ORIGINAL ARTICLE / ARTÍCULO ORIGINAL
TOXICITY OF FUNGICIDE KRESOXIM - METIL ON SEVEN BIOINDICATORS OF
ENVIRONMENTAL QUALITY
TOXICIDAD DEL FUNGICIDA KRESOXIM - METIL SOBRE SIETE BIOINDICADORES DE
CALIDAD AMBIENTAL
1 Universidad Ricardo Palma (URP), Facultad de Ciencias Biológicas (FCB), Laboratorio de Parasitología, Av. Alfredo
Benavides 5440, Santiago de Surco, Lima, Perú.
2 Universidad Nacional Federico Villarreal (UNFV), Facultad de Ciencias Naturales y Matemática (FCCNM), Laboratorio de
Ecología y Biodiversidad Animal (LEBA), Jr. Río Chepén 290, El Agustino, Lima, Perú.
ABSTRACT
Kresoxim-methyl is a fungicide of the strobilurin group known to affect aquatic and terrestrial
environments. The objective of this work was to determine the toxicity of Kresoxim-methyl on seven
bioindicators of environmental quality. Ecotoxicological bioassays were performed with the seven
models using standardized protocols. Kresoxim-methyl affected the mortality of Artemia franciscana was
-1
58 mg ai·L at 48 h of exposure. In Carassius auratus at 26 days, was observed that the mortality was
-1 -1
affected at the concentration 0.067 mg ai·L , hatching was altered at 0.134 mg ai·L as well as in surviving
-1
fish weights and length of surviving fish was observed effect at the highest concentration at 0.26 mg ai·L .
There was no effect on the number of deformed larvae and finally the percentage of juveniles of C. auratus
-1
with abnormal behavior was affected in the highest concentration 0.26 mg ai·L . Chlorella vulgaris
-1 -1
showed a growth inhibitory effect at 96 h with CL > 0.12 x 10 mg ai·L . No effect of Kresoxim-methyl
50
on the mortality of Chrysoperla externa and in the inhibition of nitrates in microbial communities of soil
-1
were observed. In Daphnia magna the CL mortality was 1.04 mg ai·L at 48 h of exposure. In Poecilia
50 -1
reticulata the CL at 96 h was 6.51 mg ai·L . Kresoxim-methyl is more harmful to aquatic than to the
50
terrestrial environments.
ISSN Versión Impresa 1816-0719
ISSN Versión en linea 1994-9073 ISSN Versión CD ROM 1994-9081
299
The Biologist (Lima)
The Biologist
(Lima)
The Biologist (Lima), 201 , 1 (2), jul-dic: 8 6 299-321.
1 2 1,2
Maricarmen del Rosario Valera ; Lorena Alvariño & José Iannacone
Key words: Artemia franciscana – Carassius auratus – Chlorella vulgaris – Chrysoperla externa –
Daphnia magna – microbial communities – Poecilia reticulata
RESUMEN
Kresoxim-metil es un fungicida del grupo de las estrobilurinas que afecta a los ambientes acuáticos y
terrestres. El objetivo de este trabajo fue determinar la toxicidad de Kresoxim-metil sobre siete
bioindicadores de calidad ambiental. Se realizaron bioensayos ecotoxicológicos con siete modelos
usando protocolos estandarizados. Kresoxim-metil afectó la mortandad de Artemia franciscana,
-1
presentando a 48h de exposición un valor de 58 mg ia·L . En Carassius auratus a los 26 días de
-1
exposición se observó que la mortandad se vio afectada a la concentración de 0,067 mg ia·L . La eclosión
. -1
se vio alterada a 0,134 mg iaL . En el peso y longitud de los peces sobrevivientes se observó efectos a 0,26
. -1
mg iaL ; pero no se vio efectos en el número de larvas deformadas. El porcentaje de juveniles de C.
. -1
auratus con comportamiento anormal se vio afectado desde 0,26 mg iaL . En Chlorella vulgaris se
-1 -1
observó un efecto inhibidor del crecimiento a las 96 h de exposición con una CL >0,12 x 10 mg ia·L . No
50
se notó efecto de Kresoxim-metil sobre la mortandad de Chrysoperla externa y sobre la inhibición de
nitratos en las comunidades microbianas de suelo. En Daphnia magna, la CL (Concentración letal
50
. -1
media) fue 1,04 mg iaL a las 48 h de exposición. En Poecilia reticulata, la CL a las 96 h de exposición
50
. -1
fue 6,51 mg ia L . Kresoxim-metil fue más perjudicial en los ambientes acuáticos que en los terrestres.
INTRODUCCIÓN
300
organismos acuáticos y puede causar efectos
adversos a largo plazo en el ambiente acuático
(BASF, 2009).
Ante este panorama, es necesario llevar a cabo un
monitoreo y control del impacto ambiental que
tienen los fungicidas sobre el ecosistema, para
determinar la posible alteración de los seres vivos
en su entorno. Como resultado de esta necesidad se
han establecido una serie de indicadores de carácter
biológico (bioindicador). Un bioindicador es un
suborganismo, organismo o un conjunto de
organismos que muestran la propiedad de
responder a la variación de un determinado factor
abiótico o biótico del ecosistema (Gallardo, 2004).
Diversos estudios señalan la aplicabilidad del uso
de pruebas con bioindicadores de invertebrados
(Castillo, 2004), lo que reduce considerablemente
el número de ensayos de toxicidad en mamíferos
(ratas). Además se puede utilizar una mayor
cantidad de individuos a un menor costo, con
facilidad de manipulación y condiciones de
laboratorio controladas (Iannacone et al., 2016).
Hasta la actualidad, en el Perú no se han realizado
investigaciones del efecto ecotóxico de Kresoxim-
metil sobre la calidad ambiental empleando
bioindicadores. Por lo tanto el objetivo de esta
investigación fue determinar la toxicidad del
Los plaguicidas son sustancias o mezclas de
sustancias de origen natural o sintético, destinados
a prevenir, destruir o controlar cualquier tipo de
plaga que ocasione un impacto económico
significativo en el rendimiento y en la calidad de las
plantas. Los fungicidas son usados extensamente
en la industria, la agricultura, el hogar y el jardín
para la protección de las semillas de granos durante
su almacenamiento, transporte y germinación;
protección de los cultivos maduros y eliminación
de enfermedades micóticas de la planta (Albert,
2004).
Kresoxim-metil (C H NO ), es un fungicida
18 19 4
sintético de amplio espectro derivado de la
estrobilurina, sustancia segregada por el hongo
Strobilurus tenacellus (Pers.). Kresoxim-metil es
considerado tóxico, y diversos estudios revelan su
persistencia en el agua, que requiere años para
degradarse, generando así alteración de la fauna
acuática, que a su vez al ser consumida por los
humanos, se expone a intoxicación, convirtiéndose
de esta manera en un problema de importancia
ambiental y de salud pública (De Liñan, 2000;
Bartlett et al., 2002; Araujo et al., 2012).
Kresoxim-metil es un fungicida tóxico para
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
Palabras claves: Artemia franciscana – Carassius auratus – Chlorella vulgaris – Chrysoperla externa –
Comunidades microbianas – Daphnia magna – Poecilia reticulata
Valera et al.
301
fungicida Kresoxim-metil sobre siete
bioindicadores de calidad ambiental: Artemia
franciscana Kellogg, 1906 "Artemia"; Carassius
auratus (Linnaeus, 1758) "Goldfish"; Chlorella
vulgaris Beijerinck, 1890 "Clorela"; Chrysoperla
externa (Hagen, 1861) "Crisopa o león de los
áfidos"; Comunidades microbianas del suelo;
Daphnia magna Straus, 1820 "Pulga de agua", y
Poecilia reticulata Peters, 1859 "Guppy"
(Hellawell, 1986; Olazo, 1987; Núñez, 1988;
Royero, 1993; Morales, 1996; Macnaughton et
al.,1999; Fernández, 2000; González-Pérez &
Aportela-Gilling, 2001; Tyagi et al., 2007; Shaw et
al., 2008; Nieto & García, 2010; Iannacone et al.,
2016).
Por este motivo se busca determinar el efecto
tóxico de Kresoxim-metil en la mortandad del
crustáceo A. franciscana a 48 h de exposición.
Evaluar el efecto de Kresoxim-metil sobre la
mortandad del pez C. auratus a 26 días de
exposición. Establecer la inhibición del
crecimiento por acción del Kresoxim-metil en la
microalga C. vulgaris hasta 96 h de exposición.
Identificar el efecto tóxico de la exposición del
Kresoxim-metil a las 72 h de exposición sobre la
mortandad en el depredador terrestre C. externa.
Observar el efecto tóxico de Kresoxim-metil en el
porcentaje de inhibición de nitratos en
comunidades microbianas a las 120 h de
exposición. Hallar la toxicidad aguda (mortandad)
a 48 h y toxicidad crónica (N° crías vivas,
mortandad de los padres y longitud de hembras) a
los 21 días de exposición de Kresoxim-metil sobre
D. magna. Finalmente conocer el efecto tóxico de
Kresoxim-metil en la mortandad de P. reticulata a
las 96 h de exposición.
Lugar de ejecución: se analizaron siete modelos
bioindicadores: A. franciscana, C. auratus, C.
vulgaris, C. externa, Comunidades microbianas
de suelo, D. magna y P. reticulata. Los cuales
fueron obtenidos en distintos establecimientos de
Lima, trasladados y analizados en el Laboratorio
de Parasitología de la Facultad de Ciencias
Biológicas - Universidad Ricardo Palma, Surco,
Lima- Perú.
Kresoxim-metil: Fungicida con nombre CA: metil
(αE) -α- (metoximino) -2- [(2-metilfenoxi) metil]
benceneacetato y nombre IUPAC: metil (E)-
metoxiimina [α-(o-toliloxi)-o-tolil] acetato. Tiene
fórmula química: C H NO , peso molecular:
18 19 4
313,4 y está catalogado como tipo toxicológico: IV.
CAS = 143390-89-0.
Bioindicadores
Artemia franciscana
Se obtuvieron huevos de A. franciscana de Sera-
Artemia Mix, Salt Lake USA, comercializado por
Zoofarma® Lima, Perú. Laboratorio-Acuario de la
ciudad de Lima, Perú. Se prepararon las
condiciones para la eclosión de los huevos, con el
fin de obtener los individuos en estadio nauplio II.
Se incorporaron los huevos en un vaso de
precipitado de 500 mL con agua embotellada y se
expuso a luz intensa por 1 h. Luego, se utilizó
hipoclorito de sodio a una concentración de 5,25%.
En proporción 100 mL por 900 mL de agua de mar,
se agitó constantemente por espacio de 30 min con
el fin de facilitar la eclosión de los huevos. Seguido
se enjuagaron los huevos con agua de mar, fueron
trasladados a un vaso de precipitado de 1000 mL
conteniendo agua de mar filtrada y 7,5 g de
bicarbonato de sodio (NaHCO ), y luego se llevó a
3
la incubadora a 21°C durante un periodo de 24 h.
Pasado el tiempo de incubación se sometieron los
huevos a una fuerte aireación hasta su eclosión y se
mantuvieron a temperatura ambiente (21°C). Se
verificó y seleccionó para los bioensayos solo los
nauplios II de A. franciscana dentro de las 24 h de
eclosión. Una vez obtenidos los nauplios II se
procedió a realizar los bioensayos de toxicidad
aguda por 48 h de exposición. Los individuos de A.
franciscana fueron expuestos en recipientes de
plástico de 25 mL de capacidad con 20 mL de
solución, se colocó diez neonatos por unidad
experimental y fueron expuestos a ocho
concentraciones de Kresoxim-metil (0,1625;
-1
0,325; 0,65; 1,25; 2,5; 5, 10, 20 mg de ia·L ) y un
control negativo con cuatro réplicas por
concentración. Se utilizaron un total de 360
individuos de A. franciscana. Los nauplios II no se
alimentaron durante el bioensayo. Se contó el
número de nauplios vivos y muertos en cada una de
las diluciones a las 24 h y 48 h de exposición. Se
usó como criterio de mortandad la carencia de
movilidad a 15 s de observación al estereoscopio
(Iannacone et al., 2016). Se empleó el dicromato de
MATERIALES Y MÉTODOS
Toxicity of kresoxim - metil on bioindicators
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
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potasio (K Cr 0 ) como control positivo
2 2 7
determinándose una CL con rango entre 8 a 15
50
-1
mg·L (Tabla 1).
Carassius auratus
Se emplearon individuos provenientes del acuario
Neptuno, San Borja - Lima, Perú de un cultivo
estable y saludable. Se cultivaron y se aclimataron
en el laboratorio por dos semanas previas al
bioensayo. Posteriormente se aplicaron sobre los
huevos las siguientes cinco concentraciones del
Kresoxim-metil en agua embotellada: 0,26; 0,134;
-1
0,067; 0,033 y 0,016 mg de ia·L . Se tomó como
referencia fundamental para la realización de los
bioensayos la guía 210 de la OECD (1992).
La alimentación de las larvas y juveniles fue a base
de Tetramin® disuelto (1/10) a una dosis de
alimento de 2 gotas de preparado alimenticio diario
y de A. franciscana. La frecuencia de recambio del
medio fue de tres veces por semana (condiciones
semi-estáticas). Los recipientes de mantenimiento
del cultivo fueron de 20 L de capacidad. La unidad
de muestra para los bioensayos fueron recipientes
de plástico de 1000 mL con 800 mL de agua.
Los bioensayos se iniciaron con huevos de estado
embrionario-temprano de desarrollo. La eclosión
de los huevos y la supervivencia fueron evaluadas
diariamente. Los embriones, larvas y los juveniles
muertos se retiraron de los envases para evitar que
su descomposición pueda afectar a los
supervivientes. Se empleó como medio de ensayo
agua embotellada en medio ADAM® (Aachener
Daphnien Medium) con dos gotas de alimento
(Tetramin y nauplios de A. franciscana ad libitum).
Se emplearon las cinco concentraciones
mencionadas anteriormente y un total de 40 huevos
por concentración. La duración del bioensayo de
toxicidad fue de 26 días. Al final del ensayo, en C.
auratus se evaluó: la mortandad acumulada
(embriones, larvas y juveniles), el N° días que
inicia la eclosión de los huevos, la longitud y el
peso de los sobrevivientes (juveniles), el número
de larvas deformadas y el porcentaje de C. auratus
(Cyprinidae) “Goldfish” con comportamiento
anormal. El comportamiento anormal incluyó
hiperventilación y nado no coordinado. Para la
validez del ensayo, el éxito en la eclosión fue sobre
80%, y el éxito en la post-eclosión fue de 70% en el
bioensayo (Tabla 2).
Tabla 1. Condiciones y criterios del bioensayo con Artemia franciscana.
Tipo de bioensayo estático
Tiempo de exposición
24 y 48h
Temperatura
21°±2C
pH de la solución
7,5
Humedad
del laboratorio
75%
Fotoperiodo
Oscuridad total
Tamaño de envase
25
mL
Tamaño
de muestra
20 mL
Edad de organismos
nauplios II<24h
N° de réplicas por concentración
4
N° de concentración más control
9
N° de organismos por concentración
40
N° de organismos por envase
10
Régimen de alimentación
ausencia
Agua control y de dilución
agua de mar
Respuesta letal
porcentaje de mortandad
Criterio de aceptabilidad Sobre 90% de supervivencia de los controles
Valera et al.
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Tabla 2. Condiciones y criterios del bioensayo con Carassius auratus.
Tipo de bioensayo Semi-estático
Tiempo de exposición
26d
Temperatura
21°±2C
pH de la solución
7,5
Humedad
del laboratorio
70%
Dureza de agua
170 mg CaCO3
L-2
Fotoperiodo
12 h
de luz / 12 h de oscuridad
Tamaño de envase, área interna
1000mL
Edad de organismos
Huevos embrionados
N° de réplicas por concentración
4
N° de concentración más control
6
N° de organismos por concentración
40
N° de organismos por envase
1
Régimen de alimentación
Tetramin®
Agua control y de dilución
Agua embotellada y declorada.
Respuestas sub-letales
N°
días que inicia la eclosión,
Longitud y peso de peces sobrevivientes, N° de larvas deformadas.
Porcentaje de C. auratus
con comportamiento anormal.
Respuesta letal
Porcentaje
de mortandad.
Criterio de aceptabilidad Sobre 80% de supervivencia de los controles.
Chlorella vulgaris
Las microalgas fueron obtenidas de un acuario de
Lima, Perú. La concentración inicial de C. vulgaris
-1
fue de 41875 células·mL al inicio del bioensayo.
Luego las algas fueron trasladadas a tubos de
vidrio de 12 mL de capacidad para realizar el
diseño experimental del bioensayo.
Se trabajó con cinco concentraciones (0,00059;
0,000118; 0,000237; 0,000473 y 0,00947 mg de
-1
ia·L ) de Kresoxim-metil y un control negativo con
tres réplicas por concentración. Este ensayo se
realizó a una temperatura constante de 21°C y una
humedad relativa 75% con una iluminación
permanente. Se siguió como referencia el
protocolo de EPA (2012c). Las lecturas fueron
realizadas hasta las 96 h de exposición. Se
determinó la CI (Concentración de inhibición
50
-1
media) en mg·L del producto Kresoxim-metil
empleando un ensayo de toxicidad de inhibición
del crecimiento de microalgas (Tabla 3).
Tabla 3. Condiciones y criterios de bioensayo con Chlorella vulgaris.
Tipo de bioensayo Estático
Tiempo de exposición 96 h
Temperatura 21°±2C
pH de la solución 7
Humedad 75%
Dureza de agua
175 mg CaCO3
L-1
Fotoperiodo
Iluminación permanente
Tamaño de envase
12mL
Tamaño de la muestra
10mL
Concentración inicial de organismos
41875 células·mL-1
N° de réplicas por concentración
3
N° de concentración más control
6
Régimen de alimentación
NR
Agua control y de dilución
Agua embotellada
Respuesta sub-letal
Inhibición del crecimiento en microalgas al 50% (CI )
50
Criterio de aceptabilidad sugerida Densidad óptima del control a 72h de iniciado
3 -1
el ensayo sobre 40·10 celulas·mL
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Chrysoperla externa
Se obtuvieron huevos de C. externa del Programa
Nacional de Control Biológico (PNCB) del
Servicio Nacional de Sanidad Agraria (SENASA),
Ate - Vitarte, Lima. La aclimatación de los
individuos consistió en mantenerlos en un
ambiente con condiciones semi-controladas a una
temperatura de 21°±2C y con una humedad relativa
del laboratorio de 75 % y bajo oscuridad total. Se
tomó en cuenta el protocolo de EPA (2012a). Se
mantuvo en estas condiciones hasta su eclosión y
durante el bioensayo. Posteriormente los
bioensayos se iniciaron colocando larvas de primer
estadio por envase de plástico de 30 mL
aproximadamente. Para los ensayos con C. externa
se usaron cinco concentraciones de Kresoxim -
metil (0,508; 0,254; 0,127; 0,0635 y 0,03175 mg
-1
de ia·L ) y un control negativo. Se realizaron
cuatro réplicas por concentración. Las lecturas de
mortandad se realizaron a las 24 h hasta las 72 h de
exposición (Tabla 4).
Tabla 4. Condiciones y criterios de bioensayo con Chrysoperla externa.
Tipo de bioensayo Estático
Tiempo de exposición 72h
Temperatura 21°±2C
pH de la solución 7,5
Humedad 75%
Dureza de agua
175 mg CaCO3
L-1
Fotoperiodo Oscuridad permanente
Tamaño de envase 30mL
Edad de organismos
larvas<24h
N° de réplicas por concentración
4
N° de concentración más control
6
N° de organismos por concentración
40
N° de organismos por envase
10
Régimen de alimentación
NR
Agua control y de dilución
Agua embotellada
Respuesta letal
Porcentaje de mortandad
Criterio de aceptabilidad Sobre 80% de supervivencia en controles
NR=No requerido.
Comunidades microbianas
Se obtuvo una muestra de suelo y se trabajó una
serie de cinco réplicas por concentración y un
control, a cinco días de exposición, se cubrió con
parafilm® las unidades de ensayo. Las condiciones
del ensayo fueron a oscuridad total, temperatura de
incubación constante de 21ºC, pH: 6, suelo
artificial: 34 g de arena lavada, 10 g aserrín y 5 g
musgo (el cual proporciona la materia orgánica o
las comunidades microbianas del suelo), 1 g
carbonato de calcio y 6 g agua embotellada
conteniendo alfalfa filtrada, según lo indicado en el
ítem 3. iii e ítem 4. ii del protocolo de la EPA
(2012b) y del protocolo de OECD (2000). Se
agregó 80 mL de KCl a 1N a cada unidad de
muestra y por un lapso de una h en movimiento
frecuente. Seguidamente se filtró y añadió un
sachet del kit Hanna® de medición de nitratos por
-1
el método colorimétrico, en unidades de mg·L y
-1
posterior transformación a ug·g de suelo. Se
evaluaron cuatro concentraciones (0,153; 0,306;
-1
0,612; 1,244 mg de ia·g de suelo) con Kresoxim-
metil y un control negativo (Tabla 5).
Valera et al.
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Daphnia magna
Toxicidad aguda: Se obtuvieron neonatos de D.
magna de menos de 24 h de nacidos, provenientes
en el acuario Neptuno, San Borja - Lima, Perú. En
el laboratorio, las pulgas de agua fueron puestas en
recipientes de plástico de 30 mL conteniendo diez
neonatos por unidad experimental y fueron
expuestos a cinco concentraciones de Kresoxim-
-1
metil (0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6 mg de ia·L ) y un
control negativo con cuatro réplicas por
concentración. Las condiciones a las que se
mantuvo el ensayo fueron de temperatura a 21°C,
con humedad relativa de 75% y el agua presentó un
pH de 7. Todo esto bajo oscuridad. La duración del
bioensayo de toxicidad aguda fue de 48 h. Se siguió
el protocolo estandarizado para invertebrados
(EPA, 2016a). La lectura se realizó a las 24h y 48 h
de exposición (Tabla 6).
Toxicidad crónica: Se empleó a D. magna
provenientes del acuario Neptuno, San Borja -
Lima, Perú. Se buscó un cultivo estable y saludable
p o r m á s d e u n a ñ o .
En el laboratorio se cultivó en un medio
denominado ADAM®, y se aclimató en el
laboratorio por dos semanas previas al bioensayo.
Se aplicaron las siguientes cinco concentraciones
del Kresoxim-metil en agua destilada (0,026;
-1
0,0134; 0,0067; 0,0033 y 0,0016 mg de ia·L ). La
temperatura ambiental de los ensayos fue de 21°C.
Bajo 12 h luz/12 h oscuridad, calidad de luz de
fluorescente, blanco-frío. El agua presentó un pH
-1
de 7,5; OD: 6 mg·L y una dureza de 170 mg
-1
CaCO L . Se tomó como referencia fundamental
3
para la realización de los bioensayos la guía 211
OECD (2008). La alimentación de las hembras-
neonatas fueron a base de Tetramin® disuelto
(1/10) a una dosis de alimento de 2 gotas de
preparado alimenticio diario. La frecuencia de
recambio del medio fueron tres veces por semana
(condiciones semi-estáticas). Los recipientes de
mantenimiento del cultivo fueron de 5 L de
capacidad. La unidad de muestra para los
bioensayos fueron recipientes de plástico de 300
mL, con 200 mL de medio de cultivo. Los
bioensayos se iniciaron con un neonato de menos
de 24 h de nacido, sin aireación. Se usó como
medio de ensayo agua reposada con dos gotas de
alimento. Se emplearon cinco concentraciones y un
total de 10 neonatos por concentración. Los
neonatos fueron colocados individualmente en
cada uno de los envases. La duración del bioensayo
de toxicidad crónica fue de 21 días (Tabla 7).
Tabla 5. Condiciones y criterios de bioensayo con comunidades microbianas.
Tipo de bioensayo
Estático
Tiempo de exposición
120 h
Temperatura
21°C
pH de la solución
6
Humedad
75%
Dureza de agua
170 mg CaCO3
L-1
Fotoperiodo
Oscuridad total
Tamaño de envase
250mL
Tamaño de la muestra
150 g de suelo
Edad de organismos
NR
N° de réplicas por concentración
5
N° de concentración más control
5
Agua control y de dilución
Agua embotellada
Respuesta sub-letal
Nitricación microbiana en base al
NOEC y LOEC
Criterio de aceptabilidad sugerida
Incremento en la nitricación en el control en
comparación con el inicial
NR=No requerido.
LOEC=Concentración más baja de efecto observables.
NOEC=Concentración de efectos no observables e inmediatamente debajo del LOEC.
Toxicity of kresoxim - metil on bioindicators
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Tabla 6. Condiciones y criterios de bioensayo agudo sobre Daphnia magna.
Tipo de bioensayo Estático
Tiempo de exposición 24 y 48 h
Temperatura 21°C
pH de la solución 7,5
Humedad 75%
Dureza de agua
170
mg CaCO3
L-1
Fotoperiodo 12h luz/ 12h oscuridad
Tamaño de envase 30mL
Tamaño de muestra 20mL
Edad de organismos
Neonatos < 24 h
N° de réplicas por concentración
4
N° de concentración más control
6
N° de organismos por concentración
40
N° de organismos por envase
10
Régimen de alimentación
N.R
Agua control y de dilución
Agua embotellada
Respuesta letal Porcentaje de mortandad
Criterio de aceptabilidad Sobre 90% de supervivencia de los controles
NR=No requerido.
Tabla 7. Condiciones y criterios de bioensayo crónico sobre Daphnia magna.
Tipo de bioensayo
Semi-estático
Tiempo de exposición
21d
Temperatura
21°C
pH de la solución
7,5
Humedad
75%
Dureza de agua
170
mg CaCO3
L-1
Fotoperiodo
12h luz/ 12h oscuridad
OD 6 mg·L-1
Tamaño de envase
300mL
Tamaño de muestra
200mL
Edad de organismos
Neonatos <24 h
N° de réplicas por concentración
4
N° de concentración más control
6
N° de organismos por concentración
10
N° de organismos por envase
1
Régimen de alimentación
Tetramin®
Agua control y de dilución
Agua destilada
Respuesta sub-letal
Número de crías vivas,
Longitud de las hembras de Daphnia magna
a 21
días de exposición.
Respuesta letal porcentaje de mortandad
Criterio de aceptabilidad Sobre 80% de supervivencia de los controles a 21d
Valera et al.
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
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Poecilia reticulata
Se obtuvieron peces Guppy (P. reticulata)
proveniente del acuario Neptuno, San Borja -
Lima, Perú. Se colocaron cinco peces por
recipientes de plástico de 300 mL y fueron
sometidos a cinco concentraciones de Kresoxim-
-1
metil (6,32; 3,16; 1,58; 0,79 y 0,40 mg de i.a.·L ) y
un control negativo (Cn) con agua embotellada. Se
realizó cuatro réplicas por concentración. La
temperatura ambiental del ensayo fue de 21°C,
con una humedad relativa de 75 % y agua con un
pH de 6,8. Según el protocolo EPA (2016b). Se
mantuvo a total oscuridad hasta las 96 h de
exposición. Al final del ensayo de toxicidad aguda
-1
se determinó la CL en mg·L 96 h del pez P.
50
reticulata (Tabla 8).
Tabla 8. Condiciones y criterios de bioensayo sobre Poecilia reticulata.
Tipo de bioensayo estático
Tiempo de exposición 96h
Temperatura 21°C
pH de la solución 6,8
Humedad 75%
Dureza de agua
170
mg CaCO3
L-1
Fotoperiodo Oscuridad total
Tamaño de envase 300 mL
Tamaño de muestra
200mL
Tamaño
de organismos
2 cm
N° de réplicas por concentración
4
N° de concentración más control
6
N° de organismos por concentración
20
N° de organismos por envase
5
Régimen de alimentación
ausencia
Agua control y de dilución
Agua embotellada y declorada.
Respuesta letal Porcentaje de mortandad.
Criterio de aceptabilidad Sobre 90% de supervivencia de los controles
Procedimiento y análisis de datos
En todos los ensayos con las diversas
concentraciones de Kresoxim-metil se siguió un
incremento de x2. Los ensayos nos muestran los
porcentajes de mortandad en las concentraciones
de Kresoxim-metil más control, para C. externa a
las 72 h de exposición, para P. reticulata a las 96 h
de exposición, para D. magna (toxicidad aguda)
obtenidos a las 48 h de exposición, A. franciscana
a las 24 h y 48 h exposición, y la inhibición del
crecimiento en C. vulgaris a las 24, 48, 72 y 96 h de
exposición.
Se calculó la CL(I) del Kresoxim-metil sobre los
50
modelos biológicos usando el programa
computarizado Probit versión 1.5. El modelo de
regresión fue verificado usando el estadístico Chi-
cuadrado. CL sobre C. externa a las 72 h; P.
50
reticulata a las 96 h; D. magna a las 48 h y A.
franciscana a las 48 h.
Se halló la toxicidad crónica de D. magna a los 21
días de exposición, evaluando el número de crías
vivas, mortandad de los padres al momento de
producción de la primera camada y longitud de las
hembras de D. magna y en C. auratus a los 26 d de
exposición a Kresoxim-metil se evaluaron la
mortandad acumulada, N° días que inicia la
eclosión, longitud y peso de peces sobrevivientes,
N° de larvas deformadas y porcentaje de C. auratus
con comportamiento anormal. Se usaron
mayormente cinco a ocho concentraciones más el
control, con tres a cuatro repeticiones, en un diseño
en bloque completamente aleatorio (DBCA) para
Toxicity of kresoxim - metil on bioindicators
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
308
todos los bioensayos, y solamente cinco
concentraciones más el control, con 5 repeticiones
para la toxicidad para la concentración de nitratos
obtenido a 120 h de exposición En todos los casos,
la eficacia de los tratamientos y las repeticiones se
evaluó a través de un análisis de varianza
(ANDEVA) de dos vías, previa transformación de
los datos a raíz cuadrada del arcoseno. En el caso de
existir diferencias significativas entre los
tratamientos o las repeticiones se realizó una
Prueba de Significación DVS (Diferencia
Verdaderamente Significativa) de Tukey. Se
empleó el paquete estadístico SPSS, versión 24,0
para Windows 8 para el cálculo de los estadísticos
descriptivos e inferenciales.
Aspec t o s ét i c os: El uso de estos siete
biondicadores reducen el número de ensayos de
toxicidad en mamíferos. Además de su fácil
manipulación, mantenerlos bajo condiciones
ambientales controladas y generar un bajo costo
(Guilhermino et al., 2000). Se minimizaron el
número de los organismos empleados y las
repeticiones empleando el principio de las tres Rs
“reemplazamiento, reducción, y refinamiento"
(Mukerjee, 1997).
Artemia franciscana
La Tabla 9 nos indica los porcentajes de mortandad,
valores de NOEC y LOEC, CL de D. magna
50
obtenidos por acción de las cinco concentraciones
en orden creciente del Kreso xim-metil empleada a
24h y 48 h de exposición.
RESULTADOS
Tabla 9. Efecto del kresoxim-metil sobre la mortandad de Artemia franciscana a 24 y 48 h de exposición.
Concentración Mortandad %
mg i.a·L-1 24h
48h
Control 0a
0a
0,1625
29,72abc
48,48bc
0,325
29,72ab
45,45bc
0,65
43,24bcd
42,42b
1,25
45,94cd
54,54bc
2,5
54,05cd
75,75bcd
5
23,07bcd
47,05bcd
10
42,30d
61,11cd
20
38,09d
89,47d
NOEC(mg ia·L-1)0,325 <0,1625
LOEC(mg ia·L-1)0,65 0,1625
CL50(mg ia·L-1) 14,07 14,58
Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que los porcentajes de mortandad
son estadísticamente iguales.
LOEC= Concentración más baja de efecto observables.
NOEC=Concentración de efectos no observables e inmediatamente debajo del LOEC.
CL = Concentración letal media. xim-metil empleada a 24h y 48 h de exposición.
50
Carassius auratus
Se observó que a los 26 días el parámetro de
mortandad se vio afectado en la concentración
. -1
0,067 mg i.aL (Tabla 10). En los días en que inicia
la eclosión este factor se vio alterado en la
. -1
concentración 0,134 mg i.aL al igual que en los
pesos de los peces sobrevivientes (Tabla 10). En la
longitud de peces sobreviviente, el efecto se
. -1
observó en la concentración más alta 0,26 mg i.aL
(Tabla 10). No se observó efecto en el número de
larva s defor madas a ning una d e las
concentraciones (Tabla 10). El porcentaje de
juveniles con comportamiento anormal se vio
-
afectado en la concentración más alta 0,26 mg i.a L·
1
(Tabla 10).
Chlorella vulgaris
La Tabla 11 nos indica los porcentajes de inhibición
del crecimiento algal de obtenidos por C. vulgaris
acción de las cinco concentraciones en orden
creciente del Kresoxim-metil empleadas a las 24,
48, 72 y 96 h de exposición.
Valera et al.
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
309
Tabla 10. Efecto de Kresoxim-metil en la mortandad acumulada, N° días que inicia la eclosión, longitud y peso de
peces sobrevivientes, N° de larvas deformadas y porcentaje de Carassius auratus “Goldfish” con comportamiento
anormal a exposición.
Concentración
mg i.a.·L-1
%
Mortandad
acumulada
Días en
que
inicia la
eclosión
Longitud de
peces
sobreviviente
(mm)
Peso de peces
sobrevivientes
(g)
N° de larvas
“fry”
deformadas
% de juveniles con
comportamiento
anormal
control
0a
3,6a
7,2a
0,20a 0a 0a
0,016
11,42a
3,5a
7,0a
0,18a 0a 2,63a
0,033
8,57a
3,8a
7,0a
0,18a 0a 0a
0,067
14,28b
4,1a
7,0a
0,17a 0a 5,26ab
0,134
60b
4,7b
6,9a
0,14b 0a 5,26ab
0,26
89,14b
4,9b
6,3b
0,13b 2,5a 7,89b
NOEC
(mg i.a.L-1)
0,033
0,067
0,134
0,067
0,26 0,134
LOEC
(mg i.a.L-1)
0,067
0,134
0,26
0,134 >0,26 0,26
Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que los porcentajes de mortandad son estadísticamente iguales.
LOEC = Concentración más baja de efecto observables.
NOEC=Concentración de efectos no observables e inmediatamente debajo del LOEC.
La mortandad acumulada incluyó la mortandad embrionaria, de larvas y de juveniles. El Comportamiento anormal incluyó en conjunto
el nado anormal y la hiperventilación. Además incluye a los peces (larvas y juveniles) muertos.
Tabla 11. Efecto del Kresoxim-metil sobre la inhibición del crecimiento algal de Chlorella vulgaris a 24, 48, 72 y 96
h de exposición.
Concentración Inhibición %
mg ia·L-1
24h
48h
72h 96h
0
0a
0a
0a 0a
0,00059
30,02ab
42,39b 55,55b 77,69b
0,00118
47,15ab
50,57b 83,56b 79,67b
0,00237
62,16ab
62,23b 75,16b 84,09b
0,00473
47,97ab
62,68b 78,34b 86,99b
0,00947
70,52b
72,07b 87,56b 89,95b
NOEC(mg ia·L-1)
0,00473
<0,00059
<0,00059 <0,00059
LOEC(mg ia·L-1)
0,00947
0,00059
0,00059 0,00059
CI50 (mg ia·L-1)0,93 x 10-2
0,34 x 10-2
0,12 x 10-1 >0,12 x 10-1
Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que los valores de inhibición de crecimiento algal son estadísticamente iguales.
LOEC= Concentración más baja de efecto observables.
NOEC=Concentración de efectos no observables e inmediatamente debajo del LOEC.
CI = Concentración de inhibición media.
50
Se observó efecto de inhibición de las 24 h hasta las
96 h empleando el CL (Tabla 11).
50
Chrysoperla externa
La Tabla 12 nos indica los porcentajes de
mortandad de C. externa obtenidos por acción de
las cinco concentraciones en orden creciente del
Kresoxim-metil empleada a 72 h de exposición.
Toxicity of kresoxim - metil on bioindicators
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
310
Ninguna de las concentraciones de Kresoxim-metil
tuvo efecto significativo sobre la mortandad de C.
externa (Tabla 12).
Comunidades microbianas
La Tabla 13 nos indica la concentración y el
porcentaje de inhibición de nitratos por efecto de
las cuatro concentraciones de Kresoxim-metil
empleada a 120 h de exposición en las
comunidades microbianas del suelo.
Se observó inhibición en la formación de nitratos
sobre las comunidades microbianas, en la
-1
concentración evaluada de 1244 mg i.a.·g a las
120h de exposición.
Daphnia magna (Toxicidad aguda)
La Tabla 14 nos indica los porcentajes de
mortandad de D. magna obtenidos por acción de
las cinco concentraciones en orden creciente del
kresoxim-metil empleada a 24h y 48 h de
exposición.
Tabla 12. Efecto del Kresoxim-metil sobre la mortandad de Chrysoperla externa a 72 h de exposición.
Concentración
mg i.a··L-1
Mortandad
%
72h
0
0a
0,3175
0a
0,0635
23,07a
0,127
0a
0,254
38,46a
0,508
23,07a
NOEC (mg ia.L-1)0,508
LOEC (mg ia.L-1)>0,508
Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que los porcentajes de mortandad son estadísticamente iguales.
LOEC = Concentración más baja de efecto observables.
NOEC=Concentración de efectos no observables e inmediatamente debajo del LOEC.
Tabla 13. Efecto del Kresoxim-metil sobre las comunidades microbianas del suelo a 120 h de exposición.
Concentración
mg ia·g-1
[c] de nitratos a
120 h
en el suelo
(mg ia g-1 suelo)
Porcentaje de
inhibición a 120h
0
11,00a 0a
153
20,90ab 11,12ab
306
26,40ab 17,30ab
612
24,20ab 14,83ab
1244
28,05b 19,15b
NOEC (mg ia..g-1)
612
612
LOEC (mg ia..g-1)
1244
1244
CI50 (mg ia.g-1)>1244 4622
Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que los porcentajes de mortandad son estadísticamente iguales.
LOEC = Concentración más baja de efecto observables.
NOEC=Concentración de efectos no observables e inmediatamente debajo del LOEC.
CI = Concentración de inhibición media.
50
Valera et al.
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
311
Tabla 14. Efecto del kresoxim-metil sobre la mortandad de Daphnia magna a 24 y 48 h de exposición.
Concentración Mortandad %
mg i.a.·L-1
24h
48h
Control
0a
0a
0,1
13,16a 8,57ab
0,2
7,89a 5,71a
0,4
15,78ab 14,28ab
0,8
42,10b 40b
1,6
84,4c
88,57c
NOEC (mg i.a..L-1)
0,8
0,8
LOEC (mg i.a..L-1) 1,6 1,6
CL50 (mg i.a..L-1) 1,09 1,04
Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que los porcentajes de mortandad son estadísticamente iguales.
LOEC=Concentración más baja de efecto observables.
NOEC=Concentración de efectos no observables e inmediatamente debajo del LOEC.
CL = Concentración letal media.
50
Daphnia magna (Toxicidad crónica)
La Tabla 15 nos indica efecto del Kresoxim-metil
en el número de crías vivas, en la mortandad de los
padres al momento de producción de la primera
camada y en la longitud de las hembras de D.
magna a 21 días de exposición.
Tabla 15. Efecto del Kresoxim-metil sobre el n° de crías vivas, porcentaje de mortandad y longitud de las hembras de
Daphnia magna a 21 días de exposición.
Concentración
mg i.a.·L-1
N°
crías vivas % Mortandad
de los padres
Longitud de
hembras
(mm)
Control
81,1ª 0ª 4,8a
0,0016
83,5ª 0ª 4,8ª
0,0033
45,3b 80,5b 4,8ª
0,0067
0c
100b 0b
0,0134
0c
100b 0b
0,026
0c
100b 0b
NOEC (mg i.a.·L-1)
0,0016 0,0016 0,0033
LOEC (mg i.a.·L-1)0,0033 0,0033 0,0067
Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que el n° de crías vivas, porcentaje de mortandad y
longitud de las hembras son estadísticamente iguales.
LOEC = Concentración más baja de efecto observables.
NOEC=Concentración de efectos no observables e inmediatamente debajo del LOEC.
Toxicity of kresoxim - metil on bioindicators
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
312
Figura 1. Ritmo de mortandad diario de Daphnia magna en ensayo de toxicidad crónica a los 21 días de exposición.
El número de crías vivas se vieron afectadas a partir
-1
de la concentración 0,0033 mg i.a.·L . El
porcentaje de mortandad de padres se vio afectado
-1
a partir de la concentración 0,0033 mg i.a.·L . La
longitud de las hembras se vieron afectadas a partir
-1
de la concentración 0,0067 mg i.a.·L . La Figura 1
señala el ritmo de mortandad de D. magna en
ensayo de toxicidad crónica a los 21 días de
exposición.
Poecilia reticulata
La Tabla 16 nos indica los porcentajes de
mortandad del pez P. reticulata obtenidos por
acción de las cinco concentraciones en orden
creciente del Kresoxim-metil a 96 h de exposición.
Tabla 16. Efecto del kresoxim-metil sobre la mortandad de Poecilia reticulata a 96 h de exposición.
Mortandad %
mg i.a.·L-1
96h
0a
10,52a
31,57a
21,05a
10,52a
52,63a
control
0,40
0,79
1,58
3,16
6,32
NOEC (mg ia.L-1)
6,32
LOEC (mg ia.L-1) >6,32
CL50 (mg ia.L-1) 6,51
Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que los porcentajes de mortandad son estadísticamente iguales.
LOEC = Concentración más baja de efecto observables.
NOEC=Concentración de efectos no observables e inmediatamente debajo del LOEC.
CL = Concentración letal media.
50
Valera et al.
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
313
No se observó efecto tóxico de Kresoxim-metil
sobre el porcentaje de mortandad de P. reticulata
(Tabla 16).
Artemia franciscana:
En la prueba de toxicidad aguda con A. franciscana
a las 24h y 48h, se halló valores de CL de 14,07
50
-1 -1
mg i.a.·L y de 14,58 mg i.a.·L , respectivamente.
El compuesto ensayado presentó una menor
toxicidad en comparación al Diazinon, con un
. -1
valor de CL a las 24 h de 10,57 mgmL . El
50
fungicida azoxistrobina (sustancia activa) y su
formulación comercial, cuyo modo de acción es
similar a kresoxim-metil, han sido evaluados sobre
A. franciscana presentando un valor de CL de
50
-1
azoxistrobina a las 24h de 0,46 mg·L y el producto
-1
comercial con 1,25 mg·L (Alves-Respostas,
2015). En otro ensayo con A. franciscana se evaluó
la concentración letal media (CL ) de diecisiete
50
compuestos organofosforados. Fentión cuya CL a
50
-1
exposición de 24h y 48h fue 0,00626 mg·mL y
0,00011mg·mL, respectivamente, presentó una
mayor toxicidad que los demás compuestos. El
compuesto con menos toxicidad fue el clorpirifos
cuyo CL a las 24 y 48 h fue 0,10 y 0,022,
50
respectivamente (Jaramillo et al., 2013).
Arencibia-Carballo et al. (2010) determinaron la
toxicidad de los insecticidas piretroides,
cipermetrina y permetrina e indicaron que el uso de
pruebas con el camarón salino Artemia demuestra
su versatilidad práctica y economica para su
utilización en evaluaciones de toxicidad.
Iannacone et al. (2016) evaluaron la toxicidad de
agentes antiparasitarios, antimicrobianos e
insecticidas sobre A. franciscana para establecer la
concentración prevista que no causa efectos
(PNEC) sobre los organismos marinos y obtener
los niveles guía para la protección de la vida
acuática. Jaramillo et al. (2013) evaluaron la
concentración letal media de diecisiete compuestos
organofosforados en A. franciscana. Alves-
Respostas (2015) comparó la toxicidad de la
sustancia activa azoxistrobina y su formulación
comercial Ortiva® sobre la biota marina y de
estuarios. La evaluación de la toxicidad de estos
compuestos se determinó mediante la realización
de ensayos ecotoxicológicos de corta duración
sobre A. franciscana.
Carassius auratus:
Vásquez et al. (2005) utilizaron como
biondicadores a los peces juveniles de C. auratus y
evaluaron efectos tóxicos frente al tratamiento con
sulfato de cobre. Li et al. (2008) examinaron los
efectos ecotoxicológicos de la clorpromazina
(CPZ) en peces Goldfish (C. auratus). Authman et
al. (2015) presentaron una breve reseña de los
efectos tóxicos de metales pesados en los peces.
Muchos efectos tóxicos producidos por diversas
sustancias sobre los organismos no se manifiestan
de forma inmediata; pero son suficientes para
modificar la biología de éstos llegando incluso a
condicionar su posibilidad de sobrevida. Estos
efectos se evaluan utilizando diferentes
biomarcadores (Álvarez et al., 2012). Para analizar
estos efectos fue necesario someter a C. auratus a
un mayor tiempo de exposición (26 días) con
diferentes concentraciones de Kresoxim-metil.
Chlorella vulgaris:
Las algas son capaces de bioconcentrarse y
metabolizar los contaminantes acuáticos como
insecticidas e hidrocarburos aromáticos
policíclicos (Jonsson et al., 2001), debido al hecho
de que C. vulgaris es un alga aceptada como
bioindicadora de la contaminación del medio
ambiente (Torres et al., 2008).
Riva et al. (1998) utilizaron dos especies algales
unicelulares: C. vulgaris y Scenedesmus Chodat
1926 como sistemas bioindicadores, que se
expusieron a cinco formulaciones comerciales de
plaguicidas organofosforados: Clorpirifos,
Metilparatión, Azinfós metil, Metamidofos y
Diazinón. Para la determinación de sus efectos se
aplicó el método de inhibición del crecimiento
algal, Iannacone & Gutiérrez (1999) midieron la
toxicidad de los plaguicidas (lindano y clorpirifos)
sobre tres bioindicadores, midiendo la tasa de
fotosíntesis de C. vulgaris. Mientras que Antón et
al. (1993) estudiaron los efectos tóxicos de varios
herbicidas en una especie de la familia
Chlorophyceae, Chlorella pyrenoidosa Chick,
1903. Todos los herbicidas (glifosato, clortolurón
con terbutrilo, isoproturón y alaclor) fueron
productos comerciales y técnicos. Saenz & Di
Marzio (2009) evaluaron la toxicidad del herbicida
glifosato puro y comercial (Roundup®) en cuatro
DISCUSIÓN
Toxicity of kresoxim - metil on bioindicators
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
314
algas verdes de agua dulce entre ellas C.
vulgaris. Los efectos tóxicos del glifosato se
evaluaron a corto plazo (tasas fotosintéticas,
determinadas como producción de oxígeno) y a
largo plazo (crecimiento de las poblaciones,
determinado como el número de células). También
C. vulgaris sirve para medir el estrés por metales
pesados como cadmio, plomo y cobre (Bajguz,
2011).
Al final de las evaluaciones se observó que todas
las poblaciones de C. vulgaris expuestas a las
diferentes concentraciones durante las 24, 48, 72 y
96 h, presentaron una inhibición significativa con
respecto a los controles. Siendo mayor la
inhibición a medida que la concentración de
Kresoxim-metil era más alta. En otro trabajo
similar donde usaron glifosato para calcular la
inhibición sobre C. vulgaris se observó
poblaciones algales expuestas a concentraciones
-1
de glifosato de 5 mg Gli·L que también
provocaron una inhibición significativa del
crecimiento algal respecto de los controles (Saenz
& Di Marzio, 2009). Tomando en consideración los
valores de los índices NOEC y LOEC utilizando
como parámetro el crecimiento medio de
inhibición a las 96 h, la especie C. vulgaris resultó
más sensible frente a la acción de Kresoxim-metil
-1
con valores de 0,00947 y >0,00947 mg i.a.·L ,
respectivamente frente a Glisofato con NOEC y
-1
LOEC a las 96 h con valores de 2,5 y 5 mg Gli·L
respectivamente (Saenz & Di Marzio, 2009). Los
resultados demuestran que kresoxim-metil es más
tóxico que glisofato sobre de C. vulgaris. Se
trabajó con una especie de la familia de
Chlorellaceae, C. pyrenoidosa, de características
similares a C. vulgaris. Se utilizó la mezcla de
clortoluron (43%) con terbutrina (7%) e
isoproturon (50%), estos herbicidas disminuyeron
el crecimiento del alga C. pyrenoidosa. Los valores
. -1
de NOEC (96 h) fueron <0,002 y 0,0043 mgL ,
respectivamente. (Anton et al., 1993). Lo que
indica que el efecto de la mezcla de herbicidas es
similar en toxicidad con el Kresoxim-metil.
Chrysoperla externa:
Las diferentes concentraciones de Kresoxim-metil
a 72 h de exposición no tuvieron efecto sobre C.
. -1
externa. El NOEC y NOEC fue 0,508 mg i.aL y
. -1
>0,0508 mg i.a L , respectivamente, para el
parámetro de porcentaje de mortandad en C.
externa. Esta especie es un eficiente depredador en
el manejo ecológico e integrado de plagas. Sus
larvas y adultos son considerados depredadores
muy voraces, oófagos y larvífagos, alimentándose
de una amplia diversidad de presas, tales como
pulgones, moscas blancas, huevos y larvas de
l e p i d ó p t e r o s , e n t r e o t r o s .
Chrysoperla externa tiene amplia distribución en
la costa y sierra del Perú con presencia de adultos a
través de todo el año, fácil crianza en cautiverio,
potencial para adaptarse a varios ambientes de
cultivos (Schumuck, 1997; Iannacone & Lamas,
2002; Carvalho et al., 2002; Godoy et al., 2004) y
aparente resistencia a numerosos plaguicidas.
Núñez (1988) y Bueno & Freitas (2004)
estudiaron los efectos secundarios de los dos
insecticidas / acaricidas, abamectina y lufenurón
sobre los huevos y larvas de C. externa en el
laboratorio.
No se encontró literatura del uso de Kresoxim-
metil sobre C. externa. En un trabajo similar se
utilizaron los insecticidas lufenuron y abamectina
sobre C. externa. Se demostró que lufenuron fue
nocivo para este depredador, debido a que indujo
una alta mortandad en las larvas neonatas de los
huevos tratados; así como en larvas de primer,
segundo y en tercer estadio. También se produjo
una alta mortandad de pupas que no llegaron al
estado de adulto, mientras que la viabilidad del
huevo de C. externa no fue afectada por la
abamectina en ninguno de sus estadíos, y se
desarrollaron a adultos. Los resultados mostraron
que la abamectina es inocua y que el lufenuron es
tóxico para los huevos y larvas de C. externa
(Bueno & Freitas, 2004). En otro bioensayo se
utlizaron los huevos, larvas y adultos de
Chrysoperla rufilabris Burmeister, 1839 al que se
le aplicó fungicidas (trifenilestaño, benomil y
dodina), acaricidas (dicofol y hexakis) e
insecticidas (dimetoato, demetón, malatión,
fosalona, endosulfán, azinfos-metilo, lindano y
etión). Se observó que los fungicidas y acaricidas
causaron <50% de mortandad para C. rufilabris;
mientras que los insecticidas usados fueron menos
tóxicos (Mizell & Schiffhauer, 1990).
Comunidades microbianas:
Según Lizarazo (2005), el papel de los
microorganismos en la nutrición y disponibilidad
de nutrientes en el suelo ha sido ampliamente
estudiada, especialmente orientada a aquellos
microorganismos que hacen mutualismo con
Valera et al.
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
315
plantas, pero poco se ha analizado la interacción de
otros grupos funcionales de microorganismos que
juegan un papel importante en la transformación y
dinámica de los nutrientes en el suelo. Wainwrigth
& Pugh (1973) utilizaron tres fungicidas (Captan,
Thiram y Verdasan), y evaluaron el efecto tóxico
con cuatro concentraciones a las 120h de
exposición sobre las comunidades microbianas.
Yeomans & Bremner (1985) estudiaron los efectos
de siete insecticidas y seis fungicidas sobre la
desnitrificación de nitratos en suelos. Los
insecticidas utilizados fueron lindano, fenitrotión,
fonofos, malatión, forato, terbufos y carbofurano.
Los fungicidas utilizados fueron mancozeb,
maneb, thiram, benomyl, captan y terrazole.
No se observó inhibición en la formación de
nitratos sobre las comunidades microbianas, en
ninguna de las cuatro concentraciones evaluadas a
las 120h. La concentración más alta usada fue 1244
. -1
mg iag . En otro ensayo con tres fungicidas
(Captan, Thiram y Verdasan), estos estuvieron
asociados a una disminución en la nitrificación a
los 28 días. Las tasas más bajas de aplicación de los
tres fungicidas dieron como resultado una mayor
cantidad de nitrificación, así se obtuvo la
-1
inhibición de la nitrificación a los 0,01 mg.g de
-1
Verdasan, a 0,1 mg.g de Tiram y 0,25 mg.g de
Captan en suelo. Wainwrigth & Pugh (1973)
indican que Kresoxim-metil es menos tóxico que
los tres fungicidas mencionados. En otro bioensayo
se utilizaron siete insecticidas (lindano, fenitrotión,
fonofos, malatión, forato, terbufos y carbofurano)
y seis fungicidas (mancozeb, maneb, thiram,
benomyl, captan y terrazole.) sobre la nitrificación
. -1
en el suelo. A partir de la concentración 50 ugg se
obtuvo un efecto significativo en el caso de todos
los insecticidas, al igual que en dos fungicidas
tiram y captan que actuaron a partir de la
-1
concentración 50 ug·g . El resto a esa elevada
concentración no presentaron ningún efecto de
desnitrificación. Yeomans & Bremner (1985)
demuestran que los insecticidas tiene un mayor
efecto sobre la inhibición de nitratos en las
comunidades microbianas que los fungicidas,
especialmente Kresoxim-metil.
Daphnia magna:
Daphnia se ubica dentro del orden cladócera de la
clase crustácea, y la especie D. magna, es utilizada
extensivamente en pruebas de toxicidad (Granados
et al., 2004). Granados et al. (2004) realizaron
ensayos de toxicidad con D. magna y
determinaron la letalidad potencial de sustancias
químicas puras, aguas residuales domésticas e
industriales, lixiviados, aguas superficiales o
subterráneas, agua potable y agua de poro de
sedimentos, entre otros. Romero et al. (2006)
determinaron la capacidad de detección de
compuestos tóxicos presentes en el agua a través de
un ensayo sobre D. magna. Tyagi et al. (2007)
utilizaron a D. magna en plantas de tratamiento de
aguas residuales, con especial referencia a la
reducción de la toxicidad.
Warming et al. (2009) evaluaron los efectos agudos
y crónicos del fungicida azoxistrobina de
estrobilurina en tres clones de D. magna
procedentes de diferentes lagos daneses. Martínez
(2008) realizó un ensayo de toxicidad agua con
cladóceros de la familia Daphnidae, analizando
inmovilización o mortandad, con diferentes
sustancias. Persoone et al. (2009) indicaron que
uno de los bioensayos utilizados para la detección
de toxicidad de los productos químicos y para el
monitoreo de toxicidad de los efluentes y aguas
contaminadas es el ensayo de toxicidad aguda con
crustáceos dáfnidos, y en particular la realizada con
D. magna. La NM (2010) estableció un método
para la medición de la toxicidad aguda, utilizando
al organismo dulceacuícola D. magna. Se basa en
la medición de la toxicidad aguda, mediante la
definición de la concentración efectiva media
(CE ), donde la respuesta que se evalúa es la
50
ausencia de movilidad o muerte, bajo condiciones
de exposición controlada de D. magna durante 48 h
de exposición. Cui et al. (2017) investigó la
toxicidad acuática de 3 fungicidas comunes de
estrobilurina (kresoxim-metil, piraclostrobina y
trifloxistrobina) en D. magna. Sancho et al. (2016)
utilizaron pruebas crónicas para evaluar respuestas
a largo plazo de contaminantes en D. magna.
Kresoxim metil está considerado como un
plaguicida de bajo riesgo; sin embargo estudios
recientes han reconocido los impactos potenciales
de los fungicidas en la reproducción de Daphnia
(Warming et al., 2009). En la prueba de toxicidad
aguda para D. magna se observó una mortandad
alta en la mayor concentración con un porcentaje
-1
de 88,57%. A las 24 h el CL = 1,09 mg i.a.·L y
50 -1
para 48h el CL = 1,04 mg i.a.·L . Mientras que en
50
otros fungicidas del grupo estrobulirinas,
piraclostrobina y epoxiconazole al que pertenece
Toxicity of kresoxim - metil on bioindicators
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
Kresoxim-metil, presentaron respectivamente
.
valores de CL = 0,01 mg i.aLy de CL = 8,69 mg
50 50
-1
i.a.·L (Capeagro, 2016). Por otro lado se trabajó
con 3 clones de D. magna y se demostró una
variación clonal significativa en la sensibilidad de
D. magna hacia la azoxistrobina. Un clon tenía una
concentración letal media de 48 h (CL = 0,27
50
-1
mg·L ). Sin embargo, los dos clones restantes eran
. -1
mucho más sensibles y tenían CL = 0,07 mgL y
50
. -1
0,09 mgL , respectivamente (Warming et al.,
2009). Estas diferencias podrían ser el resultado de
diversas condiciones experimentales o de cultivo,
como el factor genético, medio, y también la pureza
del compuesto ensayado.
Las pruebas crónicas se utilizan para evaluar las
respuestas a largo plazo de los contaminantes, la
toxicidad crónica de éstos puede afectar
negativamente la supervivencia, el crecimiento de
las poblaciones de organismos, y eventualmente
causar daño a los ecosistemas (Sancho et al., 2016).
Se realizó una prueba crónica de 21 días de D.
magna donde se observó como afectó
negativamente la mortandad de los padres, el
número de crías vivas y la longitud de las hembras.
Estos resultados coinciden con Cui et al. (2017)
que realizó una prueba crónica de 21 días, donde
observó que las estrobilurinas pueden afectar
significativamente la reproducción, el desarrollo,
el crecimiento y causar una disminución
significativa en el número de crías de D. manga. El
NOEC con respecto a la mortandad para
. -1
tebuconazole a los 21 días fue 0,41 mgL , mientras
que en este ensayo para Kresoxim-metil fue de
-1
0,0016 mg ia·L . Esto demuestra que Kresomin-
metil es más tóxico que el tebuconazole (Sancho et
al., 2016). Los resultados indican que Kresoxim-
metil es tóxico para D. magna y bajas
concentraciones son suficientes para causar daño a
D. magna en concentraciones ambientalmente
relevantes (Cui et al., 2017).
Poecilia reticulata:
Se encuentra en diversos hábitats, que van desde el
agua muy turbia en estanques, canales y zanjas en
las elevaciones más bajas prístinas arroyos de
montaña a gran altitud. Se alimentan de
zooplancton, pequeños insectos y detritus. Uno de
los peces de acuario más populares con muchas
variedades estandarizadas. Utilizado en la
investigación genética (Allen, 1991; Parma de
Croux et al., 2002).
El guppy, es muy tolerante lo que le confiere
grandes posibilidades de dispersión para colonizar
diversos ambientes. Tolera bajas concentraciones
de oxígeno disuelto, acepta un pH de 5,5 a 8,5; y
una temperatura de 20 a 30 °C (Meffe & Snelson,
1989). Actualmente, se utiliza a P. reticulata como
biomonitor en la restauración medio ambiental de
un ecosistema acuático (Elías-Fernández et al.,
2006; Gómez-Manrique & Gonçalves, 2008). En
-1
peces el valor establecido de la CL es 1mg·L
50
(ANASAC, 2016). Iannacone & Alvariño (1998)
señalaron que los peces son extremadamente
sensibles a la perturbación ambiental. Por lo tanto
numerosos peces han sido propuestos como
modelos biológicos para evaluar la ecotoxicidad de
sustancias químicas contaminantes, como, P.
reticulata, tal como Bretaud et al. (2000) señalan
que los peces se utilizan como bioindicadores y
juegan un papel importante en el control de la
contaminación principalmente por metales
pesados.
Baser et al. (2003) utilizaron permetrina en
bioensayos de toxicidad aguda en P. reticulata.
Iannacone et al. (2007) evaluaron el impacto
ecotoxicológico del insecticida carbámico cartap
sobre dos especies de peces del ecosistema
acuático continental. P. reticulata "guppy"
(Poecilidae) y Paracheirodon innesi (Myers 1936).
Sarıkaya et al. (2007) utilizaron fenitrotión que
tiene un gran potencial contaminante tóxico para
los ecosistemas acuáticos. Álvarez et al. (2012)
evaluaron la toxicidad aguda de dos herbicidas
comerciales formulados con glifosato y una
solución pura frente a P. reticulata (Kreutz et al.,
2008). Los riesgos de toxicidad de los plaguicidas
agrícolas para los peces son esenciales.
Actualmente, muchas preguntas siguen sin
resolverse. Han sido diseñados para investigar la
toxicidad aguda y la concentración letal (CL ) de
50
cuatro herbicidas, dos fungicidas y dos insecticidas
para los alevines de bagre de plata. Napan et al.
(2010) indican que el metomilo es uno de los
productos químicos más utilizados, como
insecticida-acaricida para el control de una amplia
gama de plagas. Por ello se evaluó la toxicidad
aguda del metomilo en el pez introducido Poecilia
latipinna (Lesueur 1821).
-
En peces, el valor establecido de la CL es 1mg·L
50
1 (ANASAC, 2016) mientras que en los resultados
de P. reticulata el valor a las 96h de CL fue de 6,51
50
316
Valera et al.
The Biologist (Lima). Vol. 16, Nº2, jul - dic 2018
-1
mg i.a·L . En un estudio similar donde se utilizó
estrobilurina (grupo químico al que pertenece
Kresoxim-metil) + triazol, el valor a las 96 h de
-1
CL fue 9,9 mg·L en el pez Rhamdia quelen
50
(Quoy & Gaimard, 1824) "bagre" (Kreutz et al.,
2008), mientras que en otro ensayo se evaluaron
dos formulaciones comerciales (A y B) y solución
de glisofato puro (C) frente a P. reticulata a las 96 h
de exposición. Kresoxim-metil no tuvo efecto
sobre P. reticulata en ninguna de sus
concentraciones. Se utilizaron formulaciones
comerciales A, B, C y demostraron ser tóxicas aún
a bajas concentraciones, siendo la formulación B
hasta cuatro veces más tóxica que la A,
provocando un 100% de mortandad aún a valores
-1
de 0,025 mL·L de formulación comercial,
-1
equivalente a 12 mg·L de sal de glifosato. Se
determinó también que, aún a concentraciones
-1
altas (hasta 400 mg·L ), el glifosato puro no
presentó estos efectos (Alvarez et al., 2012). Se
utilizó el pez P. latipinna que pertenece a la misma
familia que P. reticulata. Se evaluó la toxicidad
aguda a las 96 h del metomilo donde se halló el
-1
valor de la CL 2,08 mg i.a·L (Napan et al., 2010).
50
Análisis Global:
El bioindicador más sensible ante el fungicida
Kresoxim-metil fue C. vulgaris. Los resultados de
estos ensayos brindan información de la
ecotoxicidad del fungicida Kresoxim-metil sobre
la calidad ambiental utilizando siete
biondicadores. En la presente investigación se
deduce que Kresoxim-metil es más perjudicial en
los ambientes acuáticos que en los terrestres, estos
resultados coinciden con estudios que afirman que
la toxicidad del fungicida sobre los ambientes
acuáticos alteran la fauna acuática que a su vez es
consumida por humanos, exponiéndose a
intoxicación. Se ha señalado al kresoxim-metil
como probable carcinógeno para los humanos.
Kresoxim-metil se encuentra vigente mediante la
Resolución Directoral 0064-2014-MINAGRI-
SENASA-DIAIA. Los resultados obtenidos de
este fungicida registrado deben ser reevaluados de
acuerdo al surgimiento de nueva información
técnico-científica, sobre la eficacia, toxicidad o
ecotoxicidad, que pueda implicar en algunos casos
restricciones en su registro o en otros hasta su
prohibición. Por otro lado el uso de biondicadores
fue favorable (Gonzáles & Lozano, 2004) debido a
que reduce considerablemente el número de
ensayos de toxicidad en mamíferos y además se
puede utilizar mayor cantidad de individuos a un
menor costo.
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Received December 28, 2017.
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