AgroquímicosIntroducción a su estudio e

impacto en el medio ambiente

Tierra VivaRed Bolivia Libre de Transgénicos

Enero, 2007

Algunos conceptos …

• Agroquímico: Cualquier sustancia química orgánica o inorgánica, sustancia natural o sintética, pura o mezcla de ellas destinada a prevenir / controlar plagas agrícolas y suplir nutrientes

• Plaguicidas: Sustancias empleada para prevenir, destruir o controlar plagas, las especies no deseadas de plantas o animales que causan perjuicio o interfieren de cualquier otra forma en la producción, elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de productos agropecuarios

Un poco de historia de los agroquímicosDurante la posguerra

§ Grandes empresas se enfocan en desarrollo de agroquímicos

§ Fundación de instituciones de investigación agrícola (entre 50s y 70s): G.C.I.A.T crea el IRRI, CIMMYT, ICRISAT, CIAT, ICARDA basadas en transferencia de paquetes tecnológicos a base de insumos sintéticos

§ Revolución verde dirigida a “la solución del hambre” fomenta uso intenso de agroquímicos

§ Producción en base a monocultivos y fertilizantes aumenta problemas y con ello los problemas con plagas, enfermedades y malas hierbas

Situación actual§ El mercado mundial de plaguicidas representó unos 2 millones de

toneladas en 1999, e incluía 1.600 sustancias químicas

§ El 35 por ciento de los alimentos consumidos tienen residuos de plaguicidas detectables. Los métodos de análisis sólo detectan un tercio de los más de 600 plaguicidas en uso

• Según la Organización Internacional del Trabajo (OIT), mueren 40.000 al año agricultores envenenados al aplicar pesticidas a sus cultivos

• Según la Organización Mundial de la Salud (OMS):– Ocurren en el mundo aproximadamente tres millones de

intoxicaciones agudas cada año– 1/3 de las intoxicaciones son accidentales – 70% de las intoxicaciones son laborales– 220.000 defunciones al año por intoxicaciones agudas

Clases de agroquímicos sintéticos

• Plaguicidas• Hormonas• Antibióticos• Fertilizantes

Denominación de los plaguicidas

NOMBRE COMERCIAL: Dado por el fabricante (p.e. Glifolaq36 SL; EVIGRAS 24 SL)

NOMBRE COMÚN: Ingrediente activo del plaguicida (p.e. Glifosato)

NOMBRE QUÍMICO: Composición química (p.e. N-Fosfonometil glicina)

Clasificación de los plaguicidas sintéticos• Según la plaga que

controlan

– Herbicida– Fungicida– Nematicidas– Bactericidas– Insecticida– Acaricida

• Forma de control

– De contacto: Actúan por contacto directo

– Sistémico: Se traslocan dentro de la planta a través del sistema vascular

– Específicos:Particular para una especie y/o plaga

• Según el grupo químico– Organoclorados– Organofosforados– Carbamatos– Piretroides– Bipiridilos– Fenoxiacético– Bromuro de Metilo– Pesticidas Arsenicales– Herbicidas

Clorofenólicos– Otros

• Época de aplicación– Pre-siembra– Pre-emergente– Post-emergente

• Formulación– Polvo – Líquido– Gaseoso

Grado de toxicidad

Categoría de toxicidad

LD 50 Aguda (ratas) mg/kg.

Oral Dermal Color

sólido líquido sólido líquido Etiqueta

Extremadamente tóxico < 5 >20 >10 >40 ROJA

Altamente tóxico < 5 >20 >10 >40 AMARILLA

Moderadamente tóxico >50 >200 >100 >400 AZUL

Ligeramente tóxico >500 >2000 >1000 >4000 VERDE

Usos de los plaguicidas

• Agricultura (85%)

• Actividades pecuarias (como antiparasitarios internos y externos)

• Salud pública (para controlar enfermedades como malaria, chagas, dengue y fiebre amarilla.

• Hogar (para controlar cucarachas, las moscas y los mosquitos)

Herbicidas sintéticos

• Productos que evitan el desarrollo de plantas adventicias

• Historia:– Control de malezas a mano o con maquina– Sustancias (generalmente minerales: clorato

sódico o el ácido sulfúrico) con efecto fuertemente tóxico (a partir de los 40s)

– Productos orgánicos basados en la estructura de diversas hormonas vegetales, después en inhibidores de la fotosíntesis

Modos de acción: – Disruptores de la membrana celular. Todos ellos son de

contacto y su efecto se percibe por la necrosis de las partes aéreas

– Inhibidores de la fotosíntesis. Dependiendo de la movilidad del producto actúan por contacto o de forma sistémica. El transporte de estos herbicidas dentro de la planta es hacia arriba

– Inhibidores de la biosíntesis de aminoácidos. Son de tipo sistémico y su acción es lenta. Se afecta todo el proceso de crecimiento y desarrollo de la planta

– Inhibidores de la biosíntesis de lípidos. De tipo sistémico con acción lenta

– Reguladores del crecimiento. Generalmente sistémicos, de acción lenta y actuando sobre el follaje hasta causar la necrosis del tejido.

2,4-D

• 2,4-D, uno de los herbicidas más utilizados debido a su eficiencia y su bajo precio

• Un compuesto que:– En dosis pequeñas actúa como hormona vegetal favoreciendo el

crecimiento de los cultivos– En dosis elevadas es utilizado para el control de las malezas de

hoja ancha

• Herbicida de alta agresividad: Capaz de atravesar la cáscara de huevos fértiles de gallina y afectar a los pollos nacidos de estos huevos ►– Disfunciones motoras y posturales– Reducción de poblaciones de microorganismos del suelo que

favorecen el crecimiento de los cultivos

Glifosato

• Herbicida de amplio aspectro

• Usado, entre otros, en el cultivo de soya RR (transgénica)

• En Argentina, la soya transgénica ha causado un incremento de la importación de glifosato de un millón de litros en 1990 a 120 millones de litros en el 2003

• Desarrollo de enfermedades en poblaciones vecinales (aumento de casos de cáncer y malformaciones congénitas, lupus, artritis, púrpura, asma y alergias varias)

Fungicidas sintéticos

• Acción se dirige hacia los hongos tanto ecto como endoparásitos

• Los fungicidas son usados para:– Protección de las semillas de granos durante su

almacenamiento, transporte y germinación– Protección de los cultivos de hierbas silvestres durante

su crecimiento, almacenamiento y transporte

• Los fungicidas más antiguos son compuestos inorgánicos que corresponden a una mezcla de cal y azufre, y al oxicloruro de cobre

Clasificación en base a acciones:

1a. Acción no específica (son activos en la inhibición de la respiración y tienen una acción multi-sitio, dificultando así el desarrollo de una resistencia):– Cobres (inactivan enzimas esenciales)– Azufre (influye en el sistema respiratorio)– Ditiocarbamatos (inhibe respiración)– Ftalamidas o los N- tricloro metiltio y compuestos

relacionados (Ej. Captán, Captafol y Folpet)

1b. Acción específica (son sistémicos, actúan de forma específica y selectiva con la función de la cadena respiratoria de la mitocondria– Ejemplos: carboxim, tridemorf, fentin acetato, fentin

hidroxia, etridiazole y cloroneb

2. Actúan en procesos nucleares– Inhiben la mitosis de los hongos y el síntesis de ADN. Trabajan en un

solo sitio, pueden producir resistencia.– Ejemplos: benzimidazoles (Benomil, Carbendazim, Metil Tiofanato y

tiabendazole)

3. Actúan en la biosintesis de ergosterol: Causan un incremento en la permeabilidad de la membrana causando un desequilibrio en los procesos de intercambio de sustancias

4. Actúan en la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas: Inhiben la síntesis de proteínas, son antibióticos

5. Actúan en la inhibición de la síntesis de quitina: Por ej. los Iprobenfos y Edifenfos influyen en la permeabilidad de la membrana y la síntesis de quitina

Nematicidas sintéticos

• Nematicidas: Agente químico destructivo para los nematodos

• Su uso ha afectado de forma negativa el número de los saprófagos, muy útiles en la transformación de la materia orgánica, y los fitófagos parásitos de las plantas

Insecticidas sintéticos

• Productos destinados a controlar o eliminar insectos y larvas

• Modos de acción:– Ataque al sistema nervioso– Interferencia con el metabolismo energético y la

fosforilación oxidativa– Reguladores de crecimiento– Alteración del comportamiento de ovoposición– Modificación de la alimentación– Cambio en los patrones de muda

Endosulfán • Grupo Químico: Organoclorado• Insecticida de amplio rango y persistente• DL50:

– Oral: 110 mg/k – Dermal: 359 mg/k

• Síntomas de intoxicación:– Vómitos y diarrea– Agitación– Convulsiones– Disnea– Apnea– Cianosis– Coma

Folidol• Grupo Químico: Organofosforado• Insecticida de contacto estomacal• DL50:

– Oral: 5-30 mg/k – Dermal: 420 mg/k

• Síntomas de intoxicación:– Temblores súbitos– Convulsiones generalizadas– Trastornos psíquicos– Cianosis intensa de mucosas– Edema pulmonar– Coma– Muerte por fallo cardio respiratorio

Hormonas• Sustancias segregadas por células especializadas

transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial con efectos en determinados órganos o tejidos

• Mediadores o mensajeros químicos

• Objetivo de uso:– Aceleramiento del crecimiento y alimentación animal– Cambio del comportamiento reproductivo de insectos

(feromonas)

Hormona de Crecimiento Bovino (BGH)

• Objetivo: Incrementar los niveles de producción de leche ► vacas en ciclo perpetuo de gestación y lactancia

• Efectos en la salud humana: Incrementa hasta 10 veces la concentración en la sangre de la hormona IGF-1que causa:– Mayor posibilidad (7 veces más) de cáncer de mama en mujeres– Mayor posibilidad (4 veces más) de cáncer de colon y próstata en

varones– Probabilidad de cáncer gastrointestinal – Acromegalia (crecimiento anormal de las manos, los pies, la nariz y el

mentón)

• Efecto en la salud animal: – Deteriora rápidamente sus organismos y reduce su expectativa de vida

de 20 o 25 años a cinco o incluso menos – Mayor incidencia de mastitis en el ganado lechero, por tanto, mayor

necesidad de antibióticos, debilitamiento general, reproducción anormal

• rBGH son hormonas sintéticas transgénicas

Antibióticos• Sustancia naturales (secretada por un microorganismos) o

sintéticas que tienen la capacidad de afectar el ciclo de vida y crecimiento de otros microorganismos como bacterias y hongos

• Modos de acción:– Inhibidores de la síntesis de la pared celular bacteriana– Antimicrobianos que actúan sobre membranas celulares– Inhibidores de los ácidos nucleicos– Inhibidores de la síntesis de proteínas– Inhibidores metabólicos

• Objetivo de uso: – Prevención y control de enfermedades e infecciones

(especialmente en la cría intensiva de animales de granja)– Aumento de peso en ganado

Fertilizantes sintéticos

• Productos químicos administrados a las plantas con la intención de optimizar su crecimiento y su potencial genético

• Ingredientes:– Macroelementos: Nitrógeno, fosfato y potasio – Nutrientes secundarios: Calcio, azufre y

magnesio– Micronutrientes: Boro, manganeso, hierro,

zinc, cobre y molibdeno

• En la salud humana:– Mediante el manejo– Mediante el consumo

• En el medioambiente (suelo, agua, fauna, flora)– Contaminación del suelo– Contaminación del agua – Contaminación del aire– Biodiversidad– Cadena alimenticia

Impacto de los agroquímicos

Contaminación de las aguas superficiales y subterráneas

• Fuentes: – Aplicación directa– Vertido de residuos– Eliminación de envases vacíos– Aplicaciones en áreas cercanas a cuerpos de aguas– Infiltración

• Consecuencias principales:– Intoxicación fauna y flora– Envenenamiento humano y animal

Contaminación del suelo• Fuentes:

– Aplicación directa– Derrame de sustancias tóxicas– Aplicaciones excesivas y persistentes

• Consecuencias principales:– Eliminación fauna y flora del suelo– Reducción de la fertilidad– Erosión

Contaminación del aire• Fuentes:

– Aplicación aérea no controlada– Evaporación de aguas contaminadas– Desplazamiento de pesticidas por viento

• Consecuencias principales:– Intoxicación fauna y flora– Muerte de especies no objetivo

(diseminación)

Alteraciones en la biodiversidad– Muerte de especies no objetivo (diseminación)– Resistencia a agroquímicos– Aparición de especies agresivas / invasoras– Desequilibrio sanitario de hábitat naturales y

cultivados– Cambio de la dinámica de poblaciones silvestres– Erosión genética– Bio-acumulación de tóxicos

Contaminación de los alimentos (bio-acumulación)

• Fuentes: – Uso excesivo y aplicación directa en cultivos– Recolección de alimentos con aplicaciones recientes– Contaminación durante el almacenamiento, transporte

y preparado de alimentos– Acumulación de tóxicos en especies vegetales y

animales y sus excretas• Consecuencias principales:

– Incrementos de riesgo de intoxicaciones y enfermedades

– NO inocuidad alimenticia

Contaminantes Orgánicos Persistentes (COP)• Sustancias químicas que:

– Persisten en el medio ambiente

– Se bioacumulan en la cadena alimentaria

– Riesgosas para la salud humana y al medio ambiente

• Incluye:– Pesticidas (p.e. DDT)– Químicos industriales (p.e.

binefilos policlorados, los PCBs)

– Productos derivados de procesos industriales (p.e. Dioxinas y los furianos)

La “docena sucia”Aldrin (insecticida)

Clordane (insecticida)DDT (insecticida)

Dieldrin (insecticida)Endrin (raticida e insecticida)

Heptaclor (insectivida)Hexaclor benzoico (fungicida)

Mirex (insecticida)Toxaphene (insecticida)

PBCs (producto industrial)Dioxinas (residuo industrial)Furanos (residuo industrial)

Comentarios sobre el marco legal• Las normas oficiales y los métodos de prueba de

toxicidad evalúan cada sustancia química por sí misma y sin tomar en cuenta que se trata casi siempre de complejas mezclas de sustancias químicas

• Las leyes ignoran los efectos de los aditivos y sustancias acompañantes a los ingredientes activos

• En Bolivia existe una normativa que regula la importación, fabricación, distribución y venta de plaguicidas; sin embargo, la ley se acata con restricciones y no existe una red de control

Alternativas a los plaguicidas sintéticos• Alternativas sin efectos negativos se basan en procesos o elementos

naturales:

• Agricultura ecológica que se dirige a la creación de un equilibrio entre los diferentes elementos (agua, flora, fauna)

• Repelentes de varios tipos, por ej. sonidos como la imitación del sonido del murciélago para alejar mariposas de las huertas. La utilización de hondas luminosas como la luz del cielo, que son hondas cortas en hojas de aluminio situadas entre las hileras de las plantas; sirven para reducir el número de áfidos (muy usado en cultivo de flores).

• Parásitos, predadores y patógenos en el control de los insectos

• Biopesticidas (preparados de plantas con propiedades insecticidas, fungicidas, nematicidas y repelentes)

• Ejemplos de alternativas permitidas en la agricultura ecológica:

– Azadiractina extraída del neem. Tiene propiedades insecticidas, fungicidas y bactericidas. Usado en invernaderos y en ornamental

– Nicitiana tabacum: este insecticida procede de las plantas del tabaco, es tóxico al sólo contacto con el insecto. Actúa contra los árboles frutales subtropicales y plantas tropicales. También es fungicida, acaricida e inhibidor de la germinador

– Piretrinas extraídas del Chrysanthemum: provienen de la oleorresina de las flores del crisantemo, Chrysantemum cineriaefolium. Actúa como insecticida y repelente

Conclusiones

• El uso de plaguicidas implica un ciclo vicioso que sólo beneficia a las empresas involucradas en su producción

• Los plaguicidas son parte de paquetes productivos que crean dependencia y contaminación

• Los agroquímicos poseen implicaciones medio ambientales y en salud pública severos y en algunos casos irreversibles

• En Bolivia se aplican y manejan los agroquímicos de forma inadecuada llevando a más contaminación

• Se requiere información sobre el buen manejo y los efectos sobre la salud de los plaguicidas

• El marco legal es débil, falta apoyo de instancias responsables para preservar la salud pública y entorno natural

Gracias por su atención!