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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.pdf
Fuente: http://www.epa.gov/oppfead1/Publications/Cit_Guide/citguide.pdf
¿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.pdf
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
Insecticida
Acaricida
Fungicida
Herbicida
Nematicida
Molusquicida
Rodenticida
Avicida
CONTROL DE
Insectos
Ácaros
Hongos
Malezas
Nemátodos
Moluscos
Roedores
Aves
ALGUNOS TIPOS DE INSECTICIDAS
TIPO
LARVICIDA
OVICIDA
AFICIDA
PIOJICIDA
ACTÚA SOBRE
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
DL50 (mg/kg DE PESO) EN RATAS
ORAL
CATEGORÍA
SÓLIDOS
LÍQUIDOS
DÉRMICA
SÓLIDOS
LÍQUIDOS
La EXTREMADAMENTE
PELIGROSOS
5 o menos
20 o menos
10 o menos
40 o menos
Lb ALTAMENTE
PELIGROSOS
5-50
20-200
10-100
40-400
II MODERADAMENTE
PELIGROSOS
50-500
200-2000
100-1000
400-4000
III LIGERAMENTE
PELIGROSOS
Más de 500
Más de 200
Más de 1000
Más de 4000
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
Límite
DL50
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:
La sustancia
El individuo
La exposición
El medio
ambiente
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
Por su origen
Sintéticos
Líquidos
Por el estado
físico de la
formulación
Polvos
Gránulos
Gases y vapores
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.
Principio activo
Aditivos
Formulación
Sustancia
transportadora
o diluyente
Impurezas
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
FORESTALES
INDUSTRIALES
PECUARIOS
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)
(22)
1970
(38)
1980
1990
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)
COSTA RICA
(1993)
NICARAGUA
(1990)
GUATEMALA
(1989)
HONDURAS
(1989)
EL SALVADOR
(1989)
PANAMÁ
(1990)
Mancozeb (2)
Deltametrina
2,4-D
Paraquat (2)
Foxim
Propanilo
Bromuro de metilo
Propanilo
Atrazina
Terbufós (1)
Metilparatión (1/2)
2,4-D
2,4-D
Metilparatión (1/2)
Mancozeb (2)
2,4-D
Metamidofós (1)
Paraquat (2)
Tridemorf
Metamidofós (1)
Paraquat (2)
Mancozeb (2)
Paraguat 2)
Fenitrotión
Terbufós (1)
Clorpirifós
Aldicarb (1/2)
Aldicarb (1/2)
Clorpirifós
Terbufós
Glifosato
Glifosato
Metalaxil
Propanilo
Terbufós (1)
Metomil
Diazinón
Terbufós (1)
Carbofurán (1)
Malatión
Etoprof (1)
Paraquat (2)
Pendimetalina
Clorotalonil
Paaraquat (2)
1 Extremadamente/altamente peligroso OMS
2 Pertenece a la lista PIC
Programa Regional de Plaguicidas, PPUNA/CSUCA
Atrazina
Fenitrotión
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
Organoclorados
Inhibición de la
acetilcolinesterasa
Interferencia con el flujo de
cationes a través de las
membranas de las células
nerviosas
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
EXPOSICIÓN
ÚNICA
INMEDIATOS
A LARGO
PLAZO
REPETIDA
Intoxicación
aguda
Intoxicación
aguda
Hipersensibilidad
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
EFECTOS
EXPOSICIÓN A
NEUROLÓGICOS
Neurotoxicidad
retardada
Cambios de
conducta
Organofosforados
(leptofós),
Carbamatos (carbaril)
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
EFECTOS
EXPOSICIÓN A
NEUROLÓGICOS
Lesiones del
S.N.C
Organoclorados
Organofosforados
Organomercuriales
Neuritis
periférica
Herbicidas clorofenoxi
Piretroides
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
EFECTOS
EXPOSICIÓN A
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
EXPOSICIÓN A
EFECTOS CUTÁNEOS
Dermatitis de
contacto
Reacción
alérgica
Paraquat, Captafol,
2,4-D
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
EXPOSICIÓN A
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
EFECTOS
EXPOSICIÓN A
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
EFECTOS
NEUMONITIS Y
FIBROSIS
PULMONAR
INMUNOLÓGICOS
EXPOSICIÓN A
Paraquat
Dicofol
Compuestos
organoestánicos
Triclorfón
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
EXPOSICIÓN A
LESIONES
HEPÁTICAS
DDT
Mirex
Pentaclorofenol
Compuestos
arsenicales
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
EXPOSICIÓN A
CÁNCER
Carcinógenos para
el hombre
Probablemente
carcinógenos
para el hombre
Compuestos
arsenicales
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
EFECTOS
EXPOSICIÓN A
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
EFECTOS
EXPOSICIÓN A
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
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/USO DE
PLAGUICIDAS
Aplicación en cultivos
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
APLICACIÓN
SOBRE
USO DOMÉSTICO
Animales
Cultivos
Aguas
Suelos
Alimentos
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
787
CONSECUENCIAS PARA LA SALUD PÚBLICA
MUERTE DE ANIMALES DOMÉSTICOS Y
CONTAMINACIÓN
30
DESAPARICIÓN DE ORGANISMOS BENÉFICOS Y
PÉRDIDAS RELACIONADAS
840
1,400
RESISTENCIA
PÉRDIDA DE CULTIVOS
942
PÉRDIDAS EN LA PESCA
24
PÉRDIDAS DE AVES
2,100
CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
1,800
CONTROL LEGAL
200
8,123
TOTAL
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 SocioEconomic Costs of Pesticide Use. Ithaca NY: Universidad Cornell; 1992
NÚMERO DE ESPECIES DE PLAGAS
RESISTENTES A LOS PLAGUICIDAS
Año
1908
1918
1928
1938
1948
1955
1960
1967
1976
1978
1980
1984
1988
0
100
200
300
Fuente: Salvemos al planeta. Problemas y esperanzas. Nairobi: PNUMA, 1992: 97
400
500
600