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Fipronil

El fipronil es un insecticida de amplio espectro que pertenece a la familia química de los fenilpirazoles . El fipronil altera el sistema nervioso central de los insectos al blo...

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El fipronil es un insecticida de amplio espectro que pertenece a la familia química de los fenilpirazoles . El fipronil altera el sistema nervioso central de los insectos al bloquear el canal iónico controlado por ligando del receptor GABA A y los canales de cloruro controlados por glutamato (GluCl) . Esto provoca la hiperexcitación de los nervios y músculos de los insectos contaminados. Se cree que la especificidad del fipronil hacia los insectos se debe a su mayor afinidad de unión por los receptores GABA A de los insectos que por los de los mamíferos , y por su acción sobre los canales GluCl, que no existen en los mamíferos. [3] A partir de 2017 [actualizar], no parece haber una resistencia significativa entre las pulgas al fipronil. [4]

Debido a su eficacia contra diversas plagas, el fipronil se utiliza como ingrediente activo en productos para el control de pulgas en mascotas y cebos para cucarachas en el hogar , así como en el control de plagas en campos de maíz, campos de golf y césped comercial. Su uso generalizado hace que sus efectos específicos sean objeto de considerable atención. Se están realizando observaciones sobre posibles daños a los seres humanos o los ecosistemas, así como también se está monitoreando el desarrollo de resistencia a los pesticidas . [5]

Propiedades físicas

El fipronil ( nombre IUPAC 5-amino-1-[2,6-dicloro-4-(trifluorometil)fenil]-4-(trifluorometilsulfinil)pirazol-3-carbonitrilo [1] ) es un polvo blanco y sólido con olor a moho . Se degrada ligeramente con la luz solar, es estable a temperaturas normales durante un año y no es estable en presencia de iones metálicos . [6]

Usar

El fipronil se utiliza contra muchas plagas diferentes en diferentes cultivos; se utiliza contra las principales plagas de lepidópteros (polillas, mariposas, etc.) y ortópteros (saltamontes, langostas, etc.) en una variedad de cultivos de campo y hortícolas y contra larvas de coleópteros (escarabajos) en suelos . Se emplea para el control de cucarachas y hormigas , así como para el control de langostas y termitas. En los Estados Unidos de América , el fipronil fue aprobado para su uso contra la hormiga loca de Rasberry hasta 2022 [7] [ necesita actualización ] en los condados de Texas donde los entomólogos del Departamento de Agricultura de Texas y la Agencia de Protección Ambiental habían realizado una identificación positiva . En Nueva Zelanda , el fipronil se utilizó en ensayos para controlar avispas ( Vespula spp. ), que son una amenaza para la biodiversidad indígena . [8] Actualmente, el Departamento de Conservación lo está utilizando para intentar erradicar localmente las avispas, [9] [10] [11] y se recomienda para controlar la hormiga argentina invasora . [12] El fipronil también es el ingrediente activo en muchos tratamientos comerciales contra garrapatas y pulgas para mascotas . [13]

Efectos

Toxicidad

El fipronil está clasificado como un pesticida moderadamente peligroso de Clase II por la OMS y tiene una DL50 oral aguda en ratas de 97 mg/kg.

Presenta una toxicidad aguda moderada por vía oral e inhalatoria en ratas. La absorción dérmica en ratas es inferior al 1% tras 24 horas de exposición y se considera que su toxicidad es baja. Se ha comprobado que es muy tóxica para los conejos . [14]

El fotodegradado MB46513 o desulfinilfipronil, parece tener una toxicidad aguda para los mamíferos mayor que el propio fipronil en un factor de aproximadamente 10. [15]

Los síntomas de toxicidad aguda por ingestión incluyen sudoración, náuseas, vómitos, dolor de cabeza, dolor abdominal, mareos, agitación, debilidad y convulsiones tónico-clónicas . Los signos clínicos de exposición al fipronil son generalmente reversibles y se resuelven espontáneamente. Hasta 2011, no había datos disponibles sobre los efectos crónicos del fipronil en humanos. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha clasificado al fipronil como un carcinógeno del grupo C (posible para humanos) basándose en un aumento de tumores de células foliculares tiroideas en ambos sexos de la rata. Sin embargo, hasta 2011, no hay datos humanos disponibles sobre los efectos carcinógenos del fipronil. [16]

El Departamento de Conservación Ambiental del Estado de Nueva York determinó que dos productos Frontline TopSpot no planteaban riesgos de exposición significativos para los trabajadores que los aplicaban. Sin embargo, en 1996 surgieron preocupaciones sobre la exposición humana al tratamiento en aerosol Frontline, lo que llevó a la denegación del registro del producto en aerosol. Se consideró que los peluqueros de mascotas comerciales y los médicos veterinarios corrían riesgo de exposición crónica por inhalación y absorción dérmica durante la aplicación del aerosol, suponiendo que tuvieran que tratar hasta 20 perros grandes por día. [17] El fipronil no es volátil , por lo que la probabilidad de que los humanos se expongan a este compuesto en el aire es baja. [16]

A diferencia de los neonicotinoides como acetamiprid , clotianidina , imidacloprid y tiametoxam , que se absorben a través de la piel hasta cierto punto, el fipronil no se absorbe sustancialmente a través de la piel. [18]

Contaminación del agua potable

En 2021, la EPA de EE. UU. incluyó el fipronil en el borrador de la quinta lista de candidatos a contaminantes (CCL 5), lo que puede conducir a una futura regulación en virtud de la Ley de Agua Potable Segura . [19]

Detección en fluidos corporales

El fipronil se puede cuantificar en plasma mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas o cromatografía líquida-espectrometría de masas para confirmar un diagnóstico de intoxicación en pacientes hospitalizados o para proporcionar evidencia en una investigación médico-legal de muerte. [20]

Toxicidad ecológica

El fipronil es altamente tóxico para los crustáceos , insectos (incluidas las abejas y las termitas ) y el zooplancton , así como para los conejos , el lagarto de dedos con flecos y ciertos grupos de aves gallináceas . Parece reducir la longevidad y la fecundidad de las hembras de los parasitoides bracónidos . También es altamente tóxico para muchos peces , aunque su toxicidad varía según la especie. Por el contrario, la sustancia es relativamente inocua para los paseriformes , las aves silvestres y las lombrices de tierra .

Su vida media en el suelo es de cuatro meses a un año, pero mucho menor en la superficie del suelo porque es más sensible a la luz ( fotólisis ) que al agua ( hidrólisis ). [21]

Se han realizado pocos estudios sobre los efectos en la vida silvestre , pero los estudios sobre el impacto no deseado de las aplicaciones de emergencia de fipronil como aerosoles de barrera para el control de la langosta en Madagascar mostraron impactos adversos del fipronil en las termitas, que parecen ser muy graves y de larga duración. [22] Además, se indicaron efectos adversos a corto plazo en varios otros grupos de invertebrados, una especie de lagarto ( Trachylepis elegans ) y varias especies de aves (incluido el abejaruco de Madagascar ).

También se encontraron efectos no deseados en algunos insectos ( escarabajos depredadores y detritívoros , algunas avispas parásitas y abejas) en ensayos de campo de fipronil para el control de la langosta del desierto en Mauritania , y dosis muy bajas (0,6-2,0 g ai/ha) utilizadas contra saltamontes en Níger causaron impactos en insectos no deseados comparables a los encontrados con otros insecticidas utilizados en el control de saltamontes. Las implicaciones de esto para otra vida silvestre y la ecología del hábitat siguen siendo desconocidas, pero parece poco probable que sean graves. [17] Desafortunadamente, esta falta de gravedad no se observó en especies de abejas en América del Sur. El fipronil también se utiliza en Brasil y los estudios sobre la abeja sin aguijón Scaptotrigona postica han mostrado reacciones adversas al pesticida, incluyendo convulsiones, parálisis y muerte con una dosis letal de 0,54 ng ai/abeja y una concentración letal de 0,24 ng ai/μl de dieta. Estos valores son altamente tóxicos para Scaptotrigona postica y las abejas en general. [23] Se ha demostrado que el uso de cebos tóxicos con fipronil es eficaz para eliminar localmente avispas alemanas . Todas las colonias dentro del rango de alimentación fueron eliminadas en una semana. [24] [25]

En mayo de 2003, la Dirección General de Alimentación del Ministerio de Agricultura de Francia determinó que un caso de mortalidad masiva de abejas observado en el sur de Francia estaba relacionado con una toxicidad aguda por fipronil. La toxicidad estaba vinculada a un tratamiento defectuoso de las semillas , que generaba polvo. En febrero de 2003, el ministerio decidió suspender temporalmente la venta de productos de protección de cultivos de BASF que contenían fipronil en Francia. [26] Desde entonces, el tratamiento de semillas en cuestión ha sido prohibido. [ cita requerida ]

Entre los resultados notables de los estudios sobre la vida silvestre se incluyen los siguientes:

  • El fipronil es altamente tóxico para los peces y los invertebrados acuáticos . Su tendencia a unirse a los sedimentos y su baja solubilidad en agua pueden reducir el riesgo potencial para la fauna acuática. [27]
  • El fipronil es tóxico para las abejas y no debe aplicarse a la vegetación cuando las abejas están buscando alimento. [27]
  • Basándose en los efectos ecológicos, el fipronil es altamente tóxico para las aves de caza de tierras altas en forma aguda por vía oral y muy altamente tóxico en forma subaguda por vía dietética, pero es prácticamente no tóxico para las aves acuáticas tanto en forma aguda como subaguda. [6]
  • Los estudios crónicos ( reproducción aviar ) no muestran efectos en los niveles más altos probados en patos silvestres ( NOEC = 1000 ppm) o codornices (NOEC = 10 ppm). El metabolito MB 46136 es más tóxico que el progenitor para las especies aviares probadas (muy tóxico para las aves de caza de tierras altas y moderadamente tóxico para las aves acuáticas en una base oral aguda). [6]
  • El fipronil es altamente tóxico para el pez luna y altamente tóxico para la trucha arcoíris en forma aguda. [6]
  • Un estudio de toxicidad en etapas tempranas de la vida en truchas arcoíris determinó que el fipronil afecta el crecimiento de las larvas con una concentración sin efecto observado (NOEC) de 0,0066 ppm y una concentración mínima de efecto observado (LOEC) de 0,015 ppm. El metabolito MB 46136 es más tóxico que el progenitor para los peces de agua dulce (6,3 veces más tóxico para las truchas arcoíris y 3,3 veces más tóxico para los peces luna). Según un estudio agudo en dafnias con fipronil y tres estudios complementarios con sus metabolitos, el fipronil se caracteriza por ser altamente tóxico para los invertebrados acuáticos. [6]
  • Un estudio sobre el ciclo de vida de las dafnias invertebradas mostró que el fipronil afecta la longitud de las dafnias en concentraciones superiores a 9,8 ppb. [6]
  • Un estudio del ciclo de vida de los misidáceos muestra que el fipronil afecta la reproducción, la supervivencia y el crecimiento de los misidáceos en concentraciones inferiores a 5 ppt. [6]
  • Estudios agudos de animales estuarinos utilizando ostras , mísidos y peces cabeza de oveja muestran que el fipronil es altamente tóxico para las ostras y los peces cabeza de oveja, y muy altamente tóxico para los mísidos. Los metabolitos MB 46136 y MB 45950 son más tóxicos que el progenitor para los invertebrados de agua dulce (MB 46136 es 6,6 veces más tóxico y MB 45950 es 1,9 veces más tóxico para los invertebrados de agua dulce). [6]

Trastorno de colapso de colonias

El fipronil es una de las principales causas químicas a las que se atribuye la propagación del trastorno de colapso de colonias entre las abejas [ cita requerida ] . La Asociación de Actas para el Fondo de Coordinación Técnica de Francia ha descubierto que incluso en dosis muy bajas no letales para las abejas, el pesticida sigue perjudicando su capacidad de localizar su colmena , lo que da como resultado la pérdida de un gran número de abejas recolectoras en cada expedición de búsqueda de polen. [28] Recientemente se informó de un efecto tóxico sinérgico del fipronil con el patógeno fúngico Nosema ceranae . [29] Ahora se entiende la base funcional de este efecto tóxico: la sinergia entre el fipronil y el hongo patógeno induce cambios en la fisiología de las abejas macho que conducen a la infertilidad. [30] Un informe de 2013 de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria identificó al fipronil como "un riesgo agudo y elevado para las abejas cuando se utiliza como tratamiento de semillas de maíz" y el 16 de julio de 2013, la UE votó a favor de prohibir el uso de fipronil en maíz y girasoles dentro de la UE. La prohibición entró en vigor a finales de 2013. [31] [32]

Farmacodinamia

El fipronil actúa uniéndose a los sitios alostéricos de los receptores GABA A y de los receptores GluCl (de los insectos) como antagonista (una forma de inhibición no competitiva ). Esto impide la apertura de los canales de iones de cloruro normalmente estimulados por el GABA, lo que reduce la capacidad de los iones de cloruro para reducir el potencial de membrana de una neurona . Esto da como resultado una sobreabundancia de neuronas que alcanzan el potencial de acción y, asimismo, toxicidad del SNC a través de la sobreestimulación. [33] [34] [35] [36]

DL50 oral aguda ( rata) 97 mg/kg
DL50 dérmica aguda (rata) >2000 mg/kg

En los mamíferos (incluidos los humanos) la sobredosis de fipronil se caracteriza por vómitos, agitación y convulsiones. Las benzodiazepinas intravenosas o intramusculares son un antídoto útil. [37] [38]

Historia

Desarrollo

El fipronil fue descubierto y desarrollado por Rhône-Poulenc entre 1985 y 1987, y comercializado en 1993 bajo la patente estadounidense B2 5.232.940 B2 . Entre 1987 y 1996, el fipronil se evaluó en más de 250 plagas de insectos en 60 cultivos en todo el mundo, y la protección de cultivos representó aproximadamente el 39% de la producción total de fipronil en 1997. Desde 2003, BASF posee los derechos de patente para producir y vender productos basados ​​en fipronil en muchos países.

Contaminación de huevos con fipronil en 2017

La contaminación de huevos con fipronil en 2017 es un incidente ocurrido en Europa y Corea del Sur que implicó la propagación de huevos y productos de huevo contaminados con insecticidas . Se encontró que los huevos de gallina contenían fipronil y se distribuyeron a 15 países de la Unión Europea , Suiza y Hong Kong . [39] [40] Se cree que aproximadamente 700.000 huevos llegaron a las estanterías solo en el Reino Unido. [41] También se encontraron huevos en 44 granjas de Taiwán con niveles excesivos de fipronil. [42]

Véase también

Referencias

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