Determinación de la toxicidad oral aguda de insecticidas sobre abeja melífera adulta

RODRIGUEZ, MARIA EMILIA; GENCHI ML; REYNALDI FJ; ALBO GN

Casilda y Zabalía - Santa Fé

Jornada; XX Jornadas de Divulgación Técnico-Científicas 2019. Facultad de Ciencias Veterinarias. VII Jornada Latinoamericana V Jornadas de Ciencia y Tecnología 2019. Facultad de Ciencias Agrarias. IV Reunión Transdisciplinaria en Ciencias Agropecuarias 2019,; 2020

Universidad Nacional de Rosario

La abeja melífera (Apis mellifera., L.) constituye el grupo más importante de polinizadores manejados por el hombre, ya que poliniza más del 90% de los 107 cultivos globales básicos que garantizan la seguridad alimentaria en el mundo. Las poblaciones de abejas melíferas han disminuido en las regiones de Europa, América del Norte, América del Sur y esto ha causado una gran alarma entre los apicultores y los productores de cultivos. Particularmente en Argentina, están muriendo a razón de un 30% de las colonias por año2. La disminución de colonias se ha atribuido a múltiples factores que incluyen parásitos, patógenos, mala nutrición, falla de la reina, pérdida de hábitat, estrés migratorio, y pesticidas. Entre estos factores, el impacto potencial de los pesticidas, particularmente aquellos aplicados en entornos agrícolas, es de particular interés. Los pesticidas neonicotinoides se encuentran entre los insecticidas más utilizados en el mundo4. Se emplean foliarmente, en el recubrimiento de semillas o mediante aplicación de drenaje de raíces y puede translocarse a polen y néctar a través del xilema en las plantas en crecimiento. Por lo tanto, las abejas melíferas podrían estar expuestas inadvertidamente a los compuestos al buscar néctar y polen. Los insecticidas neonicotinoides, entre ellos el tiametoxam, actúa como agonista del receptor nicotínico de la acetilcolina (nAChR) de los insectos sobre los que se aplica. Al intervenir en el sistema nervioso central, los neonicotinoides interfieren con la trasmisión de estímulos al competir con el neurotrasmisor natural acetilcolina; unión irreversible y selectiva a los insectos. El sistema nervioso central causa parálisis y muerte por sobreestimulación. En base a estudios científicos sobre los efectos negativos de los pesticidas neonicotinoides, en 2018 se prohibió su empleo casi en forma total en la Unión Europea, pero en Argentina se emplean en forma sistemática. El propósito del trabajo fue evaluar la toxicidad oral aguda sobre abeja adulta de la mezcla del insecticida neonicotinoide Tiametoxán + el insecticida piretroide Lambdacialotrina. Los ensayos de toxicidad oral aguda se condujeron en la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, UNLP, Buenos Aires, Argentina, en 2018. Se empleó una metodología previamente propuesta3. Su resultado fue expresado como Dosis Letal Media (DL50) microgramos de principio activo por abeja (μg p.a./abeja). La clasificación de rangos de toxicidad utilizada en la determinación de DL50, fue la propuesta por la International Commission for Bee Botany. Se recolectaron abejas pecoreadoras de colmenas a campo que se anestesiaron durante 5 segundos con CO2 para introducirlas en los frascos de prueba (unidad experimental). En cada frasco se incluyeron 10 abejas que se dejaron recuperar espontáneamente y se reemplazaron aquellas que no mostraban signos vitales dentro de los frascos. Se realizaron 5 repeticiones por tratamiento. Las abejas fueron alimentadas con 200 µL de sacarosa (50% p/v en agua destilada estéril) + la concentración del insecticida Tiametoxam + Lambdacialotrina (T+L). Cada abeja consumió ad-libitum 20 µL de la formulación. Los tratamientos se dejaron 5 horas para garantizar su consumo. Se ensayaron 12 tratamientos: T1-T5 Tiametozán ? Lambdacialotrina a 0.01; 0.1; 1; 10 y 100 µg/L; T6-T11 Dimetoato como tóxico estándar a 2; 4; 8, 16, 32 y 64 µg p.a./abeja y T12 control blanco con jarabe de sacarosa al 50 % p/v en agua destilada. Se empleó el insecticida Thiametoxam+ Lambdacialotrina (T+L). cuya formulación comercial fue: Thiametoxam: 14,1% p/v 3-(2-cloro-tiazol-5-ilmetil)-5-metil- [1,3,5]oxadiazinan-4-ilideno-N-nitroamina Lambdacialotrina: 10,6 % p/v mezcla de isómeros (ZR cis S y ZS cis R) del α-ciano-3 fenoxibencil-cis-3(Z-2-cloro-3,3,3-trifluoroprop1-enil)-2,2-dimetilciclopropano carboxilato. El insecticida fue formulado en una solución de sacarosa con agua destilada estéril al 50% (p/v). La concentración del producto se encuentra expresada en el marbete en forma de porcentaje p/v es decir, gramos de droga comercial o principio activo en 100 ml de formulación, 14.1 % Thiametoxam + 10.6 % Lambdacialotrina, dando un total de 24,7 %. Éste valor debe ser expresado en µg/L. Para ello, se realizaron diluciones seriadas hasta llegar a una solución madre de 247 µg/L a partir de la cual se calculó según lo expresado en la Figura 1 el volumen necesario para preparar la solución madre (trabajo) de volumen y concentración conocidas (10ml y 100µg/L, respectivamente) Figura 1. Fórmula empleada para el cálculo de las diluciones seriadas.A partir de la solución madre, se realizaron diluciones seriadas para preparar las soluciones de 10 µg/L, 1 µg/L, 0.1 µg/L y 0.01 µg/L. Se preparó una solución de sacarosa con agua destilada estéril al 50 % (p/v) para llevar a volumen final cada una de las diluciones. En la Tabla 1 se expone el esquema de diluciones efectuado para formular el insecticida Thiametoxam + Lambdacialotrina. Los frascos con abejas se mantuvieron en oscuridad y condiciones ambientales controladas (temperatura ambiente 25°C ± 2 y humedad relativa de 65% ±) y fueron ubicados de manera aleatoria en las mesadas. Se midió la mortalidad de abejas adultas a 24, 48 y 72 horas. La DL50 se calculó por el análisis de regresión PROBIT Versión 1.5. La DL50, se define como la dosis ingerida de una sola vez de principio activo necesario, para que muera la mitad de la población en estudio. El cálculo de la DL50 se obtiene trazando una horizontal desde y=0 en abscisas y, en el punto de corte es donde se halla el valor buscado. Este modelo de regresión PROBIT para las relaciones entre las distribuciones de mortalidad y las distribuciones del fitosanitario, surge como resultado directo de asumir la condición de normalidad de la distribución de las tolerancias. La DL50 se calcula con el 95 % de límite de confianza. Los datos crudos dan valores dispersos por lo cual deben ser corregidos. La corrección se efectuó por la fórmula de Abbot´s, porque el parámetro comprendía individuos vivos y un número uniforme de abejas deben ser corregidos. Tabla 1. Esquema de diluciones evaluados del insecticida Thiametoxam y LambdacialotrinaSM(1)SS(2)D1(3)D2(4)D3(5)D4(6)D5(7)D1(3)4ml6ml100 µg/LD2(4)9ml1ml10 µg/LD3(5)9ml1ml1 µg/LD4(6)9ml1ml0,1 µg/LD5(7)9ml1ml0,01 µg/LSM (1) (Solución madre 247µg/L), SS (2) (Solución de sacarosa 50%p/v), D1(3) (Dilución 1(igual a solución trabajo) a probar 100 µg/L), D2(4) (Dilución 2 a probar 10 µg/L), D3(5) (Dilución 3 a probar 1 µg/L), D4(6) (Dilución 4 a probar 0.1 µg/L), D5(7) (Dilución 5 a probar 0.05 µg/L).La DL50 de dimetoato fue de 0,28; 0,20 y 0,13 µg p.a./abeja a 24 h, 48 h y 72 horas, considerada normal para productos ?altamente tóxicos? (Gough y col., 1994). El insecticida Thiametoxam + Lambdacialotrina resultó ?altamente tóxico? con un valor de DL50 de 0.001; 0.001 y 0.000 µg p.a./abeja a las 24, 48 y 72 horas, respectivamente. Los estudios de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria determinaron un valor de DL50 de 0,005 µg p.a./abeja1 para el tiametoxán, por lo que el resultado obtenido en nuestro estudio sugiere que la combinación de insecticidas resulta más riesgosa para la abeja y lleva a la reflexión sobre el empleo de neonicotinoides en el agro argentino.