ASPECTOS GENERALES DE LOS UNIDAD 1 ASPECTOS GENERALES DE LOS PLAGUICIDAS Dr. Diego González Machín Asesor en Toxicología CEPIS/OPS Dra. Lilia Albert Toxicólogo/México

OBJETIVOS Analizar la definición de PLAGA Analizar la definición de PLAGUICIDA Presentar las clasificaciones de los plaguicidas Identificar los usos de los plaguicidas Identificar los grupos de población que se exponen a plaguicidas

OBJETIVOS (Cont.) Describir aspectos básicos de toxicología Enumerar los efectos adversos de los plaguicidas en la salud humana Describir los problemas derivados de la contaminación de alimentos con plaguicidas Enumerar los principales problemas asociados con la contaminación ambiental con plaguicidas

PLAGA Cualquier tipo de organismo que, por su densidad de población, perjudica los cultivos, la salud, los bienes o el ambiente del hombre

Fuente: http://www. epa. gov/oppfead1/Publications/Cit_Guide/citguide

Fuente: http://www. epa. gov/oppfead1/Publications/Cit_Guide/citguide

¿Cómo se produce una plaga? Cuando el equilibrio se rompe en la naturaleza, por la eliminación de depredadores o vegetación natural, etc, muchas veces una planta, un insecto, un hongo, etc. logra reproducirse tanto que afecta los cultivos, la salud de los animales y del hombre.

Fuente: http://www. epa. gov/oppfead1/Publications/Cit_Guide/citguide

PLAGUICIDA Cualquier sustancia, o mezcla de sustancias, que se utilice para prevenir, controlar o destruir una plaga, incluyendo:

PLAGUICIDA (Cont.) Vectores de agentes causales de enfermedades humanas o de animales Especies no deseadas de plantas o animales que causan perjuicio o interfieren con la producción, elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de alimentos, productos agrícolas, madera y sus productos, o alimentos para animales

LOS PLAGUICIDAS TAMBIÉN INCLUYEN: Sustancias que pueden administrarse a los animales para combatir insectos, arácnidos u otras plagas en el interior del organismo o sobre él. Sustancias reguladoras del crecimiento de las plantas Defoliantes (sustancias que se usan para quitar las hojas antes de la cosecha) Desecantes

LOS PLAGUICIDAS TAMBIÉN INCLUYEN: Agentes para reducir la densidad de la fruta Agentes para evitar la caída prematura de la fruta Sustancias para proteger, contra el deterioro, los productos agrícolas durante el almacenamiento y transporte.

Principales clasificaciones de los plaguicidas A. Según tipo de organismo que controlan B. Según su grupo químico C. Según su toxicidad aguda

SEGÚN TIPO DE ORGANISMO QUE CONTROLAN CLASE CONTROL DE Insecticida Acaricida Fungicida Herbicida Nematicida Molusquicida Rodenticida Avicida Insectos Ácaros Hongos Malezas Nemátodos Moluscos Roedores Aves

ALGUNOS TIPOS DE INSECTICIDAS ACTÚA SOBRE LARVICIDA OVICIDA AFICIDA PIOJICIDA LARVAS HUEVECILLOS PULGONES PIOJOS

SEGÚN SU GRUPO QÚIMICO Compuestos organofosforados Compuestos carbamatos Compuestos organoclorados Piretroides Derivados del bipiridilo Derivados del ácido fenoxiacético Triazinas

SEGÚN SU GRUPO QÚIMICO (Cont.) Tiocarbamatos Derivados de la cumarina Compuestos organomercuriales Compuestos organoestánicos Derivados del cloronitrofenol Otros

SEGÚN SU TOXICIDAD AGUDA

La OMS toma en cuenta para la clasificación de los plaguicidas: el ingrediente activo su toxicidad aguda para la rata el tipo de formulación el estado físico de la formulación su concentración la vía de exposición

Dosis Letal 50 (DL50) Es la cantidad de sustancia que se requiere para causar la muerte del 50% de un grupo de animales de experimentación, bajo condiciones controladas y administrada por una vía específica. Se expresa en miligramos de la sustancia (mg) por kilogramos de peso corporal del animal (kg)

RELACIÓN DE DOSIS O CONCENTRACIÓN DE UN TÓXICO CON LA RESPUESTA PRODUCIDA EN TÉRMINOS DE MORTALIDAD 100 % Respuesta en función de la mortalidad 50 DL50 Límite Dosis

DL50 para algunos plaguicidas Aldicarb 0,93 mg/kg Cumafós 7,1 mg/kg Disulfotón 2,6 mg/kg Diclorvós 56 mg/kg Paratión 13 mg/kg Fuente: The WHO Recommended Classification of pesticides by hazard. 1996-1997

< DL50 > Toxicidad

Los factores que modifican la toxicidad dependen de: El medio ambiente La sustancia El individuo La exposición

Dependientes de la sustancia 1. Estructura química Propiedades fisicoquímicas Actividad biológica Persistencia en el ambiente 2. Mezclas de varias sustancias químicas

Dependientes del individuo EDAD SEXO ESTADO DE SALUD ESTADO NUTRICIONAL ESTADO FISIOLÓGICO (EMBARAZO, OTROS) SUSCEPTIBILIDAD GENÉTICA

Dependientes de la exposición DOSIS DURACIÓN FRECUENCIA VÍA

Dependientes del medio ambiente Temperatura ambiental Humedad Hora del día Administración simultánea de otros agentes químicos

Factores que influyen para ubicar a un plaguicida en una clase OMS más estricta diferente toxicidad según la vía alta volatilidad daño irreversible efecto acumulativo número y severidad de las intoxicaciones algunos efectos especiales

Otras clasificaciones de los plaguicidas Naturales Sintéticos Por su origen Líquidos Polvos Gránulos Gases y vapores Por el estado físico de la formulación

Otras clasificaciones de los plaguicidas (Cont.) Persistentes Por su persistencia Poco persistentes No persistentes

FORMULACIÓN La combinación de varios ingredientes para hacer que el producto sea útil y eficaz para la finalidad que se pretende.

Formulación Principio activo Aditivos Sustancia transportadora o diluyente Impurezas

Sustancia transportadora o diluyente Aditivos Sustancia para mejorar la estabilidad o función del producto. Ej. Tetracloruro de carbono, cloroformo, etc. Sustancia transportadora o diluyente Material usado para diluir un concentrado. Ej. Agua, derivados del petróleo, etc.

TIPOS DE FORMULACIONES POLVO (P) POLVO SOLUBLE (PS) POLVO HUMECTABLE (PM O PH) GRANULADO (G) CEBO (C) CONCENTRADO EMULSIFICABLE (CE) AEROSOL (A) ULTRA BAJO VOLUMEN (UBV) LÍQUIDO SOLUBLE (LS)

INGREDIENTE ACTIVO ES LA PARTE BIOLÓGICAMENTE ACTIVA DE PLAGUICIDA PRESENTE EN UNA FORMULACIÓN USUALMENTE SE ABREVIA “i.a.”

ADVERTENCIA ADEMÁS DEL INGREDIENTE ACTIVO, OTROS COMPONENTES DE UNA FORMULACIÓN TAMBIÉN PUEDEN SER PELIGROSOS

PRINCIPALES USOS DE LOS PLAGUICIDAS AGRÍCOLAS INDUSTRIALES PECUARIOS FORESTALES EN SALUD PÚBLICA

OTROS USOS DE LOS PLAGUICIDAS DOMÉSTICOS EN PARQUES Y JARDINES EN HOTELES, ESCUELAS, ASILOS, ETC. EN HOSPITALES EN INVERNADEROS EN ALMACENES EN MEDIOS DE TRANSPORTE

MERCADO MUNDIAL DE PLAGUICIDAS Millones de dólares EUA (21 500) (15 900) (2 700) 1970 1980 1990 Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y De Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas. Washington D.C. OPS; 1993: 11.

GASTO EN PLAGUICIDAS EN ALGUNOS PAÍSES DE AMÉRICA LATINA Millones de dólares EUA (565) . México + Argentina * Venezuela (351) (241) (219) (164) (107) (61) (38) (22) 1990 1970 1980 Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y De Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas. Washington D.C. OPS; 1993: 12.

PRINCIPALES PLAGUICIDAS IMPORTADOS EN SEIS PAÍSES CENTROAMERICANOS (1989-1993) 1 Extremadamente/altamente peligroso OMS 2 Pertenece a la lista PIC Programa Regional de Plaguicidas, PPUNA/CSUCA

Principales grupos expuestos ocupacionalmente a los plaguicidas OBREROS DE LA FABRICACIÓN OBREROS DE LA FORMULACIÓN TRANSPORTISTAS CARGADORES DISTRIBUIDORES BODEGUEROS EXPENDEDORES

Principales grupos expuestos ocupacionalmente a los plaguicidas CAMPESINOS APLICADORES AVIADORES, FUMIGADORES, ETC. TRABAJADORES DE INVERNADEROS RECOLECTORES DE COSECHAS AMAS DE CASA LAVANDERAS

La población general puede estar expuesta a los plaguicidas A través de los alimentos A través del aire A través del agua En los accidentes tecnológicos

SITUACIONES EN QUE PUEDE HABER EXPOSICIÓN AMBIENTAL A PLAGUICIDAS tránsito por campos en tratamiento tránsito por campos recién tratados uso de arroyos y ríos contaminados (lavado, baño, diversión) cercanía a campos tratados consumo de alimentos contaminados reuso de envases vacíos de plaguicidas uso doméstico de plaguicidas

GRADO DE EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS EN ALGUNOS PAÍSES DE AMÉRICA LATINA Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y De Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas. Washington D.C. OPS; 1993: 15.

RIESGO = TOXICIDAD X EXPOSICIÓN

ALGUNOS EJEMPLOS DE MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS Inhibición enzimática Estimulación enzimática Acción sobre hemoglobina y eritrocitos Interferencia con la síntesis de ácidos nucléicos

MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS EJEMPLOS Organofosforados Carbamatos Inhibición de la acetilcolinesterasa Interferencia con el flujo de cationes a través de las membranas de las células nerviosas Organoclorados Inducción de enzimas microsomales hepáticas

MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS EJEMPLOS DERIVADOS DEL BIPIRIDILO Peroxidación lipídica de la membrana y disminución del NADPH PIRETROIDES Acción sobre los ganglios basales del S.N.C. Mediante aumento de la permeabilidad al sodio y al cloruro

TIPOS DE EFECTOS DE LOS PLAGUICIDAS SEGÚN LA FORMA DE EXPOSICIÓN ÚNICA REPETIDA Intoxicación aguda Intoxicación aguda Hipersensibilidad INMEDIATOS A LARGO PLAZO Efectos retardados Intoxicación crónica

EFECTO AGUDO Aquel de rápida aparición y curso (generalmente en las primeras 24 horas), producidos por una sola dosis o por corta exposición a una sustancia.

EJEMPLOS DE EFECTOS AGUDOS Irritación de piel y mucosas Efectos en el sistema nervioso central y periférico (ej. coma, excitación, parestesias, etc.) Efectos cardiovasculares (ej. bradicardia, taquicardia, hipertensión arterial, etc.)

EJEMPLOS DE EFECTOS AGUDOS Efectos respiratorios (ej. Depresión respiratoria, taquipnea, etc.) Efectos gastrointestinales (ej. náuseas, vómitos, diarreas, etc.) Efectos renales (oliguria, anuria, etc.).

EFECTOS CRÓNICOS Se observan a largo plazo y son el resultado de varias exposiciones, generalmente a cantidades pequeñas de la sustancia, repetidas por un tiempo prolongado (a menudo, pero no siempre, irreversibles).

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS NEUROLÓGICOS Neurotoxicidad retardada Organofosforados (leptofós), Carbamatos (carbaril) Cambios de conducta Organofosforados Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS NEUROLÓGICOS Organoclorados Organofosforados Organomercuriales Lesiones del S.N.C Herbicidas clorofenoxi Piretroides Organofosforados Neuritis periférica Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS TRASTORNOS REPRODUCTIVOS Esterilidad en el hombre Dibromocloropropano (DBCP) Disminución del índice de fertilidad Captán, agente naranja (2,4-D + 2,4,5-T) Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS EFECTOS CUTÁNEOS Dermatitis de contacto Paraquat, Captafol, 2,4-D Reacción alérgica DDT, Lindano, Zineb, Malatión Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS EFECTOS CUTÁNEOS Reacciones fotoalérgicas HCB, Benomyl, Zineb Cloracné HCB, Pentaclorofenol, 2,4,5-T Porfíria cutánea tardía HCB Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS OFTALMOLÓGICOS Formación de cataratas Diquat Atrofia del nervio óptico Bromuro de metilo Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS NEUMONITIS Y FIBROSIS PULMONAR Paraquat Dicofol Compuestos organoestánicos Triclorfón INMUNOLÓGICOS Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS DDT Mirex Pentaclorofenol Compuestos arsenicales LESIONES HEPÁTICAS Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS CÁNCER Compuestos arsenicales Carcinógenos para el hombre Probablemente carcinógenos para el hombre Dibromuro de etileno (EDB), DDT, Toxafeno, HCB Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS MUTAGÉNICOS Suficiente evidencia de la actividad mutagénica Dibromuro de etileno Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO POR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS Carbaril, Captán, Pentacloronitrobenceno, Maneb, Ziram TERATOGÉNICOS Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

RECUERDE TODOS LOS PLAGUICIDAS SON TOXICOS Y PUEDEN CAUSAR DAÑO

LOS PLAGUICIDAS PERSISTENTES, COMO EL DDT, EL LINDANO Y EL ADVERTENCIA LOS PLAGUICIDAS PERSISTENTES, COMO EL DDT, EL LINDANO Y EL TOXAFENO, SE PUEDEN ENCONTRAR EN TEJIDO ADIPOSO Y LECHE MATERNA MUCHO TIEMPO DESPUÉS DE LA EXPOSICIÓN

CAUSAS DE LA CONTAMINACIÓN DE ALIMENTOS POR PLAGUICIDAS DIRECTAS INDIRECTAS

DIRECTAS Aplicación en cultivos APLICACIÓN/USO DE PLAGUICIDAS Protección de semillas Aplicación en almacenes Durante el empaque ACCIDENTES USO DE SEMILLAS TRATADAS PARA EL CONSUMO

INDIRECTAS Uso agrícola de agua contaminada Contaminación de los suelos agrícolas Contaminación de la cadena trófica Uso doméstico inadecuado Reuso de envases vacíos de plaguicidas

ORIGEN DE LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL POR PLAGUICIDAS INTENCIONAL NO INTENCIONAL

INTENCIONAL Animales Cultivos APLICACIÓN SOBRE Aguas Suelos Alimentos USO DOMÉSTICO

NO INTENCIONAL EMISIONES Y EFLUENTES INDUSTRIALES FUGAS Y DERRAMES DESECHOS INDUSTRIALES CORRIENTES DE AGUA VIENTOS MOVILIDAD AMBIENTAL

FACTORES QUE CONTRIBUYEN A LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL POR PLAGUICIDAS PERSISTENCIA LIPOSOLUBILIDAD MOVILIDAD AMBIENTAL INCORPORACIÓN A LAS CADENAS TRÓFICAS

Algunas consecuencias de la contaminación ambiental por plaguicidas CONTAMINACIÓN DE AGUA, AIRE Y SUELOS

Algunas consecuencias de la contaminación ambiental por plaguicidas Desequilibrio ecológico EXTINSIÓN DE ESPECIES MORTANDAD DE CRÍAS MUERTE DE ORGANISMOS BENÉFICOS Inhibición enzimática Inhibición fisiológica Alteraciones morfológicas

Algunas consecuencias de la contaminación ambiental por plaguicidas Alteraciones conductuales Inhibición del crecimiento Muerte de animales domésticos Desarrollo de resistencia

Algunas consecuencias de la contaminación ambiental por plaguicidas Efectos sinérgicos con otras sustancias Bioacumulación Contaminación de las redes tróficas Biomagnificación

COSTOS INDIRECTOS DEL USO DE PLAGUICIDAS EN LOS ESTADOS UNIDOS (1991) MILLONES DE DÓLARES/AÑO CONSECUENCIAS PARA LA SALUD PÚBLICA 787 MUERTE DE ANIMALES DOMÉSTICOS Y CONTAMINACIÓN 30 DESAPARICIÓN DE ORGANISMOS BENÉFICOS Y PÉRDIDAS RELACIONADAS 840 RESISTENCIA 1,400 PÉRDIDA DE CULTIVOS 942 PÉRDIDAS EN LA PESCA 24 PÉRDIDAS DE AVES 2,100 CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS 1,800 CONTROL LEGAL 200 TOTAL 8,123 Fuente: Pimentel D., Acquay H., Biltonen M., Rice P., Silva M., Nelson J., Lipner V., Giordano S., Horowitz A. Y D’Amore M. Environmental and Socio- Economic Costs of Pesticide Use. Ithaca NY: Universidad Cornell; 1992

NÚMERO DE ESPECIES DE PLAGAS RESISTENTES A LOS PLAGUICIDAS Año 1908 1918 1928 0 100 200 300 400 500 600 1938 1948 1955 1960 1967 1976 1978 1980 1984 1988 Fuente: Salvemos al planeta. Problemas y esperanzas. Nairobi: PNUMA, 1992: 97