Trabajo toxicologia plaguicidas

Page 1

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD

CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA “Calidad, Pertinencia y Calidez”

TOXICOLOGÍA TEMA: “PLAGUICIDAS O PESTICIDAS CUYO UTILIZACION EN ALIMENTOS AFECTA LA SALUD HUMANA”

ESTUDIANTES:  CHEME LLIVICHUZCA CINTHIA VERONICA  EDISON MAURICIO JACOME TROYA CURSO: QUINTO AÑO “A”

GRUPO: 1

MACHALA

- EL ORO

-

ECUADOR


INTRODUCCIÓN El cáncer y otras muchas de las enfermedades tan extendidas hoy en día en los países más desarrollados se deben en gran medida a la increíble cantidad de tóxicos que respiramos, comemos y bebemos cada día. Muchas de las substancias tóxicas que ingerimos proceden de los pesticidas, fungicidas y herbicidas contenidos en los alimentos de producción convencional. En las últimas décadas, las cosechas de productos alimenticios han experimentado un aumento considerable. Ello ha sido posible, en gran parte, al resultado obtenido en la lucha contra las plagas que los deterioraban y, es innegable que los pesticidas han desempeñado en la misma un papel importante. Sin embargo, la aplicación de estas sustancias de forma intensiva, trajo como consecuencia que una parte de las mismas persistiera en el medio ambiente, conservando sus propiedades activas y, más aún, que pasaran a organismos superiores. Por lo tanto, los pesticidas organoclorados, dada su especial característica de persistencia en el medio y el riesgo de su toxicidad crónica en el hombre, por acumulación de pequeñas cantidades que pasan de unos seres a otros y se concentran a través de la cadena alimentaria, representan un trascendental problema sanitario. Todos estamos expuestos involuntariamente a un experimento químico global incontrolable. Deberíamos tomar como ejemplo a Israel, que experimentó un importante descenso en las tasas de cáncer al prohibir 3 pesticidas estrogénicos (se comportan en el cuerpo como estrógenos) en 1978. La alternativa son los alimentos ecológicos, cultivados sin químicos tóxicos y respetando los ciclos de la tierra. Además hay estudios que demuestren que en promedio tienen un 83% más de nutriente. Si no es factible comprar únicamente productos ecológicos resulta útil conocer cúales son las verduras que contienen un nivel más alto de pesticidas, para dar prioridad a las mismas en la compra ecológica.

Verduras de mayor contenido en pesticidas: manzanas, cerezas, uvas, nectarinas, melocotones, peras, patatas, fresas, espinacas y apio. Verduras con menor contenido en pesticidas: espárragos, aguacates, plátanos, brócoli, coliflor, kiwi, mangos, cebolla, papaya, piña. El uso de los plaguicidas ha producido grandes beneficios agrícolas y, a la vez, graves problemas de salud pública que requieren solución. En algunos estudios de los años ochenta y noventa se informa que anualmente se registran entre medio millón y millón y medio de casos de intoxicación aguda por plaguicidas con un número correspondiente de defunciones que oscila de 3 000 a 28 000.


GENERALIDADES Se denomina plaguicida a cualquier sustancia o mezcla de sustancias que se destine a controlar una plaga, incluyendo 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. Otros ejemplos, son las plagas 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.

El uso de plaguicidas en los alimentos es un tema preocupante, sobre todo porque algunas de estas sustancias son acumulativas en los alimentos y pasan al organismo humano. Un pesticida o plaguicida es una sustancia utilizada en la agricultura principalmente para repeler, eliminar, reducir, etc., a insectos o microorganismos que puedan malograr los cultivos. Se han realizado investigaciones en las que se han logrado desarrollar pesticidas que no afectarían a los seres humanos u otros animales, pero son solo unos pocos y no son suficientes para combatir todas las plagas que pueden atacar a los cultivos.

Ahora, un nuevo debate en el seno de la Unión Europea, estudia la posibilidad de reducir a la mitad los plaguicidas que actualmente se utilizan en los campos de cultivo de alimentos la UE. Se pretende reducir el uso de estos elementos químicos durante los próximos años, algo que no gusta a los productores y agricultores que ven peligrar el rendimiento de sus cosechas augurando pérdidas económicas importantes. Pero además, indican que reducir la utilización de las sustancias haría que las plagas se volvieran más resistentes y destructivas.

Podría resultar una decisión difícil y más con los actuales acontecimientos, la crisis alimentaria, el cambio climático, la aparición de nuevas enfermedades y nuevos insectos, etc., pero sopesando los riesgos, también es problemático y peligroso que las sustancias químicas se acumulen en los alimentos y pasen a formar parte de nuestro organismo provocando todo tipo de problemas de salud. Este tipo de sustancias están presentes en cualquier alimento, su paso a la cadena alimentaria en todos sus eslabones es inevitable.

Ya se ha logrado reducir durante los últimos años la utilización de plaguicidas, de los 900 que se utilizaban en la década de los 90, se han pasado a utilizar 200 en la actualidad, el trabajo ha sido importante pero no satisfactorio. La Unión Europea intenta eliminar las fumigaciones aéreas y designar áreas libres de este tipo de productos o en su defecto, una utilización muy


limitada y selectiva, logrando que en un plazo de diez años se reduzca nuevamente el uso de pesticidas hasta la mitad. Nos parece una apuesta interesante a favor de la calidad alimentaria, pero hay que proporcionar a los agricultores, y a la industria agroalimentaria en general, algunas soluciones que puedan sustituir el uso de los plaguicidas en los alimentos garantizando en la medida de lo posible la productividad alimentaria.

Existen numerosos estudios científicos en los que se muestran los problemas que provocan este tipo de sustancias en el organismo, un ejemplo sería el estudio que realizó el año pasado la EFSA (Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria). En él se mostraba que de un total de 236 de estas sustancias, más de la mitad (144) ofrecían riesgos potenciales para la salud humana provocando, entre otros problemas, cáncer. También se puede citar el informe facilitado por la Oficina Alimentaria de la Comisión Europea en el que se muestra que un 3,6% de los alimentos que se comercializan en los mercados europeos contienen restos de pesticidas, sabiendo el peligro que encierran, la pregunta ¿elegir entre productividad y garantía de abastecimiento alimentario, o salubridad y seguridad alimentaria?, parece que no sería difícil de contestar.

PLAGUICIDAS EN ALIMENTOS (frutas y hortalizas) Los plaguicidas son esenciales en la agricultura moderna para controlar las plagas y para incrementar la productividad de los cultivos (Cortes et al., 2006), esto junto a otros factores como la adopción de variedades de cultivos mejoradas, el empleo de fertilizantes sintéticos, la optimización de los sistemas de riego, el uso de compuestos orgánicos sintéticos, son en la actualidad indispensables para satisfacer la creciente demanda de alimentos en la producción mundial (Ministerio de la Protección Social, 2003). Si bien el uso de plaguicidas mejora satisfactoriamente la producción de alimentos, éstos poseen un potencial riesgo al medio ambiente y la salud humana, por tanto, el control de residuos de plaguicidas en los alimentos es de gran importancia para minimizar la exposición de los consumidores (Cortes et al., 2006), ya que estos fitosanitarios son difíciles de eliminar, y generan un peligro potencial que se manifiestan en nuevas patologías (Idrovo, 1999). Cualquier metodología analítica para determinación de plaguicidas debe ser rápida, económica y aplicable, además con pocas modificaciones cuando se decida cambiar de matriz. La cromatografía de gases (GC) es una técnica de separación ampliamente usada en el análisis de residuos de plaguicidas, debido a su sensibilidad y a su selectividad de detectores con los que cuenta, como el detector de captura de electrones (ECD), detector de nitrógeno fósforo (NPD), espectrometría de masas (SM) entre otros (Colume et al., (1999,


2001), Podhorniak et al., 2001, Martínez et al., 2002, Ueno et al., 2003, Ueno et al, 2004, Hunter et al., 2010).

CASOS SOBRE PRESENCIA DE PLAGUICIDAS

RESIDUOS DE PLAGUICIDAS ORGANOCLORADOS EN PIÑA. Debido a que la determinación de residuos de plaguicidas en alimentos cada vez es más importante para los consumidores, productores y autoridades responsables en el control de calidad (Aguilera et al., 2003), y como una contribución al conocimiento de la calidad fitosanitaria de los productos naturales, se realizó una evaluación de la residualidad de los principales plaguicidas utilizados en frutos de piña, por medio de cromatografía de gases, específicamente cromatografía de gases con un detector de micro captura de electrones, utilizando acetonitrilo y hexano como solventes de extracción de los analitos.

Procedimiento de extracción de plaguicidas en piña


El análisis cromatográfico se realizó en las diferentes partes (interior y exterior del fruto) y se encontraron residuos de plaguicidas en el 100% de los frutos analizados.

En esta figura se muestran las concentraciones de POC’s expresados en mg/ Kg o ppm, los cuales se enlistan en el siguiente cuadro. Plaguicidas

Concentración Interior (ppm) ±DS

Concentración Exterior (ppm) ± DS

Beta-BHC

0,0083 ±0,0004

0,0082 ± 0,0003

Delta-BHC Gama-BHC Heptacloro epóxido

0,0048±0,0002 0,0125±0,0004 0,0185±0,0004

0,01113±0,0009 0,01246±0,0004 0,0124±0,0008

Heptacloro

0

0,00713±0,0005

Endosulfan I Endosulfan II

0,0078±0,0003 0

0,01476±0,0005 0,06126±0,0007

4,4-DDE

0

0,0046±0,0004

Endrin aldehido Aldrin

0,0021±0,0002 0

0,00126±0,0003 0,0099±0,0002

Como se puede observar en el cuadro, los POC’s presentan gran concentración en las dos partes, donde los más representativos son: gama-BHC (0,0124 ppm), heptacloro epóxido (0,0181 ppm), endosulfan I (0,0147 ppm), delta-BHC (0,0111 ppm), aldrin (0,01 ppm), y particularmente endosulfan II con 0,0613 ppm, plaguicidas categorizados como de alta toxicidad, que generan grandes efectos en la salud pública y en el medio ambiente (OMS/OPS, 1993).

RESIDUOS DE PLAGUICIDAS ORGANOFOSFORADOS EN PAPAS Ese efectuó un estudio sobre la presencia de residuos de plaguicidas en la cáscara y la porción interna de papas cosechadas en Rivas Dávila (Venezuela). Específicamente, se determinó la presencia de los plaguicidas organofosforados: malation, etil paration, metil paration, metamidofos, dimetoato, clorpirifos y diazinon; carbamatos y ditiocarbamatos (CB):


carbofuran, metomilo y mancozeb; triazinas (TA): atrazina y metribuzin; y el derivado de urea (DU): linuron. Para extraer los residuos de plaguicidas se homogeneizaron por separado la cáscara y porción interna de papa en acetonitrilo. Luego se añadió cloruro de sodio. Se dejó decantar y posteriormente se transfirió el sobrenadante a un tubo de centrífuga, se agregó sulfato de sodio y se agitó para después centrifugar a 3000 rpm durante 5 min. Al finalizar la centrifugación, se transfirió una alícuota del sobrenadante a un tubo de ensayo de 15 mL y se evaporó el solvente en una centrífuga al vacío hasta llevar el volumen del extracto a 1,0 mL. Una vez realizado el procedimiento anterior, se llevó a cabo la extracción en fase sólida, el cual consistió en activar los cartuchos, pasando volúmenes iguales de dicloroetano, acetonitrilo y agua MilliQ a pH 3. Una vez activados los cartuchos se pasaron los extractos de plaguicidas, se hizo un lavado con agua y posteriormente secados aplicando vacío. Seguidamente, los plaguicidas retenidos fueron eluidos con acetona grado HPLC, la cual fue evaporada posteriormente en una centrífuga al vacío y finalmente el residuo de plaguicida fue resuspendido en fase móvil A, empleada para el análisis cromatográfico. Las muestras obtenidas fueron filtradas por una membrana de 0,45 µm y refrigeradas a -20 °C hasta el momento del análisis.

Cuadro. Residuos de plaguicidas (X ± SD) en cáscara y porción interna de la papa cosechada en el municipio Rivas Dávila. Los principios activos se reúnen por grupo químico y se presenta la frecuencia de detección en las muestras analizadas.

Cáscara Grupo químico

Organofosforados (OF)

Carbamatos (CB) Triazina (TZ)

Plaguicida Clorpirifos Diazinon Dimetoato Metamidofos Carbofuran Mancozeb Metomilo Metribuzin

-1

mg·kg Frecuencia (%) 7,3 ± 1,2 B 56,3 11,8 ± 4,2 A 62,5 0,56 ± 0,12 18,8 5,0 ± 1,3 a 75,0 1,40 ± 0,43 a 100 11,4 ± 7,4 A 93,8 0,030 ± 0,009 50,0 0,10 ± 0,02 37,5

Porción interna -1

mg·kg 13 ± 3 A 5,2 ± 1,7 B ND 4,5 ± 1,8 a 1,13 ± 0,34 b 2,51 ± 0,87 B ND ND

Frecuencia (%) 37,5 31,3 ND 81,3 100 81,3 ND ND

Letras mayúsculas diferentes junto a la concentración de cada plaguicida indican diferencias estadísticas extremadamente significativas (P≤0,0001) entre la cáscara y la porción interna; letras minúsculas diferentes indican diferencia estadísticas moderadamente significativas (P≤0,03); letras minúsculas iguales indican ausencia de diferencias (P>0,20). ND: No

La frecuencia de detección de plaguicidas en la cáscara de papa fue de 61,5 %, mientras que en el interior disminuyó a 38,5 % debido a que no fueron detectados los principios activos


dimetoato (OF), metomilo (CB) y metribuzin (TA). Tanto en la cáscara como en la porción interna, los plaguicidas que presentaron mayor frecuencia fueron metamidofos (OF), carbofuran (CB) y mancozeb (CB). Los principios activos encontrados en mayor concentración en la cáscara fueron diazinon (11,8 mg·kg-1) y mancozeb (11,4 mg·kg-1), mientras que en el interior las mayores concentraciones las presentaron clorpirifos (13 mg·kg1) y diazinon (5,2 mg·kg-1).

ALTERNATIVA AL USO DE PLAGUICIDAS MEDIANTE EL USO DE ENZIMAS Y TOXINAS DE LOS HONGOS ENTOMOPATÓGENOS. El control de insectos se lleva a cabo utilizando las esporas como la forma infectiva. Estos hongos al infectar a los insectos producen metabolitos, como las enzimas hidrolíticas y los depsipéptidos cíclicos. Estas enzimas degradan la cutícula del insecto, pero también pueden afectar la pared celular de los hongos. Los depsipéptidos tienen propiedades insecticidas y de actividad antialimentaria que ocasionan la muerte de insectos. Además, estos hongos al encontrarse en nichos ecológicos con alta biodiversidad y competencia sintetizan antibióticos y agentes fungicidas que afectan la síntesis de la pared celular de los hongos como los fitopatogenos, estos metabolitos son equinocandinas, polioxinas y nicomicinas. Todos los compuestos bioactivos señalados pueden ser utilizados como bioinsecticidas o plaguisidas, y ser producidos por procesos fermentativos. Esto abre nuevas áreas de desarrollo agrobiotecnológico, acorde con las nuevas tendencias de la investigación agrícola a nivel mundial.

¿CUÁLES SON LOS EFECTOS DE LOS RESIDUOS PARA LA SALUD DEL CONSUMIDOR? Existen varios tipos de efectos tóxicos dependiendo de la toxicidad propia de cada plaguicida y a la exposición (dosis de pesticida ingerida y tiempo de exposición):  Intoxicación aguda: Exposición a gran dosis de pesticida en un momento puntual, lo que sucede, normalmente, por accidente a quienes manipulan los productos. Las consecuencias

son

graves

causando

trastornos

digestivos,

respiratorios,

dermatológicos, nerviosos. Los fetos, los bebés, los niños y adolescentes en crecimiento, las mujeres embarazadas, madres lactantes y las mujeres en edad fértil son más vulnerables a los efectos nocivos causados por la exposición a pesticidas. Los niños corren más riesgo que los adultos porque ellos comen más en relación a su peso corporal. Exposiciones durante los períodos vulnerables del desarrollo pueden


ser especialmente peligrosas. Estos periodos incluyen el desarrollo embrionario, la infancia, la niñez temprana y pubertad. Los fetos se ven expuestos a pesticidas a través de la dieta de la madre. Los bebés se ven expuestos a través de la leche materna. La intoxicación aguda es un problema persistente entre los trabajadores agrícolas y los que manipulan plaguicidas ya que éstos, sin querer, los transportan hasta sus hogares, lugar donde sus familiares también pueden verse expuestos. Las personas que viven cerca de los campos de cultivo pueden verse expuestas mediante la pulverización, spray o rocío aéreo.  Toxicidad crónica: o

Para los profesionales: Exposición continuada a dosis considerables de plaguicidas de las personas que fabrican o administran los pesticidas en los cultivos dando lugar a efectos reproductivos, carcinogénicos, mutagénicos, neurotóxicos e inmunosupresores.

o

Para los consumidores: Exposición a pequeñas dosis de pesticidas o plaguicidas de forma prolongada generando efectos locales (irritación de piel y mucosas) o sistémicos (alteraciones del sistema hormonal, nervioso, etc.) A menudo, los agricultores usan varios pesticidas para el mismo cultivo y las combinaciones pueden tener una toxicidad diferente que cabría esperar de la suma de los pesticidas por separado, faltando muchas investigaciones al respecto.

BIBLIOGRAFÍA:  Benítez-Díaz, P., Miranda-Contreras, L., Molina-Morales, Y., Sánchez-Gil, B., & BalzaQuintero, A. (2015). Residuos de plaguicidas en la cáscara e interior de la papa (Solanum tuberosum L.) proveniente de una región agrícola del estado Mérida, Venezuela. Bioagro, 27(1), 27-36. http://www.ucla.edu.ve/bioagro/Rev27(1)/4.%20MS%201430.pdf  Chávez, K. F., Navarro, S. R., Mayagoitia, J. C., & Florido, J. B. (2011). Enzimas y toxinas de hongos entomopatógenos, su aplicación potencial como insecticidas fungicidas. Soc. Rural. Prod. Medio Ambiente, 11(22), 143-160. http://148.206.107.15/biblioteca_digital/articulos/5-599-8595jkj.pdf


 Costabeber, I., & Emanuelli, T. (2002). Influencia de hábitos alimentarios sobre las concentraciones de pesticidas organoclorados en tejido adiposo. Ciênc Tecnol Aliment, 22, 54-9. http://www.scielo.br/pdf/cta/v22n1/a10v22n1  Badii, M. H., & Landeros, J. (2015). Plaguicidas que afectan a la salud humana y la sustentabilidad. CULCyT, (19). http://openjournal.uacj.mx/ojs/index.php/culcyt/article/view/454 https://depts.washington.edu/ceeh/downloads/FF_Pesticides_SP.pdf  Gutiérrez, J. A., Pinzón, M. I., & Londoño, A. (2010). Residuos de plaguicidas organoclorados, organofosforados y análisis fisicoquímico en piña (Ananas comosus L.). Agro sur, 38(3), 199-211.

http://mingaonline.uach.cl/scielo.php?pid=S030488022010000300003&script=sci_art text&tlng=es


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.