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Articulo de referencia

Neonicotinoide

Los neonicotinoides (a veces abreviados como neonics / ˈ n iː oʊ n ɪ k s / ) son una clase de insecticidas neuroactivos químicamente similares a la nicotina , [ 1 ] desarrollado...

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Los neonicotinoides (a veces abreviados como neonics / ˈ n iː oʊ n ɪ k s / ) son una clase de insecticidas neuroactivos químicamente similares a la nicotina , [ 1 ] desarrollados por científicos de Shell y Bayer en la década de 1980. [ 2 ]

La nicotina se utilizó durante siglos como insecticida, hasta que se prohibió a principios del siglo XXI. Los neonicotinoides se encuentran entre los insecticidas más utilizados en la protección de cultivos. [ 3 ] También se emplean ampliamente con fines veterinarios, incluido el control de garrapatas y pulgas. [ 3 ] La primera generación de neonicotinoides incluye acetamiprid , clotianidina , dinotefurano , imidacloprid , nitenpiram , nitiazina , tiacloprid y tiametoxam . La generación más reciente de neonicotinoides comercializados incluye cicloxaprid , imidaclopir , paichongding , sulfoxaflor , guadipir y flupyradifurona . [ 4 ] El imidacloprid ha sido el insecticida más utilizado en el mundo desde 1999 [ 5 ] hasta al menos 2018.. [ 6 ] [ 7 ]

Debido a que afectan el sistema nervioso central de los insectos, los neonicotinoides matan o afectan negativamente a una amplia variedad de insectos, tanto objetivo como no objetivo. [ 8 ] A menudo se aplican a las semillas antes de la siembra como tratamiento profiláctico contra insectos herbívoros. Los neonicotinoides son solubles en agua, por lo que cuando la semilla germina y crece, la planta en desarrollo absorbe el pesticida en sus tejidos al absorber agua. [ 9 ] Los neonicotinoides también se pueden aplicar directamente al suelo. [ 10 ] Una vez absorbidos, los neonicotinoides se encuentran presentes en toda la planta, incluyendo sus hojas, flores, néctar y polen. [ 8 ]

El uso de neonicotinoides se ha relacionado con efectos ecológicos adversos, incluidos riesgos para muchos organismos no objetivo, incluidas las abejas y otros polinizadores. [ 9 ] [ 11 ] [ 12 ] Una revisión de 2018 de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) concluyó que la mayoría de los usos de plaguicidas neonicotinoides representan un riesgo para las abejas silvestres y las abejas melíferas. [ 11 ] [ 13 ] En 2022, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) concluyó que es probable que los neonicotinoides afecten negativamente a la mayoría de las especies en peligro de extinción o amenazadas incluidas en la lista federal y de los hábitats críticos. [ 12 ] Los neonicotinoides contaminan ampliamente los humedales, arroyos y ríos, y debido a su uso generalizado, los insectos polinizadores están crónicamente expuestos a ellos. [ 14 ] [ 15 ] Se cree que los efectos subletales de la exposición crónica a bajos niveles de neonicotinoides en el medio ambiente son más comunes en las abejas que los efectos directamente letales. Estos efectos incluyen dificultad para navegar, aprender y buscar alimento, respuesta inmune suprimida, menor viabilidad del esperma, menor esperanza de vida de la reina y menor número de nuevas reinas producidas. [ 8 ]

En 2013, la Unión Europea y algunos países vecinos restringieron el uso de ciertos neonicotinoides. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] En 2018 , la UE prohibió los tres principales neonicotinoides ( clotianidina , imidacloprid y tiametoxam ) para todos los usos en exteriores. [ 22 ] [ 23 ] Varios estados de EE. UU. han restringido los neonicotinoides por preocupación por los polinizadores y las abejas. [ 24 ]

Historia

El precursor de la nitiazina fue sintetizado por primera vez por Henry Feuer, un químico de la Universidad de Purdue, en 1970. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] Los investigadores de Shell descubrieron en un cribado que este precursor mostraba potencial insecticida y lo refinaron para desarrollar la nitiazina. [ 2 ]

En 1984 se descubrió que el mecanismo de acción de la nitiazina era el de un agonista del receptor postsináptico de acetilcolina , [ 28 ] igual que la nicotina . La nitiazina no actúa como inhibidor de la acetilcolinesterasa , [ 28 ] a diferencia de los insecticidas organofosforados y carbamatos . Si bien la nitiazina posee la especificidad deseada (es decir, baja toxicidad para los mamíferos), no es fotoestable, es decir, se degrada con la luz solar y, por lo tanto, no es comercialmente viable.

En 1985, Bayer (Shinzo Kagabu) patentó el imidacloprid como el primer neonicotinoide comercial. [ 29 ]

A finales de la década de 1990, el imidacloprid se generalizó. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] A principios de la década de 2000, otros dos neonicotinoides, la clotianidina y el tiametoxam , entraron en el mercado. A partir de 2013, prácticamente todo el maíz de EE. UU. fue tratado con uno de estos dos insecticidas. [ 30 ] A partir de 2014, aproximadamente un tercio de la superficie cultivada de soja en EE. UU. se plantó con semillas tratadas con neonicotinoides, generalmente imidacloprid o tiametoxam. [ 31 ]

Mercado

Los neonicotinoides se han registrado en más de 120 países. Con una facturación global de 1.500  millones de euros en 2008, representaron el 24 % del mercado mundial de insecticidas. El mercado creció de 155  millones de euros en 1990 a 5.500  millones de euros en 2023. [ 32 ] Los neonicotinoides constituyen hasta el 43 % del peso de insecticida aplicado a las semillas, [ 33 ] y representaron el 80 % de todas las ventas de tratamientos de semillas en 2008. [ 34 ]

En 2011, había siete neonicotinoides de diferentes compañías en el mercado. [ 34 ]

uso agrícola

Eficacia

El imidacloprid es eficaz contra insectos chupadores, algunos insectos masticadores, insectos del suelo y pulgas en animales domésticos. [ 35 ] Es sistémico con especial eficacia contra insectos chupadores y tiene una actividad residual prolongada. El imidacloprid se puede añadir al agua utilizada para el riego de plantas. Las formulaciones de liberación controlada de imidacloprid tardan de 2 a 10 días en liberar el 50 % del imidacloprid en el agua. [ 36 ] Se aplica contra plagas del suelo, semillas, madera y animales, así como en tratamientos foliares.

A partir de 2013Los neonicotinoides se utilizaron en EE. UU. en aproximadamente el 95 por ciento de los cultivos de maíz y canola, la mayoría del algodón, el sorgo y la remolacha azucarera, y cerca de la mitad de toda la soja. Se han utilizado en la gran mayoría de las frutas y verduras, incluyendo manzanas, cerezas, duraznos, naranjas, bayas, verduras de hoja verde, tomates y papas, hasta cereales, arroz, nueces y uvas para vino. [ 37 ] El imidacloprid fue posiblemente el insecticida más utilizado, tanto dentro de los neonicotinoides como en el mercado mundial. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Recubrimientos de semillas

En la agricultura, la utilidad de los tratamientos de semillas con neonicotinoides para la prevención de plagas depende del momento de la siembra y la llegada de las plagas. Para la soja, los tratamientos de semillas con neonicotinoides generalmente no son efectivos contra el pulgón de la soja , porque los compuestos se degradan 35–42 días después de la siembra, y los pulgones de la soja generalmente no están presentes o no alcanzan niveles de población dañinos antes de este tiempo. [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] Los tratamientos de semillas con neonicotinoides pueden proteger el rendimiento en casos individuales como campos sembrados tardíamente o en áreas con grandes infestaciones mucho antes en la temporada de crecimiento. [ 40 ] No se esperan aumentos generales en el rendimiento de los tratamientos de semillas con neonicotinoides para plagas de insectos de la soja en los Estados Unidos, y se recomiendan insecticidas foliares en su lugar cuando los insectos alcanzan niveles dañinos. [ 38 ] Health Canada estimó que los neonicotinoides proporcionan beneficios equivalentes a más del 3% del valor nacional en origen del maíz y del 1,5% al ​​2,1% del valor nacional en origen de la soja en 2013. [ 41 ]

Regulación

Reino Unido

El gobierno conservador del Reino Unido permitió el uso de neonicotinoides entre 2019 y 2023: En enero de 2023, tras la presión ejercida por la industria azucarera, el gobierno británico anunció nuevamente su decisión de otorgar una «autorización de emergencia» para el uso de un producto que contiene el neonicotinoide prohibido tiametoxam para el tratamiento de semillas de remolacha azucarera en 2023. Esto se produjo después de la aprobación de solicitudes similares para las temporadas de cultivo de 2021 y 2022, en las que se permitió el uso de pesticidas neonicotinoides prohibidos en más de 91.000 hectáreas de zonas rurales de Inglaterra. [ 42 ]

El 18 de enero de 2024, el Gobierno del Reino Unido autorizó el uso de Cruiser SB para el tratamiento de semillas de remolacha azucarera en 2024, tras una solicitud de British Sugar. Este producto contiene el neonicotinoide tiametoxam. Anteriormente, en 2012, el Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales (DEFRA) declaró que todos los plaguicidas autorizados para su uso en el Reino Unido eran completamente seguros, en respuesta a dos estudios que demostraban el efecto devastador de los neonicotinoides en las abejas.

El 15 de marzo de 2013, el Reino Unido no apoyó la moratoria de la UE sobre el uso de neonicotinoides. El asesor científico principal del gobierno, Sir Mark Walport, afirmó que todos los demás habían malinterpretado las pruebas y que el uso de estos productos químicos debía continuar. (A Buzz in the Meadow, página 213, autor: Dave Goulson, editorial: Vintage Books). El Reino Unido volvió a negarse a prohibir los neonicotinoides en la segunda votación celebrada en la UE.

Estados Unidos

La EPA de EE. UU. opera un ciclo de revisión de registro de 15 años para todos los plaguicidas. [ 43 ] La EPA otorgó un registro condicional a la clotianidina en 2003. [ 44 ] La EPA emite registros condicionales cuando un plaguicida cumple con el estándar para el registro, pero existen requisitos de datos pendientes. [ 45 ] El tiametoxam está aprobado para su uso como conservante de madera y plaguicida antimicrobiano ; fue aprobado por primera vez en 1999. [ 46 ] El imidacloprid fue registrado en 1994. [ 47 ]

Como todos los neonicotinoides se registraron después de 1984, no estaban sujetos a un nuevo registro, pero debido a preocupaciones ambientales, especialmente en lo que respecta a las abejas, la EPA abrió expedientes para evaluarlos. [ 48 ] El expediente de revisión de registro para imidacloprid se abrió en diciembre de 2008, y el expediente para nitiazina se abrió en marzo de 2009. Para aprovechar mejor las nuevas investigaciones a medida que estén disponibles, la EPA adelantó la apertura de expedientes para los neonicotinoides restantes en el cronograma de revisión de registro ( acetamiprid , clotianidina , dinotefurano , tiacloprid y tiametoxam ) al año fiscal 2012. [ 48 ] La EPA dijo que esperaba completar la revisión de los neonicotinoides en 2018. [ 49 ]

En marzo de 2012, el Centro para la Seguridad Alimentaria , la Red de Acción contra los Plaguicidas , Beyond Pesticides y un grupo de apicultores presentaron una Petición de Emergencia ante la EPA solicitando a la agencia que suspendiera el uso de clotianidina. La agencia denegó la petición. [ 49 ] En marzo de 2013, la EPA de EE. UU. fue demandada por el mismo grupo, al que se unieron el Sierra Club y el Centro para la Salud Ambiental , que acusaba a la agencia de realizar evaluaciones de toxicidad inadecuadas y permitir el registro de insecticidas basándose en estudios inadecuados. [ 49 ] [ 50 ] El caso, Ellis et al v. Bradbury et al , fue suspendido a partir de octubre de 2013. [ 51 ]

El 12 de julio de 2013, el representante John Conyers , en nombre propio y del representante Earl Blumenauer , presentó la "Ley para la Conservación de los Polinizadores Estadounidenses" en la Cámara de Representantes. La ley solicitaba la suspensión del uso de cuatro neonicotinoides, incluidos los tres recientemente suspendidos por la Unión Europea, hasta que se completara su revisión, y un estudio conjunto del Departamento del Interior y la EPA sobre las poblaciones de abejas y las posibles razones de su declive. [ 52 ] El proyecto de ley fue asignado a un comité del Congreso el 16 de julio de 2013 y no salió del comité. [ 53 ]

La EPA de EE. UU. ha tomado varias medidas para regular los neonicotinoides en respuesta a las preocupaciones sobre los polinizadores. [ 54 ] En 2014, bajo la administración Obama , se emitió una prohibición general contra el uso de neonicotinoides en los Refugios Nacionales de Vida Silvestre en respuesta a las preocupaciones sobre los efectos no deseados del pesticida y una demanda de grupos ambientalistas. En 2018, la administración Trump revirtió esta decisión, declarando que las decisiones sobre el uso de neonicotinoides en granjas en refugios de vida silvestre se tomarían caso por caso. [ 55 ] En mayo de 2019, la Agencia de Protección Ambiental revocó la aprobación de una docena de pesticidas que contenían clotianidina y tiametoxam como parte de un acuerdo legal. [ 56 ]

unión Europea

El primer neonicotinoides fue aprobado en la UE en 2005. [ 57 ]

En 2008, Alemania revocó el registro de clotianidina para su uso en semillas de maíz tras un incidente que provocó la muerte de millones de abejas melíferas cercanas. [ 58 ] Una investigación reveló que fue causado por una combinación de factores:

  • No utilizar un recubrimiento de semillas de polímero conocido como "adhesivo";
  • condiciones climáticas que provocaron una siembra tardía cuando los cultivos de colza cercanos estaban en flor;
  • un tipo particular de equipo neumático utilizado para sembrar las semillas que aparentemente desprendía polvo cargado de clotianidina de las semillas y lo dispersaba en el aire a medida que las semillas eran expulsadas de la máquina al suelo;
  • Las condiciones secas y ventosas en el momento de la siembra levantaron el polvo hacia los campos de canola cercanos donde las abejas estaban recolectando néctar. [ 59 ]

En Alemania, el uso de clotianidina también se restringió en 2008 durante un breve período en la colza . Después de que se demostró que el tratamiento de la colza no presentaba los mismos problemas que el maíz , se reanudó su uso con la condición de que el plaguicida se fijara a los granos de colza mediante un adhesivo adicional, para que no se liberara polvo de abrasión al aire. [ 60 ]

En 2009, la Oficina Federal Alemana de Protección del Consumidor y Seguridad Alimentaria decidió mantener la suspensión de la autorización para el uso de clotianidina en el maíz. Aún no se había aclarado completamente en qué medida y de qué manera las abejas entraban en contacto con las sustancias activas de la clotianidina, el tiametoxam y el imidacloprid cuando se utilizaban en el maíz. La cuestión de si el líquido emitido por las plantas mediante la gutación, que las abejas ingieren, suponía un riesgo adicional seguía sin respuesta. [ 61 ]

El tratamiento de semillas con neonicotinoides está prohibido en Italia , pero se permite su uso foliar. Esta medida se tomó con base en estudios preliminares de monitoreo que mostraron que las pérdidas de abejas estaban correlacionadas con la aplicación de semillas tratadas con estos compuestos; Italia fundamentó su decisión en la toxicidad aguda conocida de estos compuestos para los polinizadores. [ 62 ] [ 63 ]

En Francia , se suspende el tratamiento de semillas de girasol y maíz con imidacloprid; se permite el tratamiento de semillas con imidacloprid para remolacha azucarera y cereales, así como su uso foliar. [ 62 ]

Restricciones de la UE sobre el uso

En 2012, la Comisión Europea solicitó a la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) que estudiara la seguridad de tres neonicotinoides, en respuesta a la creciente preocupación por el impacto de estos compuestos en las abejas melíferas. El estudio se publicó en enero de 2013, en el que se afirmaba que los neonicotinoides representan un riesgo inaceptablemente alto para las abejas y que la ciencia patrocinada por la industria en la que se han basado las afirmaciones de seguridad de los organismos reguladores puede ser defectuosa y contener lagunas de datos no consideradas previamente. Su revisión concluyó: «Se identificó un alto riesgo agudo para las abejas melíferas por exposición a través de la deriva de polvo en los usos de tratamiento de semillas en maíz, colza y cereales. También se identificó un alto riesgo agudo por exposición a través de residuos en el néctar y/o el polen». [ 64 ] [ 65 ] La EFSA llegó a las siguientes conclusiones: [ 66 ] [ 67 ]

  • Exposición a través del polen y el néctar. Solo se consideraron aceptables los usos en cultivos que no resultan atractivos para las abejas melíferas.
  • Exposición al polvo. Se indicó o no se pudo excluir un riesgo para las abejas melíferas, con algunas excepciones, como su uso en remolacha azucarera y cultivos plantados en invernaderos, y para el uso de algunos gránulos.
  • Exposición por gutación . La única evaluación completada fue la del maíz tratado con tiametoxam. En este caso, los estudios de campo mostraron un efecto agudo en las abejas expuestas a la sustancia a través del fluido de gutación.

Los científicos de la EFSA identificaron varias lagunas en los datos y no pudieron finalizar las evaluaciones de riesgo para algunos usos autorizados en la UE. La EFSA también destacó que se debería considerar más a fondo el riesgo para otros polinizadores. El Parlamento del Reino Unido solicitó al fabricante Bayer Cropscience que explicara las discrepancias en las pruebas que presentó. [ 68 ]

En respuesta al estudio, la Comisión Europea recomendó una restricción de su uso en toda la Unión Europea. [ 21 ] El 29 de abril de 2013, 15 de los 27 Estados miembros de la UE votaron a favor de restringir el uso de tres neonicotinoides durante dos años a partir del 1 de diciembre de 2013. Ocho Estados votaron en contra de la prohibición, mientras que cuatro se abstuvieron. La ley restringió el uso de imidacloprid, clotianidina y tiametoxam para el tratamiento de semillas, la aplicación al suelo (gránulos) y el tratamiento foliar en cultivos atractivos para las abejas. [ 20 ] [ 21 ] Anteriormente se habían promulgado suspensiones temporales en Francia, Alemania e Italia. [ 69 ] En Suiza , donde los neonicotinoides nunca se utilizaron en zonas alpinas, se prohibieron debido a los envenenamientos accidentales de poblaciones de abejas y al margen de seguridad relativamente bajo para otros insectos beneficiosos. [ 70 ]

Los ambientalistas calificaron la medida como "una victoria significativa para el sentido común y nuestras poblaciones de abejas en peligro" y dijeron que es "clarísimo que hay un apoyo científico, político y público abrumador a favor de la prohibición". [ 21 ] El Reino Unido, que votó en contra del proyecto de ley, no estuvo de acuerdo: "Tener una población de abejas sana es una prioridad máxima para nosotros, pero no apoyamos la propuesta de prohibición porque nuestra evidencia científica no la respalda". [ 21 ] Bayer Cropscience, que fabrica dos de los tres productos prohibidos, comentó: "Bayer sigue convencida de que los neonicotinoides son seguros para las abejas cuando se usan de manera responsable y adecuada  ... la evidencia científica clara ha quedado en segundo plano en el proceso de toma de decisiones". [ 69 ] La reacción en la comunidad científica fue mixta. El bioquímico Lin Field dijo que la decisión se basó en "cabildeo político" y podría llevar a pasar por alto otros factores involucrados en el síndrome del colapso de las colonias. La zoóloga Lynn Dicks de la Universidad de Cambridge no estuvo de acuerdo, diciendo: "Esta es una victoria para el principio de precaución , que se supone que es la base de la regulación ambiental ". [ 21 ] Simon Potts, profesor de Biodiversidad y Servicios Ecosistémicos en la Universidad de Reading , calificó la prohibición como "una excelente noticia para los polinizadores" y dijo: "El peso de la evidencia de los investigadores apunta claramente a la necesidad de una prohibición gradual de los neonicotinoides". [ 69 ]

La decisión se sometió a revisión en 2016. En marzo de 2017, The Guardian publicó un artículo que afirmaba haber obtenido información que indicaba que la Comisión Europea quería una prohibición total y citaba "altos riesgos agudos para las abejas". Se esperaba una votación sobre la prohibición en 2017, pero se retrasó hasta principios de 2018 para evaluar los hallazgos científicos. [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]

El 27 de abril de 2018, los Estados miembros de la Unión Europea acordaron una prohibición total del uso de insecticidas neonicotinoides, excepto en invernaderos cerrados, que entraría en vigor a finales de 2018. [ 74 ] La prohibición se aplica a los tres principales compuestos activos neonicotinoides: clotianidina , imidacloprid y tiametoxam . [ 22 ] [ 75 ] El uso de estos tres compuestos se había restringido parcialmente en 2013. [ 76 ] La votación sobre la prohibición propuesta se produjo tras un informe de febrero de 2018 de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria que concluía que los neonicotinoides suponían un alto riesgo tanto para las abejas domésticas como para las silvestres. [ 77 ] La votación sobre el tema se había pospuesto en varias ocasiones. [ 76 ] La prohibición contaba con un fuerte apoyo público, pero recibió críticas de la industria agroquímica y de ciertos grupos de agricultores. [ 74 ]

La prohibición de los neonicotinoides provocó una devastación por virus de pseudoictericia en ciertos campos de remolacha azucarera , reduciendo las cosechas en uno de los mayores productores mundiales de azúcar de remolacha y poniendo en peligro la industria. Posteriormente, Francia prorrogó la prohibición hasta 2023. [ 73 ] [ 78 ] [ 79 ]

Impacto económico

En enero de 2013, el Foro Humboldt para la Alimentación y la Agricultura e. V. (HFFA), un grupo de expertos sin ánimo de lucro , publicó un informe sobre el valor de los neonicotinoides en la UE. En su página web, el HFFA enumera como socios/colaboradores a: BASF SE , la mayor empresa química del mundo; Bayer CropScience , fabricante de productos para la protección de cultivos y el control de plagas no agrícolas; E.ON , proveedor de servicios eléctricos; KWS Seed , productor de semillas; y la empresa alimentaria Nestlé .

El estudio fue apoyado por COPA-COGECA , la Asociación Europea de Semillas y la Asociación Europea de Protección de Cultivos , y financiado por los fabricantes de neonicotinoides Bayer CropScience y Syngenta . El informe analizó los impactos a corto y mediano plazo de una prohibición total de todos los neonicotinoides en el valor agregado (VA) agrícola y total, el empleo, los precios mundiales, el uso de la tierra y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) . En el primer año, el VA agrícola y total disminuiría en 2.800 millones de euros y 3.800  millones de euros, respectivamente. Las mayores pérdidas se producirían en el trigo, el maíz y la colza en el Reino Unido, Alemania, Rumanía y Francia. Se perderían 22.000 empleos, principalmente en Rumanía y Polonia, y los ingresos agrícolas disminuirían un 4,7 %. A mediano plazo (prohibición de 5 años), las pérdidas ascenderían a 17.000  millones de euros en VA y 27.000 empleos. Las mayores pérdidas de ingresos afectarían al Reino Unido, mientras que la mayoría de las pérdidas de empleo se producirían en Rumanía. Tras la prohibición, la menor producción induciría un aumento de las importaciones de productos agrícolas en la UE. La producción agrícola fuera de la UE se expandiría en 3,3  millones de hectáreas, lo que generaría emisiones adicionales de 600 millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente . [ 80 ]

Cuando se publicó el informe, Peter Melchett, director de políticas de la Soil Association , que ha estado trabajando para prohibir los neonicotinoides en el Reino Unido, comentó que, dado que el informe fue financiado por Bayer Crop Sciences y Syngenta, "era poco probable que concluyera que los neonicotinoides debían prohibirse". El portavoz añadió: "Por un lado, las empresas químicas dicen que nos arriesgamos a costes adicionales para los agricultores que ascienden a 630  millones de libras. Por otro lado, se cree que el posible coste de la pérdida de insectos polinizadores es tres veces mayor (1.800  millones de libras*) para los agricultores del Reino Unido". [ 81 ]

Canadá

El uso de plaguicidas en Canadá es competencia federal . En 2016, Health Canada propuso eliminar gradualmente el imidacloprid en los próximos tres a cinco años. [ 82 ] El gobierno ha manifestado su preocupación por el impacto de los neonicotinoides en las abejas, las especies acuáticas invertebradas y las aves.

En Ontario , casi todas las semillas de maíz y la mayoría de las semillas de soja se tratan con neonicotinoides. En el verano de 2015, la provincia aprobó una ley para reducir la presencia de neonicotinoides. La normativa de Ontario se redactó para reducir el porcentaje de semillas y legumbres tratadas con neonicotinoides al 20 % en un plazo de dos años. [ 83 ]

El 10 de diciembre de 2015, Montreal prohibió todos los neonicotinoides —sin excepción— en todas las propiedades dentro de los límites de la ciudad, incluyendo el Jardín Botánico, todas las áreas agrícolas y todos los campos de golf. [ 84 ] Las empresas agrícolas se opusieron a la prohibición de Montreal. [ 85 ]

En julio de 2016, Vancouver, la ciudad más grande de la Columbia Británica, prohibió el uso de neonicotinoides dentro de los límites de la ciudad, donde se utilizaban principalmente para eliminar los escarabajos que vivían bajo los jardines de las casas. [ 86 ]

Oceanía

El 11 de octubre de 2019, el gobierno de Fiji anunció la prohibición del imidacloprid, que entraría en vigor el 1 de enero de 2020. [ 87 ]

Actividad química y propiedades

Los neonicotinoides, como la nicotina, se unen a los receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChRs) de una célula y desencadenan una respuesta celular. En mamíferos, los receptores nicotínicos de acetilcolina se encuentran en células tanto del sistema nervioso central como del sistema nervioso periférico . En insectos, estos receptores se limitan al sistema nervioso central. Los receptores nicotínicos de acetilcolina se activan por el neurotransmisor acetilcolina . Si bien una activación baja a moderada de estos receptores provoca estimulación nerviosa, niveles altos sobreestimulan y bloquean los receptores, [ 5 ] [ 35 ] causando parálisis y muerte. La acetilcolinesterasa degrada la acetilcolina para finalizar las señales de estos receptores. Sin embargo, la acetilcolinesterasa no puede degradar los neonicotinoides y su unión es irreversible. [ 35 ] Los neonicotinoides se asignaron al grupo 4A de IRAC .

Base de selectividad

R-nicotina
Desnitro-imidacloprid
La R-nicotina (arriba) y el desnitro-imidacloprid se protonan en el cuerpo.

Los mamíferos y los insectos tienen composiciones diferentes de las subunidades de los receptores y estructuras diferentes de los receptores. [ 88 ] [ 89 ] Debido a que la mayoría de los neonicotinoides se unen con mucha más fuerza a los receptores neuronales de los insectos que a los receptores neuronales de los mamíferos, estos insecticidas son más tóxicos para los insectos que para los mamíferos. [ 5 ] [ 88 ] [ 89 ]

La baja toxicidad del imidacloprid en mamíferos se ha explicado por su incapacidad para atravesar la barrera hematoencefálica debido a la presencia de un átomo de nitrógeno cargado a pH fisiológico . La molécula sin carga puede penetrar la barrera hematoencefálica de los insectos. [ 5 ]

Other neonicotinoids have a negatively charged nitro or cyano group, which interacts with a unique, positively charged amino acid residue present on insects, but not mammalian nAChRs.[90]

However, the breakdown product desnitro-imidacloprid, which is formed in a mammal's body during metabolism[88] as well as in environmental breakdown of imidacloprid,[91] has a charged nitrogen and shows high affinity to mammalian nAChRs.[88] Desnitro-imidacloprid is quite toxic to mice.[92]

Toxic action may result from the active ingredient itself or from its residue. 6-chloronicotinic acid is a common degradation product of multiple neonicotinoids.[93]

Persistence and half-life

Most neonicotinoids are water-soluble and break down slowly in the environment, so they can be taken up by the plant and provide protection from insects as the plant grows.[94] Independent studies show that the photodegradationhalf-life time of most neonicotinoids is around 34 days when exposed to sunlight. However, it might take up to 1,386 days (3.8 years) for these compounds to degrade in the absence of sunlight and micro-organism activity. Some researchers are concerned that neonicotinoids applied agriculturally might accumulate in aquifers.[95]

Environmental and species impact

Bees

A dramatic rise in the number of annual beehive losses noticed around 2006 spurred interest in factors potentially affecting honeybee health.[96][97] Many biological factors influence colony collapse disorder, including varroa mite infestation and Israeli acute paralysis virus (IAPV).[98][99] Despite much speculation on the role of neonicotinoids, many collapsing colonies show no trace of them.[100]

A review article (Carreck & Ratnieks, 2015) concluded that while laboratory-based studies have demonstrated adverse sub-lethal effects of neonicotinoid insecticides on honey bees and bumble bees, these same effects have not been observed in field studies, which is likely due to an overestimation of three key dosage factors (concentration, duration, and choice) in many laboratory-based studies.[101]

En 2017, investigadores demostraron los efectos combinados del estrés nutricional y las bajas dosis de pesticidas neonicotinoides comunes y ampliamente utilizados (clotianidina, tiametoxam) presentes en el néctar y el polen. Sus resultados proporcionaron la primera demostración de que los neonicotinoides y los niveles nutricionales pueden interactuar sinérgicamente y causar daños significativos a la supervivencia animal, mostrando la complejidad de los efectos de los neonicotinoides. Además, la exposición combinada redujo el consumo de alimento de las abejas y los niveles de azúcar en la hemolinfa (sangre de las abejas). [ 102 ] La disminución de las poblaciones de abejas manejadas y silvestres se ha atribuido, en parte, a la combinación de efectos directos e indirectos de los neonicotinoides que las hacen vulnerables a los patógenos. [ 103 ]

Casi todas las investigaciones sobre los efectos negativos de los neonicotinoides se han realizado en abejas melíferas, con escasa investigación en otras especies como los abejorros . Sin embargo, algunas investigaciones han demostrado que los neonicotinoides afectan a las abejas albañiles y a los abejorros de forma más negativa que a las abejas melíferas, cuyos efectos son inconsistentes. [ 8 ]

La investigación sugiere una toxicidad potencial para las abejas melíferas y otros insectos beneficiosos incluso con niveles bajos de exposición, con efectos subletales que impactan negativamente la supervivencia de las colonias. En estudios de laboratorio, se demostró que los neonicotinoides aumentan las tasas de mortalidad [ 104 ] y afectan negativamente la capacidad de volar [ 105 ] y forrajear en las abejas expuestas. [ 106 ] Los neonicotinoides también pueden ser responsables de efectos perjudiciales en el abejorro , otro polinizador importante. [ 107 ] [ 108 ] En general, sin embargo, a pesar de que muchos estudios de laboratorio han demostrado el potencial de toxicidad de los neonicotinoides, la mayoría de los estudios de campo han encontrado solo efectos limitados o nulos en las abejas melíferas. [ 104 ] [ 101 ] Los estudios han demostrado una variedad de efectos subletales de los neonicotinoides en los abejorros, incluyendo tasas de reproducción más bajas, producción de menos obreras y reinas, y numerosos cambios de comportamiento. La exposición subletal de colonias de abejorros a neonicotinoides altera los comportamientos de forrajeo, lo que a menudo provoca que las abejas forraje con menos eficacia y reduce las tasas de crecimiento y reproducción de la colonia. [ 9 ]

En abril de 2015, EASAC realizó un estudio sobre los posibles efectos en organismos que proporcionan diversos servicios ecosistémicos, como la polinización y el control natural de plagas, fundamentales para la agricultura sostenible . El informe resultante concluye que «existe una creciente evidencia de que el uso profiláctico generalizado de neonicotinoides tiene graves efectos negativos en organismos no objetivo que proporcionan servicios ecosistémicos, incluyendo la polinización y el control natural de plagas». [ 109 ]

Una revisión sistemática de 2015 (Lundin et al., 2015) de la literatura científica sobre neonicotinoides y abejas concluyó que, a pesar de los considerables esfuerzos de investigación, todavía existen importantes lagunas de conocimiento sobre los impactos de los neonicotinoides en las abejas. [ 110 ]

Un estudio realizado en 2017 que abarcó todos los continentes con abejas melíferas encontró neonicotinoides en tres cuartas partes de las muestras de miel, aunque en todos los casos en niveles considerados seguros para el consumo humano. [ 111 ]

Pájaros

Los neonicotinoides tienen efectos adversos en las poblaciones de aves. [ 112 ] El polvo de neonicotinoides destinado a plantas y recubrimientos de semillas puede dispersarse por el aire y filtrarse al agua, lo que afecta involuntariamente a la fauna silvestre no objetivo. [ 113 ]

A nivel mundial, el 60% de los neonicotinoides se utilizan como recubrimientos de semillas. [ 114 ] Algunas especies de aves granívoras pueden envenenarse con semillas recubiertas de neonicotinoides. [ 115 ] Se han reportado anomalías en el desarrollo y reducción del grosor de la cáscara del huevo, el éxito de la fertilización y el tamaño del embrión con la exposición directa a pesticidas, incluidos los neonicotinoides. [ 116 ] Algunos estudios sugieren que enterrar las semillas de neonicotinoides utilizadas en la agricultura bajo la superficie del suelo evita que las aves las coman. [ 116 ]

Los neonicotinoides pueden tener impactos indirectos en las aves al alterar la cadena alimentaria. [ 117 ] El objetivo principal de los neonicotinoides es combatir las plagas. Sin embargo, esto afecta negativamente a las poblaciones de aves insectívoras que dependen de estos insectos para alimentarse. [ 118 ] [ 119 ] [ 117 ] [ 120 ] [ 121 ]

Los neonicotinoides también pueden filtrarse al suelo y acumularse en cuerpos de agua que normalmente incuban insectos. [ 119 ] Un estudio observacional realizado en los Países Bajos en 2014 correlacionó la disminución de algunas poblaciones de aves con residuos ambientales de imidacloprid, aunque no llegó a concluir que la asociación fuera causal. [ 117 ]

Otros animales salvajes

En marzo de 2013, la American Bird Conservancy publicó un comentario sobre 200 estudios sobre neonicotinoides en el que solicitaba la prohibición del uso de neonicotinoides como tratamientos de semillas debido a su toxicidad para las aves, los invertebrados acuáticos y otros animales silvestres. [ 122 ]

Un estudio holandés de 2013 encontró que el agua que contenía concentraciones permitidas de imidacloprid tenía un 50 % menos de especies de invertebrados en comparación con el agua no contaminada. [ 123 ] [ 124 ] Un estudio posterior encontró que el análisis estaba sesgado por otros insecticidas presentes simultáneamente y no mostró que el imidacloprid afectara directamente la diversidad de invertebrados. [ 125 ]

Una revisión de 2014 analizó más a fondo el impacto ecológico de los neonicotinoides y el fipronil , encontrando efectos negativos en los invertebrados, pero no en los microbios ni en los peces. [ 126 ] Aunque aún no es concluyente, existe evidencia creciente de que los neonicotinoides pueden tener efectos negativos en los insectos polinizadores distintos de las abejas, incluidas las mariposas monarca . Algunas evidencias han vinculado los neonicotinoides con una menor cantidad de huevos de mariposa monarca que eclosionan. [ 127 ] [ 128 ] [ 129 ] [ 130 ] Sin embargo, los efectos de los neonicotinoides en las mariposas y polillas se han estudiado muy poco. [ 9 ]

Un estudio de 2024 reveló que los anfípodos de agua dulce no objetivo ( Gammarus roeselii y Hyalella azteca ) expuestos al neonicotinoide tiacloprid desarrollaron una mayor tolerancia a lo largo de generaciones sucesivas. Los hallazgos sugieren que la plasticidad del desarrollo desempeña un papel clave en su rápida respuesta adaptativa, lo que genera preocupación sobre cómo la exposición a los neonicotinoides puede impulsar cambios evolutivos en los ecosistemas acuáticos. [ 131 ]

Daños al sistema nervioso de los mamíferos

Rodents exposed chronically or acutely to neonicotinoids suffer major damage to their nervous systems, likely due to impairment of their neurotransmitter mechanisms. Laboratory studies showed that such major neurological damage resulted both when the exposure occurred during the embryonic period and when the exposure occurred during adulthood. Impairments to cognitive ability and to memory were observed. Neonicotinoid exposure at an early age was shown to impair neuronal development, with decreases in neurogenesis and induced neuroinflammation. Adult exposure induced neurobehavioral toxicity and resulting changes in neurochemicals.[132]

Persistence in Humans

Neonicotinoids have been identified systemically in many human subjects. They have been identified in children, adults and neonates. Multiple neonicotinoids have been found in human blood, tissue, urine, semen, bile and brain matter. Additionally they have been found in breast milk and neonate first urine samples.[133]

See also

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