modulo 7 contaminación por plaguicidas [modo de compatibilidad] ecuador... · 2015. 4. 14. ·...
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LOS PLAGUICIDASLOS PLAGUICIDASLOS PLAGUICIDASLOS PLAGUICIDAS
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Pesticidas, Pesticidas,
la gran realidad!!
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PesticidesPesticides
•• Agente químico, Físico o Biológico utilizado para destruir Agente químico, Físico o Biológico utilizado para destruir o controlar organismos indeseables (plantas o animales). o controlar organismos indeseables (plantas o animales).
•• Los principales plaguicidas son agentes sintéticos nuevos Los principales plaguicidas son agentes sintéticos nuevos a humanos y al ambiente. a humanos y al ambiente.
–– Desarrollados desde 1940’sDesarrollados desde 1940’s
–– 891 pesticidas “ingredientes activos” permitidos por la 891 pesticidas “ingredientes activos” permitidos por la US EPA*US EPA*
–– 523 usados en la prodeucción de alimentos. 523 usados en la prodeucción de alimentos.
•• Toxicidad inherente Toxicidad inherente
–– 140 pesticidas considerados neurotóxicos por la EPA140 pesticidas considerados neurotóxicos por la EPA
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Grupo Ejemplos Mecanismo de Toxicidad
Herbicidas
Acidosfenoxialcanoicos
2,4-D, 2,4,5-T Reguladores de crecimiento
Triazinas, Ureas Atrazina,Simazina,
Inhibición de fotosíntesis.Simazina,Diuron
Cloroacetanilidas Alaclor,Metolaclor
Interacción con grupos –SH.Multiactivo.
Sulfonil-úreas ClorsulfuronNicosulfuron
Inhibición de la síntesis deaminoácido ramificados
Fosfonamidas Glifosato Inhibición de la síntesis deaminoácido aromáticos
Bipiridinium Paraquat,Diquat
Disrupción de fotosíntesis
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aminoácido aromáticos
Isoxazoles Isoxaben Inhibición de la síntesis depared celular.
Difenil-éteres Oxyfluorfen Inhibición del metabolismode las porfirinas.
FungicidasFungicidas
Etilen-bisditiocarbamatos
Maneb,Zineb,Mancozeb
Multisitio reactivo –SH
Pthalimidas Captan,Folpet
Multisitio reactivo –SH
Benzimidazoles Bemonil,Thiophanato
Inhibición de lapolimerización de b-tubulina
Azoles Fenarimol,Triadimefon
Inhibición de la síntesis delergosterol.
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Insecticidas/Acaricidas
Organofosforados Malation,MetilParation,Chlorpirifus
Inhibición de laacetilcolinesterasa.
Carbamatos Carbaril,Carbofuran
Inhibición de laacetilcolinesterasa.
Chloronicotinoides Imidacloprid Agonistas nicotínicos
Ciclodienos
Hexachlorociclohexanos
Aldrin,Endrin,Endosulfan.Lindano.
GABA agonistas (canal decloruro)
Piretroides, DDT Permetrin,DDT, DDE
Activadores de los canalesde Sodio.
Rotenona,Pyridazinonas.
Rotenona,Pyridaben.
Inhibición de la respiracióncelular (Complejo III).
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DDT
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Mecanismos de disminución del espesor de la
Cáscara de los huevos por DDT
Lundholm C.D. 1997. DDE-induced eggshell thinning in birds: effects of p,p'-DDE on the calcium and prostaglandin metabolism of the egg shell gland. Comp. Biochem. Physiol. C Pharmacol. Toxicol. Endocrinol. 118(2):113-128.
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Toxicidad AgudaToxicidad Aguda
US Poison ControlUS Poison Control (2000)(2000)
•• 11,000 exposiciones involuntarias a OP. 11,000 exposiciones involuntarias a OP.
•• Incluye 4000 niños < 6 yrIncluye 4000 niños < 6 yr
Pesticides
World Health OrganizationWorld Health Organization
•• 3 milliones de intoxicaciones agudas por año 3 milliones de intoxicaciones agudas por año
•• 220,000 muertes por año220,000 muertes por año
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Insecticidas Organofosforados
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Ejemplo de un Mecanismo de ToxicidadEjemplo de un Mecanismo de Toxicidad
Organofosforado (OP)Organofosforado (OP)
Inhibe la función de la ColinesterasaInhibe la función de la Colinesterasa
Incrementa los niveles de AcetilcolinaIncrementa los niveles de AcetilcolinaIncrementa los niveles de AcetilcolinaIncrementa los niveles de Acetilcolina
Un neurotransmisor!!Un neurotransmisor!!
Afectando: Afectando:
*Transmisión de Impulso Nervioso*Transmisión de Impulso Nervioso
*Desarrollo y crecimiento cerebral*Desarrollo y crecimiento cerebral
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Sitios de Acción de OP y OCSitios de Acción de OP y OC
Enzimas
Membranas axonales
Iones (Na+, K+, Ca++, Cl-)
OrganocloradosPiretroides
Enzimas.
Neurotransmisores.
Organofosforados Y
Esteres de Carbamato
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Funciones Noramales de Acetilcolina & AcetilcolinesterasaFunciones Noramales de Acetilcolina & Acetilcolinesterasa
ACh ACh Choline Choline
AChE AChE + +
AcetateAcetate
Transmits nerve impulse Transmits nerve impulse Transmits nerve impulse Transmits nerve impulse
across synapseacross synapse
Morphogen in developing Morphogen in developing
brain affecting:brain affecting:
–– cell division cell division
–– differentiation differentiation Neurite growthNeurite growth
–– synaptogenesis synaptogenesis
–– apoptosisapoptosis
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Mecanismo de Inhibición de la Acetilcolinesterasa.
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1. Normal:1. Normal:
AChACh Choline + AcetateCholine + AcetateAChEAChE
Pesticidas Organofosforados (OP)Pesticidas Organofosforados (OP)Mecanismos de ToxicidadMecanismos de Toxicidad
2. Con Pesticidas OP:2. Con Pesticidas OP:
AChACh Colina + AcetatoColina + Acetato
OP OP -- AChEAChE
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Disruption of ACh & AChE Disruption of ACh & AChE Function by DursbanFunction by Dursban
ACh Choline + AcetateDursban- AChE
Transmission of nerve impulses Altered morphogenesis• Cell division
• Differentiation Neurite growth• Synaptogenesis• Apoptosis
Noncholinergic Dursban effects:DNA synthesis, interfering with cell signaling casc ades (cholinergic and noncholinergic cells)
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Los Pesticidas Pueden...Los Pesticidas Pueden...
•• Afectar ecosistemas aledaños… Afectar ecosistemas aledaños…
•• Afectar organismos diferentes a las plagasAfectar organismos diferentes a las plagas
•• Convertirse en peligro para la saludConvertirse en peligro para la salud
•• Persistir en el ambientePersistir en el ambiente
•• Acumular en el ambienteAcumular en el ambiente
•• Conducir a resistencia y resurgir de plagas. Conducir a resistencia y resurgir de plagas.
Los plaguicidas están en todas partes…
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Detection of pesticide residues on individual particles.
Whiteaker JR, Prather KA.
Department of Chemistry, University of California, Riverside, California 92521, USA.
Anal Chem. 2003Jan 1;75(1):49-56
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PROVEN HARM
PARTIALLY PROVEN
NOT YET RECOGNIZED
THE TOXIC ICEBERG
NOT YET RECOGNIZED
FOREVER UNRECOGNIZED
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Debido a la baja velocidad a la cual las Debido a la baja velocidad a la cual las “PRUEBAS” de peligrosidad de los “PRUEBAS” de peligrosidad de los plaguicidasplaguicidas son materializadas, las son materializadas, las “nuevas” generaciones están en “nuevas” generaciones están en
Conclusions
“nuevas” generaciones están en “nuevas” generaciones están en riesgo de ser afectadas antes de que riesgo de ser afectadas antes de que ocurran las respuestas regulatorias ocurran las respuestas regulatorias
adecuadas.adecuadas.
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Developmental Testing of 2,863 Chemicals Produced > 1 million Developmental Testing of 2,863 Chemicals Produced > 1 million lbs/yearlbs/year
0.4% 12 Tested for NeurodevelopmentalToxicity
Some DataOn DevelopmentalToxicity
21.4%
78.2%
No DataOn DevelopmentalToxicity
ToxicityAccording to EPAGuidelines
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Hazard DataHazard Data -- Chemicals Produced Chemicals Produced > 1 Million Pounds/Year> 1 Million Pounds/Year
Acute Toxicity
Environmental Fate
Ecotoxicity Ensayos de
Análisis de la EPA en 1998 para la falta de ensayos toxicológicos en Cerca de 3,000 químicos
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Percentage Tested
Ecotoxicity
Mutagenicity
Chronic Toxicity
ReproductiveToxicity
Full Set of BasicToxicity Tests
Ensayos de Toxicidad
* No incluye ensayos de Desarrollo Neurológico
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NO ES POSIBL EVALUAR EFECTOS EN LA NO ES POSIBL EVALUAR EFECTOS EN LA POBLACION INFANTILPOBLACION INFANTIL
•• Deficiencias en estudios con animales: Deficiencias en estudios con animales:
–– Subestiman la toxicidad sobre el desarrollo por Subestiman la toxicidad sobre el desarrollo por factores de 100factores de 100--10,000. 10,000.
–– Cepas genéticas simplesCepas genéticas simples–– Cepas genéticas simplesCepas genéticas simples
–– Examinan pesticidas aislados (y las mezclas?)Examinan pesticidas aislados (y las mezclas?)
–– Para evaluar el 10% de los químicos Para evaluar el 10% de los químicos comerciales en combinaciones de tres requiere comerciales en combinaciones de tres requiere 85.000 millones de ensayos. 85.000 millones de ensayos.
•• Estudios epidemiológicos prospectivos no Estudios epidemiológicos prospectivos no aparecen. aparecen.
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Alternativas a Plaguicidas (Insects/Invertebrates)Alternativas a Plaguicidas (Insects/Invertebrates)
•• biological controlbiological control
•• plant resistanceplant resistance
•• environmental environmental manipulationmanipulation
•• diseasedisease--resistant plant resistant plant breedsbreeds
•• use of antagonists, hyperuse of antagonists, hyper--parasites & natural parasites & natural enemiesenemies
•• induced sexual sterilityinduced sexual sterility
•• physical & chemical physical & chemical controlcontrol
•• attraction and attraction and repellencyrepellency
•• genetic manipulation of genetic manipulation of pest populations, plants, pest populations, plants, and pathogensand pathogens
enemiesenemies
•• diseasedisease-- and nematodeand nematode--free seed and propagating free seed and propagating materialmaterial
•• crop rotation & soil crop rotation & soil managementmanagement
•• vector controlvector control
•• sanitationsanitation
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Alternativas a Plaguicidas (Insects/Invertebrates)Alternativas a Plaguicidas (Insects/Invertebrates)
•• noise and physical noise and physical repellentsrepellents
•• chemical repellentschemical repellents
•• behaviorbehavior
•• environmental environmental manipulationmanipulation•• chemical repellentschemical repellents
•• visual repellentsvisual repellents
•• trapping and trapping and shootingshooting
manipulationmanipulation
•• exclusionexclusion
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Some USEPA Criteria for Pesticide ReviewSome USEPA Criteria for Pesticide Review
–– oncogenicity & oncogenicity & mutagenicity & mutagenicity & carcinogenicitycarcinogenicity
–– teratogenicity & teratogenicity &
–– availability of antidote availability of antidote and emergency and emergency treatmenttreatment
–– hazards to wildlifehazards to wildlife
–– acute and chronic acute and chronic –– teratogenicity & teratogenicity &
fetotoxicityfetotoxicity
–– toxic effects in liver, toxic effects in liver, kidney, or thyroidkidney, or thyroid
–– neurotoxicity neurotoxicity
–– reproductive and reproductive and testicular effectstesticular effects
–– acute and chronic acute and chronic toxicity to nontoxicity to non--target target organisms and organisms and endangered speciesendangered species
–– hazard to aquatic hazard to aquatic organisms and birdsorganisms and birds
–– bioaccumulationbioaccumulation
–– ground water ground water contaminationcontamination
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Environmental properties and effects of nonionic surfactant adjuvants in pesticides: a review.
Krogh KA, Halling-Sorensen B, Mogensen BB, Vejrup KV.
Department of Atmospheric Chemistry, National Environmental Research Institute, P.O. Box 358, DK-4000, Roskilde, Denmark
The major environmental problem related to these compounds is the ability to enhance the mobility of
other pollutants in the soil column.
Chemosphere 2003Feb;50(7):871-901
Research Institute, P.O. Box 358, DK-4000, Roskilde, Denmark
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Glyphosate/glifosatoN-(phosphonylmethl) glycine/N-(fosfonometil) glicina
ususususfumigationfumigationfumigationfumigation....orgorgorgorg
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EPSP SINTETASA
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Picture of glyphosate-sprayed fields in Southern Colombia
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Paraquat. 1,1'-Dimethyl-4,4'-bipyridinium
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Control Exposición a plaguicidas
Efectos de Plaguicidas en la Plaguicidas en la capacidad de
dibujar en los niños