TEMA 12

CONTROL QUÍMICOCONTROL QUÍMICO

DEFINICIÓN Y COMPONENTES BÁSICOS DE LOS PLAGUICIDAS

Según la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación) y la OMS (Organización Mundial de la Salud) un plaguicida se define como “cualquier sustancia o mezcla de sustancias destinadas a prevenir o controlar toda

especie de plantas, animales o patógenos indeseables”.

Real decreto 3349/83 Las formulaciones con los fines siguientes:

-Combatir agentes nocivos para los vegetales y productos vegetales o prevenir su acción.

-Favorecer o regular la producción vegetal, con excepción de los nutrientes y los destinados a la enmienda de suelos.

-Conservar los productos vegetales, incluida la protección de las maderas.

-Destruir los vegetales indeseables.

-Destruir parte de los vegetales o prevenir un crecimiento indeseable de los mismos.

- Hacer inofensivos, destruir o prevenir la acción de organismos patógenos para los vegetales.

VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL USO DE PLAGUICIDAS

VENTAJAS

Especificidad de actuación

Facilidad de adquisición

Facilidad de aplicación

Resultados fácilmente observables

INCONVENIENTES

Toxicidad

Impacto ambiental

Resistencia

Residuos

DOSIS: Cantidad de tóxico que penetra en el organismo.

TOXICIDAD: Efectos adversos que causan en el organismo los contaminantes, en este caso, un insecticida o mezcla de ellos.

TIEMPO DE EXPOSICIÓN: tiempo que un organismo se encuentra expuesto al tóxico de estudio.

CONCENTRACIÓN LETAL (CL):concentración de tóxico que produce la muerte del organismo expuesto. Generalmente definida como la concentración letal de la mediana (50%), es decir, la concentración que mata al 50% de los organismos expuestos durante un tiempo de exposición determinado, por ejemplo CL50 a 96 horas.

CL50 (mg/kg)

TERMINOLOGÍA EN TOXICIDAD

según su toxicidad,

según sus características físico-químicas,

según el riesgo para la fauna silvestre, terrestre y acuática,

según su ámbito de uso,

según su finalidad y acción específica,

según la vía de penetración en el organismos,

según su composición y modos de acción.

CLASIFICACIÓN DE LOS PLAGUICIDAS

CLASIFICACIÓN DE LOS PLAGUICIDAS

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICASTOXICIDAD DE UN INSECTICIDA

InflamablesFácilmente inflamablesExtremadamente inflamablesComburentesExplosivos

PARA LA SALUD

(Xn) Nocivo

(T) Tóxico

(T+) Muy Tóxico

PARA LA FAUNA

A Inocuo o muy poco peligroso

B Medianamente peligroso

C Peligroso o muy peligrosos

CARACTERÍSTICAS DE LOS PLAGUICIDAS

1.- Toxicidad para la especie diana.

2.- Estabilidad.

3.- No fitotoxicidad.

4.- Miscibilidad – mojabilidad –adherencia.

5.- Inocuidad para el hombre y los animales domésticos.

6.- Facilidad de empleo y precio de fábrica.

FORMULACIÓN

La combinación de varios ingredientes para hacer que el

producto sea útil y eficaz para la finalidad que se pretende.

AditivosPrincipio activo

FORMULACIÓN COMERCIAL

Disolventes y Diluyentes

Coadyuvantes

TIERRAS INERTES (DILUYENTES)

Diluyen el producto activo en formulaciones sólidas, sean solubles, mojables o para espolvoreo, acondicionándolas debidamente para conseguir una correcta aplicación.

En los polvos solubles se usan normalmente sales solubles en agua (cloruros, sulfatos, carbonatos, fosfatos, nitratos, etc.)

En los polvos mojables y para espolvoreo: talcos, arcillas, caolines, bentonitas, carbonato cálcico, sulfato cálcico, etc.

La estabilidad química de la m.a. es de gran importancia en los formulados y por ello es preciso tener muy en cuenta el pH de la materia inerte que se emplea.

En bastantes casos, especialmente empleando m.a. líquidas, es de gran importancia la capacidad de absorción de la tierra inerte; esta capacidad puede ser definida como la propiedad que posee la materia inerte de absorber cierta cantidad de materia líquida sin perder sus cualidades de polvo fino, fluyente, fácilmente dispersable o espolvoreable.

DISOLVENTES

Se utilizan en formulaciones líquidas, sean solubles o emulsionables.

Factores que determinan el empleo de un disolvente:

la solubilidad de la m.a.,

la fitotoxicidad que pueda presentar frente a las plantas.

Entre los disolventes más empleados y cuyo uso práctico y extenso ha demostrado que son inocuos a la vegetación, incluso a dosis relativamente altas, se cuentan: xileno, varios disolventes derivados del petróleo, ciclohexanona, alcoholes (isopropílico, etílico, butílico, etc), dimetilformamida, etc.

COADYUVANTES

1. Agentes tensoactivos: Podemos definirlos como productos dotados de la propiedad de rebajar la tensión superficial de los líquidos, contribuyendo así a la formación de emulsiones, y al mejor mojado y esparcimiento del principio activo de los pesticidas.

tensoactivo catiónicos (ej. Cloruro de cetil-trimetilamonio), tensioactivos aniónicos (ej. Laurilsulfato sódico) y no iónicos (ej. Ester nonilfenol oxietilenado), estos últimos los más empleados.

2. Agentes de fluidez: Antiaglomerantes. Se emplean en las formulaciones sólidas para espolvoreo, a fin de que el insecticida fluya bien; tienen también su importancia en la fase de fabricación de insecticidas mojables, especialmente cuando se emplean determinados principios activos a elevada concentración.

3. Adherentes: Aseguran la permanencia del pesticida una vez aplicado evitando su arrastre por lluvia o rocíos, e incluso vientos.

4. Agentes de suspensión: Favorecen la suspensibilidad de los insecticidas mojables.

5. Tamponadores de pH: Se usan en casos concretos para asegurar que el pH de la solución o del producto formulado se mantendrá en los límites convenientes para evitar descomposiciones del principio activo debido al pHexcesivamente alto o demasiado bajo y que redundarían en menor efectividad y quizás en fitotoxicidad del formulado.

6. Estabilizantes: Usados en formulaciones sólidas para impedir descomposiciones del principio activo en su contacto con las materias inertes que, como hemos indicado anteriormente, no sólo pueden inducir degradación por pH inadecuado o por la presencia de metales catalizadores de la descomposición (como el hierro), sino también por la presencia de puntos ácidos en las misma.

7. Agentes quelantes: Se emplean a veces en formulaciones de sales solubles para evitar su inactivación parcial al formarse sales insolubles en el agua empleada como vehículo.

8. Agentes de penetración y traslocación: Empleado a veces como disolvente. Favorecen la penetración de ciertos pesticidas en los tejidos.

9. Activadores: Aumentan o exaltan los efectos pesticidas de los productos a que se unen.

10. Colorantes: Dan un color determinado al producto y son en realidad aditivos sin eficacia sobre la efectividad de las formulación.

MATERIA ACTIVA

INSECTICIDAS ACARICIDAS

INSECTICIDASINORGÁNICOS

- AZUFRE

- POLISULFUROS

- COMPUESTOS CÚPRICOS

- DERIVADOS FLUORADOS

- NICOTINOIDES (NICOTINA)

Extensamente empleada para luchar contra pulgones, cochinillas y algunos otros insectos.

La nicotina es un alcaloide del tabaco, constituido por la 3(1, metil-2, pirrolidil) piridina.

Posee una elevada toxicidad (LC50=50-60 mg/kilo).Posee un gran efecto de choque.Sus residuos son inexistentes al cabo de 24-48 horas. Acción de contacto, ingestión e inhalación, y formando así una atmósfera letal alrededor de los insectos.

INSECTICIDAS DE ORIGEN VEGETAL

PELITRE

El PELITRE O PIRETRO era obtenido a partir de capítulos de la asterácea Chrsanthemum cinaerifoliumy C. coccineum y fue el insecticida comercial más utilizado, ya que tenía un potente efecto de desalojo y derribo de insectos voladores.

ROTENOIDES Y OTROS DERIVADOS VEGETALES

La rotenona se extrae de las raíces de Derris elliptica y de especies Lonchocarpus y Thaephrosia.La acción insecticida de la rotenona es algo lenta, bloquea la fosforilación oxidativa en los insectos, manifestándose primero por inactividad y rechazo del alimento y después derribo, parálisis y muerte, que acaece normalmente por fallo respiratorio. La rotenona es altamente tóxica a peces y que incluso en algún caso se usó como piscicida, pero es prácticamente inocua para mamíferos.

INSECTICIDAS ORGÁNICOS DE SÍNTESIS

ORGANOCLORADOS

DDT: Dicloro-dimetil-tricloroetano.

Posee también una bajísima tensión de vapor, volatilidad muy escasa, poca sensibilidad a la luz ultravioleta de los rayos solares, lo que explica su notable persistencia.

El espectro de acción es muy amplio: coleópteros, dípteros, himenópteros, etc., en especial insectos masticadores.

Constituye un prototipo de insecticida de contacto.

MODO DE ACCIÓN: Los síntomas de su aplicación son claros: excitación desordenada, temblores, convulsiones y parálisis.

El DDT parece que actúa por interferencias o inhibición del enzima ATPasa que regula los iones calcio de la membrana celular, impidiendo así el rápido retorno de la membrana a su estado de equilibrio.

Los insectos resistentes al DDT presentan una enzima (DDTasa) capaz de transformarlo en un derivado etilénico (DDE) inocuo para estos insectos.

ATPasa

EJEMPLOS DE INSECTICIDAS ORGANOCLORADOS

Derivados de hidrocarburos aromáticos

DDT, METOXICLORO

Derivados de hidrocarburos alicíclicos

LINDANO

Derivados de hidrocarburos ciclodiénicos

ENDRÍN

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOSINSECTICIDAS ORGANOCLORADOS

Estables a la luz solar, humedad, aire y calor

Persisten en el ambiente

Hay biomagnificación

Poco solubles en agua; solubles en grasas

Se acumulan en los tejidos grasos del organismo

Causan efectos a largo plazo

Atraviesan la barrera placentaria

Afectan al feto

ORGANOFOSFORADOS

Pueden considerarse derivados del ácido fosfórico (H3PO4) que fueron muy empleado en la II Guerra Mundial y en la guerra de Vietnam como gases letales (Sarin, Soman, Agente Naranja, etc.).

Después de la guerra, los menos tóxicos fueron empleados como plaguicidas. Los derivados fosfóricos suelen ser tóxicos frente a mamíferos.

Características

Baja persistencia (fácilmente hidrolizables, bajos plazos de seguridad).

Poco solubles en agua y solubles en disolventes orgánicos.

Eficaces contra plagas que no combatían los derivados clorados.

No se acumulan en los tejidos grasos, no se acumulan en la cadena alimentaria.

Mecanismo tóxico

De modo general se puede decir que la acción de los derivados fosfóricos se realiza inhibiendo irreversiblemente la colinesterasa.

Compatibilidad

Los derivados fosfóricos incluyen los productos más sensibles y lábiles con que cuenta el sector. Son incompatibles con cualquier mezcla alcalina (caldo bordelés, arsenitos, polisulfuros, etc.), por lo que nunca deben mezclarse con ellos. También resultan sensibles, en buena mayoría, a la hidrólisis, razón por la cual los caldos no deben conservarse mucho tiempo, sinousarse de modo inmediato o casi. Varios de ellos corroen aparatos de hierro o latón.

Algunos ejemplos

Malatión: actúa por ingestión, contacto e inhalación, por ser un derivado tiofosfato(P=S) es menos tóxico siendo su DL50 oral en rata de 500-1500 mg/kg. Tiene amplio espectro de acción.

Fenitrotión: de baja toxicidad ya que es un derivado tiofosfato, la DL50 oral en rata es 750-870 mg/kg. Amplio espectro de acción y uso muy extendido.

Temophos: derivado tiofosfato con DL50 oral en rata 4000 mg/kg. Posee amplio margen de seguridad frente al aplicador y fauna acompañante. Es el larvicida de mosquito más extendido a nivel mundial.

CARBAMATOS

Derivan del ácido carbámico (HO-CO-NH2) que no se conoce libre, aunque sí sus ésteres y derivados del nitrógeno. Este ácido estáíntimamente emparentado con la urea (H2N-CO-NH2).

Los carbamatos se distinguen por su carácter de selectividad: pequeñas modificaciones en su estructura hacen que el producto sea activo contra unas especies de insectos y no sobre otras.

Modo de acción

Inhibición reversible de la colinesterasa. Suelen tener carácter sistémico.

PIRETROIDES

Del conocimiento de las estructuras básicas de piretro, los químicos han sintetizado muchos materiales similares a las piretrinas, llamados piretroides sintéticos.

Piretrinas

Todos los estudios sobre piretrinas condujeron al desarrollo de las primeras piretrinassintéticas y luego al de productos análogos, los piretroides.

Estas sustancias se emplean mucho como insecticida domésticos, sea solo o añadido a otros constituyentes (sinergistas como el butóxido de piperonilo). Tienen una elevada capacidad para derribar insectos voladores y baja toxicidad, por lo que se emplean contra mosquitos, moscas, etc. en el ambiente doméstico. Además poseen efecto repelente.

Modo de acción y metabolismo

Tanto las piretrinas naturales como los piretroides sintéticos actúan de modo similar sobre el SNC, produciendo hiperexitación y parálisis con pérdida de coordinación, convulsiones y muerte.

El problema es que son poco específicas y producen graves daños a nivel de insectos auxiliares.

Entre este grupo tenemos la Deltametrinas, de largo poder residual aún en condiciones de altas temperaturas y humedad. Su modo de acción es por ingestión y contacto.

ACARICIDAS

Un estudio completo de todos los acaricidas, teniendo en cuenta su constitución química y su modo de acción sería muy complicado; por tal razón nos limitamos a indicar 2 divisiones claras:

Acaricidas con acción insecticida, como ocurre con muchos derivados fosfóricos y algunos carbamatos.

Acaricidas específicos, con escasa o nula acción insecticida (ej. Clorofenamidina, Dicofol, Amitraz, Avermectina, etc.).

Modo de acción de los acaricidas:

- Acción total: ataca desde huevo a adulto.- Acción ovicida-larvicida- Acción larvicida-adulticida.