

3 ...los plaguicidas Cuadro 2 Ejemplos de la persistencia y bioacumulación de plaguicidas Plaguicidas Organoclorados Aldrín Dieldrín Endrín DDT Hexaclorobenceno (HCB) γ-hexaciclohexano (γ-hch) Organofosforados Malatión Paratión Forato Carbamatos Carbaryl Carbofuran Varios Diclorvos Captan 2,4,5-T Cloruro de etilmercurio Persistencia en suelos (semanas) permanente Factor de bioconcentración (pez) (pez) (pez) (ostra) 60 (ostra) 60 (ostra) 0 (camarón) 9 (n.e.) 0 (pez) 0 (ostra) 0 0 (ostras) (pez) POR QUÉ SE CONSIDERA QUE LOS PLAGUICIDAS PUEDEN SER TÓXICOS Y DE QUÉ DEPENDEN SUS EFECTOS? Los plaguicidas tienen la capacidad inherente de provocar efectos adversos en los seres vivos, de dañar su estructura o funciones, y de provocar su muerte. Su toxicidad depende, entre otros aspectos, de: b) Reacción (reversible o irreversible) con los sitios blanco. c) Consecuencias bioquímicas o fisiológicas. d) Expresión clínica de su toxicidad (efectos agudos y crónicos). Tales efectos son función, además, de la magnitud y duración de la exposición al plaguicida (figura 1), así como de su vía de ingreso al organismo (oral, dérmica o inhalación). En teoría, los organismos son capaces de tolerar pequeñas dosis de los plaguicidas gracias a la existencia de mecanismos de homeostasis o compensación fisiológica, que incluyen la detoxificación metabólica, la adaptación celular y la reparación. Por ello, se identifica un umbral por debajo del cual no se observan efectos adversos aparentes, en las curvas que relacionan la dosis y los efectos. Por arriba de esa dosis umbral, los mecanismos de compensación se saturan y dan lugar a la producción de alteraciones en diferentes órganos o sistemas, variando la dosis umbral para cada uno de ellos, y siendo afectados en diverso grado de severidad. Otros factores influyen también en la toxicidad de los plaguicidas, como son la edad, el sexo, el estado nutricional y de salud de los individuos expuestos. Cuando el daño ocurre en un sitio distante del lugar de ingreso del plagui- Figura 1 Gradiente de efectos que pueden producir los plaguicidas en función de la exposición Absorción detectable Toxicidad incipiente Efecto tóxico Efecto letal a) Factores (tales como absorción, distribución, almacenamiento, activación, detoxificación) que influyen en la reacción de su forma tóxica final con el sitio blanco (ya sea molécula, célula, tejido, órgano o sistema). 3 0 X Exposición

4 Lo que usted debe saber sobre... cida al organismo, se habla de toxicidad sistémica para diferenciarla de la tópica que ocurre en el sitio de contacto. La gama de daños (neurológicos, nefrotóxicos, cardiovasculares, gástricos y, teratogénicos, entre otros) que pueden producir los plaguicidas, varía de acuerdo con los diversos tipos de éstos y la severidad de la exposición y el período de la vida del individuo en la que ocurre (cuadro 3). Efecto Inducción enzimática Inhibición enzimática Dermatitis de contacto Sensibilización cutánea, reacción alérgica y exantema. Reacciones fotoalérgicas. Cloracné Manifestaciones cutáneas tardías de porfiria tóxica adquirida grave. Neurotoxicidad tardía Cambios de com- Cuadro 3 Ejemplos de algunos efectos tóxicos de plaguicidas Mecanismo o agentes causales Bioquímico Los plaguicidas (como los organoclorados) pueden inducir las enzimas hepáticas encargadas de la biotransformación de sustancias químicas y esta inducción aumenta con exposiciones repetidas. Un ejemplo conocido es la inhibición de la colinesterasa sanguínea por la exposición a plaguicidas organofosforados y carbamatos. Inhibiciones de esta enzima superiores a 50% producen intoxicación aguda. Cutáneo Paraquat, captafol, 2,4-D y mancozeb. Benomilo, DDT, γ-hch, zineb y malatión. HCH, benomilo y zineb. Plaguicidas organoclorados y el 2,4,5-T, probablemente contaminado con dioxinas y furanos. Hexaclorobenceno Neurológico Ciertos compuestos organofosforados. Ciertos organofosforados. 4 Efecto portamiento Lesiones del sistema nervioso central Neuritis periféricas Mecanismo o agentes causales Insecticidas organoclorados y organofosforados y fungicidas organomercuriales. Herbicidas de oxiclorógeno, piretroides y ciertos insecticidas organofosforados. Plaguicidas teratógenos * en animales de laboratorio Aldrín Azinfosmetilo Captafol Captan Carbaril Diazinon Diclorvos Dicroptofos Dieldrín Dimetoato Endrín EPN Folpet Maneb Paratión Fosmet 2,4,5-T Tiram Triclorfón Tritión * Inductores de malformaciones en productos en gestación. En principio, se considera que los cambios producidos por los plaguicidas en el material genético (mutaciones), que pueden dar lugar al desarrollo de cáncer o a la producción de alteraciones congénitas, se incrementan en función de la dosis sin que exista una dosis umbral. Plaguicidas carcinógenos en animales de laboratorio Aramita Clordecona Amitroz Nitrofeno p-cloro-o-toluidina Hexaclorobenceno Toxafeno Óxido de etileno Aceites minerales DDT Dibromuro de etileno Ortofenilfenato sódico Sulfalato 1,3-Dicloropropeno Hexaclorociclohexano Mirex 1,2-Dibromo-3- cloropropano

5 ...los plaguicidas LOS ECOSISTEMAS PUEDEN VERSE AFECTADOS POR EL EMPLEO DE PLAGUICIDAS? Cuando los plaguicidas son empleados a cielo abierto, su difusión en los distintos medios (aire, agua, suelo) y la contaminación de fuentes de alimento para los organismos silvestres, conllevan la posibilidad de que se produzcan efectos adversos que afecten a poblaciones enteras y pongan en riesgo la supervivencia de las especies en peligro de extinción, dañando también a organismos predadores y polinizadores, entre otros. Entre los efectos más notables se encuentran los que alteran la capacidad reproductiva de los organismos expuestos y los que ocasionan la muerte. QUÉ TAN PROBABLE ES QUÉ LOS PLAGUICIDAS PRODUZCAN EFECTOS ADVERSOS EN EL SER HUMANO Y LA BIOTA ACUÁTICA Y TERRESTRE? Como ya se indicó previamente, el que los plaguicidas sean capaces de producir efectos tóxicos, no quiere decir que estos se generan siempre que un organismo entra en contacto con ellos; para que esto suceda tiene que alcanzarse un grado de exposición suficiente. Es por ello que el riesgo de los plaguicidas se entiende como la probabilidad de que estos produzcan efectos adversos en función de la exposición. De lo anterior se desprende que, para evaluar el riesgo derivado de la utilización de los plaguicidas, no baste contar con los resultados de estudios que informan sobre sus posibles efectos (peligros) y las dosis en las que estos se producen (relación dosis-efecto), sino que se necesita conocer o calcular la exposición potencial o real que puede ocurrir a lo largo de su ciclo de vida en los lugares en los que se manejan. QUÉ OPCIONES EXISTEN PARA PREVENIR EL INGRESO AL COMERCIO DE PLAGUICIDAS RIESGOSOS? El establecimiento de un procedimiento de evaluación de los riesgos de los plaguicidas previa su autorización, a partir de un mínimo conjunto de datos de pruebas experimentales, constituye una alternativa para evitar que ingresen al comercio plaguicidas que representan un riesgo excesivo. Dicho procedimiento forma parte de un sistema de registro de los plaguicidas autorizados. QUÉ DATOS SE REQUIEREN PARA EVALUAR LA PELIGROSIDAD DE LOS PLAGUICIDAS? El conjunto mínimo de datos requeridos para evaluar la peligrosidad y los riesgos de los plaguicidas suelen variar de país a país, lo cual tiene implicaciones económicas y comerciales, por lo cual se busca su armonización. De acuerdo con las directrices de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), si se desea comercializar cantidades ilimitadas de un plaguicida destinado a utilizarse en cultivos básicos, será necesario presentar una documentación muy completa con objeto de poder evaluar los riesgos de dicho producto. Sin embargo, cuando se trate de plaguicidas que han sido empleados durante años en otros países sin ocasionar daños aparentes y respecto a los cuales se sabe que, utilizados de manera correcta, producen residuos inferiores a los límites permitidos, los requisitos de información podrán ser menores. Los datos requeridos para el Registro definitivo de plaguicidas, además de los relativos a la eficacia, se resumen en el cuadro 4. 5

6 Lo que usted debe saber sobre... Cuadro 4 Ejemplos de datos recomendados para la evaluación de riesgos previa al Registro Datos requeridos Propiedades físicas y químicas Observaciones Ingrediente activo Identidad: Nombre común; nombre químico; fórmula empírica; peso molecular; número de código Ingrediente activo puro Propiedades físicas: Aspecto, punto de fusión; descomposición y ebullición; presión de vapor; solubilidad en agua y solventes orgánicos; coeficiente de partición entre el agua y un solvente no mezclable; densidad (líquidos); índice de hidrólisis; espectros de absorción Ingrediente activo de calidad técnica Procedencia; aspecto; contenido mínimo de ingredientes activos; identidad y cantidad de isómeros, impurezas y otros subproductos. Preparado Descripción general; composición; propiedades físicas y químicas (generales y relacionadas con su uso) Datos requeridos Toxicología Medio ambiente Observaciones Toxicidad aguda (oral y cutánea, la respiratoria sólo si se indica) en mamíferos (dos especies, dos sexos): dosis letal para 50% de los organismos (DL 50 ) y, cuando proceda, concentración letal 50 (CL 50 ). Propiedades irritantes y corrosivas para piel y ojos Toxicidad subcrónica (90 días), oral en dos especies (una de roedores) Estudios de reproducción (dos generaciones en ratas) Teratogenicidad en dos especies (una de roedores) Neurotoxicidad de compuestos fosforados orgánicos en gallinas Mutagenicidad (puntos finales de la cadena genética) Toxicidad de larga duración por vías adecuadas en una especie como mínimo (ratas) Carcinogenicidad Observaciones en humanos cuando sea posible Deberán generarse datos básicos para todos los plaguicidas destinados a usos al aire libre. DL 50 para una especie de aves y, en función de los resultados, estudios de exposición crónica y de reproducción. Ensayos de toxicidad aguda en el laboratorio para organismos acuáticos (por ejemplo, peces y Daphnia magna), seguidos o no de estudios prolongados y de campo. Ensayo de toxicidad en el laboratorio para microorganismos del suelo y lombrices, seguidos o no de estudios de campo. Estudios en abejas (toxicidad oral y por contacto) en laboratorio, seguidos o no de estudios de campo. En el caso de prácticas integradas de manejo de plagas, realizar estudios de efectos sobre depredadores y parásitos benéficos. CÓMO SE CLASIFICAN LOS PLAGUICIDAS DE ACUERDO CON SU PELIGROSIDAD? 6

7 ...los plaguicidas La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha propuesto la clasificación de los plaguicidas en diferentes categorías de peligrosidad, con base en la DL 50 de producto formulado, sólido o líquido, en ratas expuestas por vía oral o cutánea. Dañino Amarillo La Directriz sobre etiquetado de plaguicidas de la FAO recomienda que las etiquetas de los productos incluyan frases de advertencia que indiquen el grado de peligrosidad, una banda de color diferente para cada uno y símbolos pictográficos para cada categoría (cuadro 5) Cuidado Azul IV Plaguicidas que parecen no representar peligro en condiciones normales de uso III Ligeramente peligroso Más de Más de Más de Más de Cuadro 5 Clasificación de los plaguicidas por su peligrosidad de la OMS Categoría de la OMS Símbolo DL 50 aguda (rata) de productos formulados Frase de advertencia pictográfico Vía oral Vía dérmica Color de la banda Sólido Líquido Sólido Líquido Ia Extremadamente peligroso Muy tóxico Rojo Ib Altamente peligroso Tóxico Rojo II Moderadamente peligroso 5 o menos 20 o menos 10 o menos 40 o menos Verde CÓMO SE PUEDEN REDUCIR LOS RIESGOS DEL EMPLEO DE PLAGUICIDAS? Entre los principales componentes de los programas de reducción de riesgo de los plaguicidas en los países industrializados es encuentran: 1. Establecimiento de metas: Adopción de metas claras de reducción del empleo de plaguicidas en tiempos definidos Determinación de parámetros de reducción 2. Creación de marcos institucionales, legales y políticos para la reducción, que involucran: Dependencias gubernamentales con competencia en la materia Autoridades del agua 7

8 Lo que usted debe saber sobre... Instituciones científicas y de investigación Organizaciones de productores agrícolas Organizaciones de trabajadores del campo Asociaciones de industrias de plaguicidas Asociaciones médicas Grupos no gubernamentales 3. Instrumentos de política Regulatorios Investigación y desarrollo Financieros Servicios de extensión (agrícola) Educación y capacitación Monitoreo En los países en desarrollo que sólo cuentan con instituciones y esquemas de gestión de plaguicidas incipientes, se han identificado como pasos esenciales en la reducción de riesgos: La identificación de plaguicidas excesivamente peligrosos y prohibidos en otros países, que aún se encuentran en uso, para proceder a establecer mecanismos para su eliminación tras un análisis riesgo-beneficio. Establecer o fortalecer esquemas de registro, y en su caso, el reregistro de plaguicidas existentes en el comercio; ofreciendo capacitación en evaluación de riesgos a los encargados del registro. Ofrecer entrenamiento sobre medida a los usuarios finales de los plaguicidas, en particular, a campesinos que los almacenan en sus hogares. Difundir experiencias exitosas de reducción del uso de plaguicidas y empleo de otras alternativas (agentes de control biológico). Difundir aplicaciones exitosas en países en desarrollo del control integrado de plagas. Mantener un mecanismo permanente de intercambio de información sobre opciones de reducción de riesgos. 8 QUÉ ES EL CONTROL INTEGRADO DE PLAGAS? El control integrado de plagas responde a la necesidad de mejorar la eficiencia de la lucha contra las plagas, limitando al mismo tiempo el deterioro ambiental propio de los métodos de lucha empleados. El control integrado de plagas se define como el sistema para combatir las plagas que, en el contexto del ambiente asociado y la dinámica de poblaciones de especies de las mismas, utiliza todas las técnicas y métodos adecuados de la forma más compatible y mantiene las poblaciones de éstas por debajo de los niveles en que se producen pérdidas o perjuicios económicos inaceptables. Algunas de las estrategias y técnicas empleadas al respectos son: Métodos culturales (prácticas agronómicas) Uso de variedades resistentes Rotación de cultivos Destrucción de residuos de cosecha Arado y rastreo Manejo de las fechas de siembra y cosecha Aclareo de plantas y poda sanitaria Fertilización Sanidad general Manejo del riego Cultivos trampa Sobrepastoreo Métodos mecánicos Colecta y destrucción manual Uso de barreras de exclusión Trampas y equipos colectores

9 ...los plaguicidas Destrucción mecánica Métodos físicos Calor, frío, control de humedad Ultrasonido Trampas electrizadas y manipulación de luz Control biológico Protección de las poblaciones de enemigos naturales y estímulo a su multiplicación Reproducción artificial de enemigos naturales nativos o introducidos Propagación artificial de organismos patógenos específicos Control químico Atrayentes o repelentes, deterrentes, etc. Quimioesterilizantes Reguladores del desarrollo (hormonas sintéticas y análogos) Insecticidas convencionales y no convencionales Técnicas de confusión sexual (feromonas) Métodos genéticos Técnica de organismo estéril Incompatibilidad genética interespecífica o intraespecífica Control legal Cuarentenas interiores y exteriores Obligatoriedad de prácticas agronómicas Muchas de estas medidas sólo son aplicables en condiciones específicas, tal es el caso del control de plagas domésticas y de almacén; las que se aplican en agricultura, a veces son útiles para ciertos cultivos y circunstancias pero no en otros. CÓMO PUEDE LOGRARSE LA GESTIÓN SUSTENTABLE DE LOS PLAGUICIDAS? Para obtener los beneficios de la aplicación de los plaguicidas, sin que se produzcan efectos adversos en la salud humana y el ambiente, es preciso contar con un esquema integral de gestión en el que intervengan diversos actores (las autoridades gubernamentales, la industria, los formuladores, los obreros, los comerciantes, los asesores, los aplicadores, los consumidores, el sector académico y la sociedad en general). En dicho esquema deben distinguirse las acciones a realizar previas al registro de los plaguicidas y las necesarias en las fases ulteriores de su ciclo de vida integral. También se identifican diversos instrumentos que pueden permitir el logro de los objetivos, mediante la difusión de información (etiquetado, hojas de seguridad), educación y capacitación, monitoreo ambiental y biológico, establecimiento de regulaciones, empleo de instrumentos económicos, entre otros (figura 2). 9

10 Lo que usted debe saber sobre... Figura 2 Gestión sustentable de los plaguicidas a lo largo de su ciclo de vida integral Fases Pruebas Físico-químicas Toxicológicas Ecotoxicológicas Factores críticos para el registro y gestión postregistro de los plaguicidas 1. Ajustarse a los lineamientos para la realización de pruebas para evaluar la peligrosidad de los plaguicidas y aplicar los principios de buenas prácticas de laboratorio al ejecutarlas. 2. Establecer criterios para el análisis ponderado de los datos provenientes de las pruebas y la evaluación de los riesgos de los plaguicidas. 3. Difundir información sobre la peligrosidad de los plaguicidas y formas de minimizar sus riesgos (etiquetado y hojas de seguridad, entre otras). 4. Establecer un programa de capacitación continua de funcionarios de gobierno, inspectores, médicos, extensionistas, laboratoristas, y otras personas involucradas en la gestión de los plaguicidas. 5. Crear o fortalecer el Registro de Intoxicaciones por plaguicidas. 6. Establecer mecanismos de supervisión de poblaciones humanas y ecosistemas expuestos a los plaguicidas registrados. 7. Determinar residuos en productos agrícolas y destruir los que presenten una concentración excesiva de plaguicidas. 8. Publicar las tendencias de los indicadores del logro de los objetivos de la gestión sustentable. 9. Reevaluar las condiciones bajo las cuales se concedió el registro y, en su caso, proceder al reregistro de plaguicidas existentes en el comercio. Preregistro Postregistro Evaluación de riesgos Información suficiente? Riesgo aceptable? Registro Formulación Almacenamiento Transporte Si Si Comercialización Utilización Disposición Final No No Pruebas adicionales Rechazo Verificación del cumplimiento de Normas y Monitoreo Ambiental Eficacia, Seguridad y Protección para el humano y el ambiente ALCANCES 10