PRESENTACIÓN El uso de plaguicidas en nuestro país cada vez es más grande. Estos insumos forman parte de los programas de protección vegetal los cuales, en su gran mayoría no responden a criterios técnicos ni metodológicos, situación que pone en alto riesgo la salud de las personas (productores y consumidores) y el medio ambiente. Uno de los problemas que se pueden ir generando a causa del mal uso de plaguicidas es la acumulación de residuos de estos químicos en los alimentos. La ingestión continuada de los mismos puede provocar daños a la salud humana, más aún cuando estos están por encima del Límite Máximo Permisible (LMP). Por lo mismo cada día va creciendo la imperiosa necesidad de contar con estudios que analicen la existencia de residuos de plaguicidas en los alimentos dirigidos al consumo humano. Bajo este contexto con el presente documento se busca proporcionar la valiosa información obtenida mediante la Investigación de Plaguicidas Organofosforados en los cultivos de tomate que se realizó en los municipios de Omereque (Cochabamba) y Río Chico (Chuquisaca) y de la cual fueron parte el Centro de Agua y Saneamiento Ambiental de la UMSS representado por la Dra. Mercedes Alvarez, el Instituto de Biología Molecular y Biotecnología de la UMSA representado por la Dra. Gloria Rodrigo, la Fundación Pasos y Plagbol representado por el Ing. Omar Huici. Se considera que esta información servirá no sólo para evaluar los posibles riesgos a los cuales estamos expuestos, sino también para fines regulatorios los cuales de alguna manera podrían contribuir en la solución al problema de los plaguicidas en el cual como país estamos inmersos.

CONTENIDO

I. ANTECEDENTES.......................................................................................5 1.1. Desde la antigüedad.....................................................................................5 1.2. Actualmente.................................................................................................5 1.3. Efectos en el ambiente..................................................................................6 1.4. Efectos en la salud.........................................................................................7 1.5. El cultivo del tomate en los valles bolivianos................................................8 II. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN.................................................................................9 2.1. Objetivos......................................................................................................10 2.2. Trabajo de campo.......................................................................................10 2.2.1. Fase 1: Concentración de Organofosforados en el Tomate..................................................................................12 2.2.2. Fase 2: Pruebas de Genotoxicidad.................................................20 2.2.2.1. Prueba de Micronúcleos..................................................21 2.2.2.2. Prueba SMART.................................................................23 III. CONCLUSIONES....................................................................................................31

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I. ANTECEDENTES 1.1. Desde la antigüedad Hace aproximadamente 4.500 años, en Mesopotamia, los antiguos Sumerios espolvoreaban sus campos de cultivo con azufre elemental para protegerlos de las plagas. Hacia el siglo XV, se utilizaban otros elementos metálicos tóxicos, como el arsénico, mercurio y plomo. En el siglo XVII, se extraía sulfato de nicotina de las hojas de tabaco, para ser utilizado como un insecticida. En el siglo XIX fueron introducidos dos plaguicidas naturales: el piretro, derivado del crisantemo, y rotenona, derivado de raíces de plantas tropicales. Hasta mediados del siglo XX, los plaguicidas arsenicales eran los más populares. Entre 1940 y 1950, se comenzaron a producir grandes cantidades de plaguicidas sintéticos, y su uso se difundió ampliamente. Los Organoclorados, como el DDT, dominaban el mercado, hasta que en la década de 1960 se comenzaron a observar sus impactos sobre el ambiente, la biodiversidad y la salud humana, motivo por el cual fueron desplazados por los Organofosforados, los Carbamatos y luego los compuestos de Piretrinas, a partir de la década de 1970.

1.2. Actualmente A causa de la creciente demanda de productos agrícolas a nivel mundial, el uso de agroquímicos se torna cada vez más importante. La Agencia de Protección al Ambiente (EPA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) calculan que existen alrededor de 1.500 principios activos de plaguicidas y 60.000 preparados comerciales o formulaciones. Además del uso agrícola, diversos plaguicidas de uso doméstico se emplean para controlar las enfermedades transmitidas por vectores, como es el caso de la Malaria, el Dengue o la enfermedad de Chagas. Estos productos no contienen la misma formulación que los plaguicidas para uso agrícola, y las concentraciones son mucho menores. Sin embargo, en ciertos países en vías de desarrollo, el control de los vectores se dificulta enormemente, llevando a los responsables de la salud pública a una situación altamente polémica. En el continente africano, recientemente se ha reconsiderado la utilización de productos vetados del mercado internacional, como el DDT, a fin de disminuir la mortalidad causada por la Malaria.

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1.3. Efectos en el ambiente Una vez que un plaguicida es expuesto al ambiente, tiene un comportamiento de dispersión, movilización, degradación y un destino final. Esta dinámica depende de varios factores, que la modifican. Por un lado, el tipo de plaguicida utilizado, su formulación y la concentración del principio activo en el producto aplicado. Por otro lado, el método y la frecuencia de su aplicación. Por último, el comportamiento de los plaguicidas en el ambiente dependerá también del ambiente mismo, es decir, las características particulares del ecosistema, sus compartimientos o su biodiversidad, las condiciones climáticas, etc. Por ejemplo, si el plaguicida es muy volátil y es aplicado al aire libre en una zona seca y ventosa, no tendrá la misma dispersión que un plaguicida poco volátil, aplicado en un vivero cerrado y en una zona húmeda a la vera de un río. Los compartimientos que se verán afectados serán diferentes en cada caso. Las formas de degradación o desactivación de estos compuestos en el ambiente son quimio-degradabilidad, foto-degradabilidad (por acción de la luz) o bio-degradabilidad (por acción de sistemas microbianos). De acuerdo con sus diferentes características físicas y químicas, estos productos agroquímicos pueden ser muy persistentes en el ambiente, contaminando con residuos y metabolitos potencialmente tóxicos, los suelos y los recursos hídricos de la región. Al mismo tiempo, la mayoría de estos compuestos pueden fácilmente ingresar en las cadenas alimentarias, donde pueden sufrir dos fenómenos importantes denominados bioacumulación y biomagnificación. La bioacumulación se presenta cuando un elemento o compuesto se “almacena” o acumula en los tejidos de los seres vivos, usualmente por la afinidad de su composición química con estos tejidos. Varios productos agroquímicos tienen gran afinidad por los tejidos grasos de los seres vivos, lo que favorece su incorporación al organismo y su posterior acumulación, cuya duración dependerá de la composición química del producto y de la capacidad del organismo de transformarlo y eliminarlo. Cuando el producto es muy persistente y el organismo no puede degradarlo y eliminarlo con facilidad, se da el siguiente fenómeno, la biomagnificación. Esto significa que la concentración del compuesto se incrementa a lo largo de las cadenas alimentarias, siendo mayor en los depredadores de nivel superior, incluyendo el ser humano. A lo largo de estas cadenas tróficas, todos los organismos (algas, crustáceos, peces, aves, etc.) expuestos a diferentes concentraciones de plaguicidas pueden sufrir sus efectos tóxicos, ya sean agudos o crónicos, los cuales serán diferentes de acuerdo a la formulación del plaguicida y otros factores ambientales. Esto podría ocasionar un impacto en toda la biodiversidad de una región.

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1.4. Efectos en la salud Los efectos que los agroquímicos pueden ocasionar en la salud dependen de varios factores, principalmente la toxicidad del compuesto, la dosis y el tiempo de exposición. Es importante diferenciar la intoxicación aguda, usualmente accidental, de la exposición crónica. En ambos casos, los síntomas varían de acuerdo con la composición química del producto. Existen dos modalidades fundamentales de exposición crónica a los plaguicidas y otros agroquímicos: ocupacional y ambiental.

Ocupacional La exposición ocupacional tiene la característica de abarcar a una población restringida, como los trabajadores de la manufactura de los elementos o los agricultores. Es una exposición crónica, motivo por el cual los síntomas pueden demorar años en presentarse, y a dosis mucho más elevadas que en la ambiental. En la exposición ocupacional existen dos vías principales por las cuales los compuestos tóxicos pueden ingresar al organismo: dérmica (a través del contacto con la piel) y respiratoria (aspirando el producto).

Ambiental La exposición ambiental, en cambio, abarca una población mucho más amplia que puede encontrarse expuesta a los agroquímicos, aunque a dosis más reducidas. Por supuesto, la exposición también es crónica, y los síntomas pueden ser mucho más insidiosos y difíciles de identificar con claridad. Las vías de exposición ambiental son múltiples y variadas. En las localidades colindantes con campos de cultivo, la población general puede respirar partículas de agroquímicos suspendidas en el aire y el polvo, que pueden ser trasladadas por el viento a distancias considerables. Este fenómeno puede darse luego de la aspersión de plaguicidas, o bien por levantamiento de los suelos contaminados por el viento. Asimismo, la población puede consumir agua proveniente de recursos hídricos contaminados y, por último, alimentos contaminados con agroquímicos, ya sea directamente o por medio de la cadena alimentaria.

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1.5. El cultivo del tomate en los valles bolivianos En Bolivia existe un uso intensivo e indiscriminado de compuestos agroquímicos, intensificado en los últimos años debido al incremento de pequeñas y grandes superficies de monocultivos como por ejemplo soya, caña de azúcar y otros. La presencia de residuos de plaguicidas es particularmente preocupante para aquellos productos consumidos sin previa cocción ni remoción de la piel, como ser la mayoría de las frutas y algunas hortalizas. Es este el caso particular del tomate (Lycopersicum esculentum), una de las hortalizas más cultivadas y consumidas en nuestro país. Los sistemas de producción de tomate incluyen principalmente el uso de grandes cantidades de agroquímicos, tanto plaguicidas como fertilizantes. En algunas zonas productoras de nuestro país, se aplican estos agroquímicos aproximadamente una vez por semana, llegando a un total de 18 aplicaciones en total durante el ciclo de cultivo (3 meses). En general, no se respetan las dosis de aplicación ni los intervalos recomendados entre aplicaciones, y es usual la combinación de varios productos, a veces con los mismos principios activos. Tampoco suele respetarse el llamado “período de carencia”, que es el período de tiempo que se debe dejar los cultivos sin aplicar ningún plaguicida antes de la cosecha.

El plaguicida aplicado sobre el vegetal sufre un proceso que puede llevarlo, en un tiempo variable, a su transformación y/o inactivación parcial o total. La porción que queda en el vegetal después de cosechado, constituida por los restos de plaguicida, sus metabolitos y algunos coadyuvantes de la formación, constituyen los “residuos” expresados en partes por millón (ppm) con respecto a la muestra fresca. Los depósitos pueden ser parcial o totalmente removidos por acciones mecánicas, las lluvias, el lavado y cepillado doméstico, etc.

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II. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Con la creciente preocupación por la seguridad de la población que consume estos alimentos, se realizó un estudio sobre residuos de plaguicidas Organofosforados en cultivos de tomate en dos localidades de Bolivia: el Municipio de Omereque, en la Provincia Campero del Departamento de Cochabamba, y el Municipio de Río Chico, en la Provincia Oropeza del Departamento de Chuquisaca. El grupo de plaguicidas Organofosforados incluye más de 200 sustancias químicas, empleadas principalmente como insecticidas y nematicidas. Sin embargo, algunas de ellas se utilizan también como herbicidas, fungicidas, plastificantes y fluidos hidráulicos (en la industria), entre otros. Estos plaguicidas pueden ser sólidos cristalinos o líquidos traslúcidos. Muchos de ellos tienen olor desagradable, son más pesados que el agua y solubles, tanto en disolventes orgánicos (aceites y grasas) como en el agua. La mayoría de las veces son sumamente volátiles a temperaturas elevadas. Se descomponen con mayor facilidad y son menos persistentes en el ambiente que otros agroquímicos, pero más peligrosos para el ser humano, debido su alto grado de toxicidad. Esto quiere decir que puede causar efectos perjudiciales a la salud, incluso si las dosis no son exageradamente elevadas. Muchos de ellos son absorbidos por las plantas e introducidos en el sistema vascular de los vegetales y, por lo tanto, permanecen en el alimento aunque éste sea previamente lavado.

Mapas de los Municipios de intervención

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2.1. Objetivos El objetivo principal del estudio fue evaluar el grado de contaminación de los tomates de los Municipios de Omereque y Río Chico con residuos de plaguicidas Organofosforados y su potencial para producir genotoxicidad, es decir, daño al material genético de organismos vivos. El estudio consistió en dos fases o etapas: una cuantificación de las concentraciones de residuos de cinco plaguicidas Organofosforados en los cultivos de tomate de las regiones seleccionadas y, en segunda instancia, la aplicación de dos pruebas de genotoxicidad.

2.2. Trabajo de campo Tanto en Omereque como en Río Chico, se escogieron diversas comunidades, clasificadas de acuerdo con su localización en tres zonas de muestreo: alta, media y baja.

Comunidades seleccionadas Zona de muestreo

Alta

Media

Baja

Municipio de Omereque

Municipio de Río Chico

Pampas, Chajra Corral, Mayustincuy

Imilla Wañuga, Camus, Tapial Alto

Palacios, Javoncillos

Surimita, Naranjos, Chuqui-Chuqui

Juzgado, Mataral y La Viña

La Compuerta, Perez Pampa-Mojotoro

Mujeres controlando la cosecha de tomates Fuente: archivo Plagbol

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De cada una de estas zonas de muestreo, se recolectaron muestras de aproximadamente 25 kg de tomate, es decir, el equivalente a una caja de producto de cada parcela. Esto permitió comparaciones no solamente entre ambos Municipios, sino también entre las zonas de muestreo dentro de cada Municipio.

Recolección de tomate Fuente: archivo Plagbol

A fin de considerar los diversos factores que podrían modificar el riesgo de consumir un producto con diversas concentraciones de plaguicidas organofosforados, cada caja fue dividida en tres sub-muestras. De esta forma, se realizaron las mediciones de residuos en muestras no sometidas a ningún tratamiento (ST), en muestras sometidas a lavado (LV) y muestras sometidas a la remoción de la piel (PE).

Cajas divididas en 3 sub-muestras Fuente: archivo Plagbol

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2.2.1. Fase 1 – Concentración de Organofosforados en el tomate Los tomates de cada una de las sub-muestras y zonas de muestreo fueron convertidos en un extracto especial, elaborado con procedimientos estandarizados para ensayos de laboratorio. La medición de concentraciones de residuos de plaguicidas se realizó con la técnica de cromatografía de gases, en el Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental de la Universidad Mayor de San Simón, en Cochabamba, Bolivia. Los procedimientos utilizados para este estudio son sustentados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US EPA). Los plaguicidas analizados fueron clorpirifós, dimetoato, etilparatión, malatión y metilparatión. En general, más allá del tratamiento o de los días de almacenamiento, no se observaron diferencias significativas en la concentración de ninguno de los plaguicidas Organofosforados medidos entre los dos Municipios. Las diferentes zonas de muestreo (alta, media o baja) tampoco mostraron diferencias en la concentración de los plaguicidas, a excepción del malatión en el Municipio de Omereque.

Como puede apreciarse en el gráfico, las concentraciones son mayores en la zona media, aunque ninguna de las muestras alcanzó los niveles del LMP para el malatión de 3 mg/kg.

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Límites Máximos Permisibles Comparando las concentraciones de los plaguicidas estudiados con los valores de referencia, considerados como seguros para el consumo del tomate según el Codex Alimentarius, se puede afirmar que el plaguicida que supera en mayor proporción estas normas es el metilparatión. Más del 60% de las muestras de tomate contenían una concentración de metilparatión mayor al límite máximo permisible (LMP) de 0.2 mg/kg. De hecho, en las muestras que no fueron sometidas a ningún tratamiento, la totalidad de las muestras mostraron concentraciones superiores a 0.2 mg/kg, alcanzando incluso un valor extremo de 9.6 mg/kg en la zona baja de Omereque, a los tres días de almacenamiento. En segundo lugar, el dimetoato, con un 31.5% de muestras por encima del LMP de 1 mg/kg. En cambio, el clorpirifós apenas sobrepasa el LMP de 0.5 mg/kg en el 9% de las muestras. El siguiente gráfico muestra el porcentaje de muestras que obtuvieron concentraciones de plaguicidas por encima del LMP recomendado. Ninguna medición de malatión superó el LMP recomendado para el malatión, de 3 mg/kg, en ninguno de los dos Municipios.

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Tratamiento

La influencia del tratamiento efectuado a las muestras (ninguno, lavado, pelado) fue significativa para todos los organofosforados que fueron analizados en este estudio. En todos los casos, se observa una marcada disminución de los residuos de plaguicidas en los productos simplemente por haber lavado el producto, y en algunos casos esta diferencia es mayor aún cuando se remueve la piel. En el caso del clorpirifós, cuando se comparan las muestras sin tratamiento con las muestras lavadas, se puede observar una caída del 95% en Omereque, donde el promedio se encuentra por encima del LMP de 0.5 mg/kg sin tratamiento, y una disminución del 90% en Río Chico. Prácticamente, no se detectaron residuos de clorpirifós en las muestras peladas.

En Omereque, el dimetoato mostró una disminución del 60% con el lavado y del 85% con la remoción de la piel, al comparar las concentraciones con las muestras que no recibieron ningún tratamiento. Si bien, como se puede observar en el gráfico, en Río Chico también existió una disminución en las concentraciones de dimetoato, las diferencias no fueron estadísticamente significativas.

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El etilparatión, un plaguicida que no figura en el Codex Alimentarius, mostró una eliminación completa de los residuos en concentraciones detectables por el equipo, tanto en las muestras lavadas como en las muestras peladas.

El promedio de malatión disminuye hasta en un 82% entre las muestras sin tratamiento y las muestras sometidas al lavado. En Omereque, la diferencia no es significativa entre las muestras lavadas y las muestras peladas. Como ya se indicó previamente, incluso en las muestras sin tratamiento, los valores se mantienen por debajo del LMP del Codex Alimentarius.

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El caso del metilparatión es probablemente el más preocupante del espectro. El mismo hecho de que su LMP haya sido fijado en 0.2 mg/kg, más bajo que los LMP de otros plaguicidas, implica que su potencial para producir efectos nocivos es mayor. Entre las muestras sin tratamiento y las muestras lavadas, se evidenció una disminución en los promedios de concentración de metilparatión del 79%, y entre las muestras lavadas y las muestras peladas, se evidenció una disminución en los promedios de hasta un 69% en el Municipio de Omereque. Sin embargo, todos los promedios se mantienen por encima del LMP, incluso las muestras que fueron sometidas a la remoción de la piel.

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Holland et al. (1994) realizaron un estudio sobre los residuos de plaguicidas en tomate almacenado por tres meses a distintas temperaturas. Los autores encontraron un 20% de reducción en las concentraciones de residuos de plaguicidas a 0º, mientras que a mayores temperaturas se evidenciaron reducciones mayores. La influencia de la temperatura de almacenamiento es importante, sobre todo en el caso de los plaguicidas más volátiles, que son termolábiles. El clorpirifós mostró una importante disminución de las concentraciones a los 10 días de almacenamiento, sin tomar en cuenta el tratamiento, solamente significativa en el Municipio de Río Chico. En este caso, no hubo diferencias significativas en las mediciones anteriores.

El dimetoato también muestra una disminución en los promedios de concentraciones con los días de almacenamiento de los extractos de tomate, en forma mucho más gradual que el clorpirifós. Esta diferencia adquiere particular importancia en el Municipio de Río Chico, donde el promedio de concentración de dimetoato a los 3 días de almacenamiento se encuentra por encima del LMP; a los 6 días de almacenamiento, el promedio se encuentra por debajo del LMP y, a los 10 días, los residuos casi desaparecen por completo, cerca del límite de detección.

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La degradación del dimetoato en plantas de frutas y vegetales, tanto in situ como durante el procesamiento de alimentos, ha sido estudiada desde hace más de 20 años. Belal y Gomaa (1979) determinaron que el dimetoato tenía una vida media de 3.3 a 6 días en plantas de algodón. Cabras et al observaron una vida media de 7 a 10 días en damascos (1977) y de 4 días en aceitunas (1998). El trabajo más reciente es el de Schmalko (2002), donde se encontró una vida media del dimetoato en yerba mate de cerca de 10 días, almacenado a 22.6ºC, y 12 días, almacenado a 16ºC. Las concentraciones de etilparatión no mostraron diferencias significativas con respecto a la cantidad de días de almacenamiento. El promedio de concentraciones de malatión en las muestras disminuye hasta un 65% entre el tercer y el sexto día de almacenamiento, sobre todo en Omereque. En Río Chico, además, las muestras del décimo día ya no mostraron concentraciones detectables de malatión, indistintamente del tratamiento al que fueran sometidas.

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El promedio de concentraciones de metilparatión en las muestras del tercer día son las más elevadas, muy por encima del LMP de 0.2 mg/kg. Hasta el sexto día de almacenamiento, e indistintamente del tratamiento o de la región, hay una disminución brusca de las concentraciones en un 92%. En el Municipio de Río Chico, a los 10 días de almacenamiento, la concentración promedio de metilparatión llega incluso a ubicarse por debajo del LMP, lo que no ocurre en Omereque.

Estos tres factores analizados, que son los diferentes Municipios, tratamientos ejecutados y cantidad de días de tratamiento, han mostrado también interacciones entre sí, al momento de influir o no en las concentraciones de los plaguicidas estudiados. El único factor significativo como modulador de las concentraciones de todos los plaguicidas estudiados, tanto individualmente como en conjunto con otros factores, fue el tratamiento al cual se sometieron las muestras.

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2.2.2. Fase 2 – Pruebas de Genotoxicidad Ya en los años 40, las sustancias químicas empezaron a ser el blanco para determinar sus efectos a nivel del material genético y, a mediados del siglo XX, la preocupación se volcó a la determinación del potencial impacto genético que podrían ocasionar los agentes químicos introducidos al ecosistema. El daño genotóxico o la capacidad de dañar al ADN, puede ser producido por la exposición a agentes como los agroquímicos, a concentraciones no tóxicas o subtóxicas y durante varios años (en forma crónica). Esta exposición podría provocar rompimiento y reorganización en los cromosomas, dando origen a aberraciones cromosómicas, abortos, esterilidad y enfermedades genéticas, si el daño es ocasionado en las células germinales (óvulo y espermatozoides), o bien, se pueden alterar genes clave, conduciendo a la célula a un estado transformado, hacia el desarrollo de cáncer. El daño al ADN puede ser reparado por los sistemas de reparación que tienen las células, que en el ser humano son muy eficientes. La eficacia de esta reparación depende de la susceptibilidad individual, modulada en este caso por la respuesta inmunológica del organismo (ya sea acelerada o reprimida) y por las enzimas de reparación. Estos sistemas son influenciados por numerosos factores, como los micronutrientes y vitaminas que el organismo utiliza para sintetizar, reparar y mantener la estructura del ADN. Cuando este daño al ADN no es reparado, se produce una acumulación de mutaciones en las células del cuerpo. Cuando estas células dañadas se reproducen para formar sus células hijas, esta acumulación de mutaciones se transfiere a la nueva generación, y así sucesivamente de generación en generación. Con el tiempo, esto lleva al desarrollo de enfermedades crónicas de tipo degenerativo, cuyo ejemplo más conocido está en los diferentes tipos de cáncer. La detección temprana de daño genotóxico podría permitir adelantarnos al desarrollo de estas enfermedades y, al mismo tiempo, alertar a las poblaciones que se encuentren en riesgo de desarrollarlas.

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2.2.2.1. Prueba de Micronúcleos

Las pruebas de genotoxicidad fueron realizadas en la Unidad de Vigilancia Ambiental y Genotoxicología, de la Universidad Mayor de San Andrés, en La Paz, Bolivia. Una de las pruebas de genotoxicidad empleadas en el estudio fue la prueba de micronúcleos (MN). Todas las células tienen un núcleo, el cual contiene, entre otras cosas, el material genético necesario para transmitir la información a las células hijas en el momento en que una célula se divide. Cuando se produce cierto tipo de daño en el material genético, los cromosomas del núcleo pueden romperse, o bien pueden dividirse en forma inadecuada durante la división celular. En consecuencia, quedarán fragmentos de estos cromosomas defectuosos, que se verán como pequeños núcleos adicionales en las células hijas.

Método Esta prueba fue realizada en especímenes de Vicia faba. Se utilizaron las semillas de Vicia faba, exponiendo las raíces primarias a diferentes compuestos: 1. Muestras obtenidas de los tomates de Omereque y Río Chico, a una concentración del 100%. 2. Muestras obtenidas de los tomates de Omereque y Río Chico, a una concentración del 50%.

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3. Solución del plaguicida folidol con una concentración de 3 partes por millón (ppm). 4. Solución del plaguicida folidol con una concentración de 5 partes por millón (ppm). 5. Agua destilada (como control negativo).

Resultados En las muestras provenientes del Municipio de Omereque, se pudo evidenciar una cantidad mucho más elevada de micronúcleos en las células expuestas al extracto al 100%, en comparación de los ejemplares de Vicia faba expuestos al agua destilada (control negativo). Esta diferencia se mantiene en las tres zonas de muestreo. Esto quiere decir que los extractos al 100% mostraron tener potencial para causar daño genotóxico en el material expuesto. Los extractos sometidos a la solución al 50% mostraron potencial genotóxico solamente en la zona media de Omereque. De hecho, para ambas soluciones, la mayor cantidad de micronúcleos se encontró en la zona media.

Las células expuestas a los extractos de tomate de Río Chico al 100% mostraron una respuesta positiva, con las mayores cantidades de micronúcleos, en comparación con las células expuestas al control negativo de agua destilada, pero solamente en la zona media de muestreo. El resto de las células, si bien mostraron mayor cantidad de micronúcleos que las expuestas al control negativo, no evidenciaron una diferencia estadísticamente significativa, ni la suficiente como para considerar que el resultado es positivo.

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Al contrario que en el Municipio de Omereque, las concentraciones de los plaguicidas organofosforados que fueron medidos en el estudio no fueron marcadamente superiores en la zona media, al compararlos con las otras zonas de muestreo. Sin embargo, al igual que en Omereque, en Río Chico también se aplican otros productos agroquímicos, que podrían ser responsables de esta diferencia en los resultados obtenidos.

2.2.2.2. Prueba SMART

La prueba SMART (Somatic Mutation and Recombination Test) emplea a Drosophila melanogaster (mosca de la fruta). Esta mosca ha sido utilizada para estudios genéticos desde principios del siglo XX. Esta especie se caracteriza porque su manutención en laboratorio es fácil y económica, posee un corto tiempo de generación, morfología definida y amplio tamaño de progenie, haciendo posible la obtención de un gran número de individuos necesarios para el análisis genético. Igualmente, las rutas bioquímicas y funciones reguladoras que posee son muy similares a las de los humanos. En función a estas similitudes, Drosophila es considerada como un excelente modelo para estudiar la genotoxicidad y sus mecanismos moleculares, pudiendo proporcionar respuestas relevantes posibles de ser extrapoladas a humanos con un alto índice de acierto.

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El ensayo de SMART detecta un amplio espectro de alteraciones genéticas, que contribuyen significativamente al origen de dolencias coronarias, diabetes, envejecimiento en general y algunos tipos de cáncer. Por estas razones, es una de las técnicas más utilizadas a nivel mundial para analizar agentes genotóxicos. Puede detectar sustancias genotóxicas de acción directa y también de aquellas que necesitan atravesar por un proceso de metabolización para ejercer su genotoxicidad. Usualmente se realizan para este tipo de pruebas dos tipos de cruces entre diferentes estirpes o linajes de estas moscas Drosophila: Cruce estándar (ST): las moscas que resultan de este cruce sirven para determinar si los plaguicidas y muestras de tomates poseen o no la capacidad de ejercer una actividad genotóxica directa. Cruce de alta bioactivación (HB): las moscas que resultan de este cruce sirven para determinar si los plaguicidas y muestras de tomates deben pasar por un proceso metabólico para poder ejercer su efecto genotóxico. Las larvas son expuestas al sustrato estudiado, el o los compuestos de los cuales se sospecha potencial genotóxico. De esta manera, las larvas se alimentan de estos compuestos durante su desarrollo.

Luego de 48 horas, las larvas inician su siguiente etapa de desarrollo, la pupa, que dura entre 4 y 5 días.

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Dos tipos de moscas adultas emergen de las pupas:

Se elige para la prueba SMART las moscas con las alas lisas. Las alas de estas moscas poseen tricomas o pelos. En la forma de estos pelos se evidencian los signos de daño genotóxico.

Estas son mutaciones de los pelos, que no sólo se clasifican por tipo, sino también por tamaño. Se las llama “manchas”. Se consideran Manchas Simples Pequeñas (MSP) cuando se ve una o dos células con pelos mutados, puede ser la mutación de puntas múltiples o la mutación de base ensanchada.

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En cambio, se llaman Manchas Simples Grandes (MSG) cuando se trata de un grupo de 3 ó más células con pelos mutados, puede ser la mutación de puntas múltiples o la mutación de base ensanchada.

Se llaman Manchas Gemelas (MG) cuando la misma mancha muestra ambos tipos de mutación en forma adyacente.

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El tipo de mancha: MSP, MSG o MG, revela el tipo de lesiones que la sustancia genera en el material genético; sin embargo el número total de manchas (MSP+MSG+MG) ofrece información cuantitativa sobre la actividad genotóxica del compuesto. Cualquiera sea el tipo de manchas, para este estudio se consideraron como respuestas positivas aquellas que presentaran dos veces mayor cantidad de manchas, comparadas con el control de agua destilada. Se consideraron respuestas negativas aquellas que presentaran menor cantidad de manchas que el control de agua destilada. Por último, se consideraron todas las demás como respuestas no concluyentes.

Método Para este estudio, se expusieron las larvas a los siguientes compuestos: 1. Muestras obtenidas de los tomates de Omereque y Río Chico, a una concentración del 100%, luego de 3 días de almacenamiento. 2. Muestras obtenidas de los tomates de Omereque y Río Chico, a una concentración del 100%, luego de 10 días de almacenamiento. 3. Muestras obtenidas de los tomates de Omereque y Río Chico, a una concentración del 50%, luego de 3 días de almacenamiento. 4. Muestras obtenidas de los tomates de Omereque y Río Chico, a una concentración del 50%, luego de 10 días de almacenamiento. 5. Agua destilada (como control negativo).

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Resultados Los extractos provenientes del Municipio de Omereque, con tres días de almacenamiento y al 100% mostraron resultados positivos en las zonas de muestreo media y baja, para los dos cruces de moscas. En la zona alta, en cambio, el resultado fue negativo para el cruce ST (el indicador de acción genotóxica directa), mientras que fue positivo para el cruce HB, sugiriendo que la acción genotóxica no se ejercería directamente, sino por medio de algún proceso metabólico. La mayor cantidad de manchas presentes en las alas de las moscas corresponde a la zona baja de Omereque. Para los extractos al 50%, se evidenciaron efectos genotóxicos para ambos cruces, en las zonas media y baja.

Los extractos de Omereque luego de 10 días de almacenamiento presentaron varios resultados similares, con respecto a las muestras de 3 días. Al 100%, los extractos de la zona alta sólo muestran resultados positivos para el cruce HB, el indicador de un efecto genotóxico mediado por un proceso metabólico previo. En la zona media de muestreo, el resultado positivo sólo se conserva para el cruce ST, el indicador de un efecto genotóxico directo, tanto al 100% como al 50%, mientras que los resultados de la zona baja siguen siendo positivos para ambos cruces al 100%.

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Las pruebas realizadas en los extractos del Municipio de Río Chico son marcadamente diferentes de los de Omereque. La mayoría de los resultados son negativos, para todas las zonas de muestreo y los dos cruces de moscas.

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Si bien se puede apreciar mayor cantidad de manchas en las alas de los especímenes del cruce HB expuestos a extracto de tomates al 100%, para las zonas de muestreo media y alta, los resultados no son conclusivos o suficientes como para poder considerar que el resultado es positivo.

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III. CONCLUSIONES Se ha comprobado la presencia de residuos de plaguicidas Organofosforados en los tomates provenientes de las zonas de cultivo, tanto en el Municipio de Omereque como el de Río Chico. Un porcentaje importante de estos residuos se encuentra por encima de los Límites Máximos Permisibles (LMP), recomendados por el Codex Alimentarius. En particular, es preocupante la situación del metilparatión en las muestras de tomate. En primer lugar, el metilparatión tiene mayor potencial de producir toxicidad que los otros plaguicidas analizados en el estudio. Esto se puede evidenciar claramente por el hecho de que su límite máximo permisible es más bajo, es decir, que se requieren dosis más bajas para generar el efecto nocivo. Además, el porcentaje de muestras con concentraciones por encima del límite fue mayor para el metilparatión que para los demás, llegando a más del 60% de las muestras. Esto implica que, solamente considerando el metilparatión, más de la mitad de los productos de cultivo de ambos Municipios no serían aptos para el consumo humano. Por supuesto, los tomates están expuestos a más productos de los que este estudio ha abarcado. Solamente tomando en cuenta estos cinco Organofosforados, apenas un 39% de todas las muestras no contiene concentraciones peligrosas de ninguno de los plaguicidas del estudio. Al contrario de las mediciones de Organofosforados en los tomates, que no mostraron realmente diferencias entre los dos Municipios ni entre las zonas de muestreo, las pruebas de genotoxicidad fueron marcadamente distintas en los diferentes Municipios y zonas de muestreo. En Omereque, la prueba de Micronúcleos indicó que los tomates de todas las zonas de muestreo, a la máxima concentración del extracto, tienen potencial genotóxico. La prueba SMART, además, nos explicó que en la zona alta, este daño genotóxico necesita un proceso metabólico para llevarse a cabo. Los tomates la zona media de Omereque resultaron tener elementos genotóxicos incluso diluyendo el extracto al 50%, resultado confirmado por ambas pruebas. Cabe resaltar que fue justamente en la zona media de Omereque donde se encontró la mayor cantidad de muestras con valores de plaguicidas Organofosforados por encima de los LMP determinados por el Codex Alimentarius. En particular, fue en la zona media donde existían las mayores concentraciones de metilparatión.

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En Río Chico, en cambio, solamente se encontraron resultados compatibles con genotoxicidad en la zona media y con la máxima concentración del extracto de tomates, al 100%. Este resultado es comprobado por la prueba de micronúcleos y reforzado por la prueba de SMART, la cual también sugiere que el efecto genotóxico requiere un proceso metabólico para llevarse a cabo. No se encontró indicio de genotoxicidad en las zonas alta o baja con el extracto al 100%, y en ninguna de las tres zonas al 50%.

Para Reflexionar Sabemos que, además de los cinco plaguicidas medidos como parte del estudio, los cultivos de tomate fueron sometidos a otros diferentes agroquímicos, de los cuales desconocemos la concentración y, en algunos casos, la composición exacta. Es vox populi que se utilizan muchas veces mezclas de diversos productos, sin dosificaciones exactas. Es evidente que la diferencia de resultados apunta hacia la influencia de estos otros productos y factores implicados en el potencial genotóxico de los tomates de Omereque y de la zona media de Río Chico.

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Si bien es posible caer en la fácil recomendación de lavar y pelar el tomate, puesto que el estudio demostró que la concentración de estos organofosforados disminuye drásticamente, es necesario recordar que no es una solución definitiva a la problemática. Debemos recordar que el tóxico metilparatión, si bien disminuye sus concentraciones, no llega a un promedio que pueda ser considerado seguro según los parámetros del Codex Alimentarius. Además, es esencial mantener la perspectiva de la situación completa, mucho más allá de los cinco plaguicidas que fueron mencionados en este estudio. Los tomates de estas comunidades son rociados, como ya se indicó, con numerosos productos, de los cuales no siempre es posible mantener un registro adecuado. Algunos de estos productos, dependiendo de su composición química, no se quedarán en la piel del tomate, sino que penetrarán en la pulpa. Algunos no se degradarán con los días de almacenamiento, porque son mucho más persistentes que los organofosforados, o se hidrolizan menos, o volatilizan menos. Es un hecho conocido que la mayoría de nuestras regiones de cultivo enfrentan el dilema que representa el uso de sustancias agroquímicas. Por un lado, es innegable la necesidad de generar un producto de calidad y de manera rentable, controlando las plagas que amenazan la integridad de los cultivos y favoreciendo el crecimiento de los productos. Para los agricultores que hacen uso de estas sustancias, no es fácil comprender el concepto de riesgo por exposiciones crónicas, sobre todo cuando los efectos en la salud no son tan evidentes ni inmediatos como las enfermedades infecciosas. Ante las otras prioridades de salud y bienestar en estas comunidades, el riesgo de la exposición a plaguicidas se diluye en la teoría. Pese a las dificultades, es nuestra responsabilidad hacer lo posible por prevenir el impacto de la utilización descontrolada de agroquímicos, con los riesgos que esta situación ocasiona sobre el ambiente, la salud y la sociedad.