Localización y distribución de pesticidas de importancia en cultivares de guayaba en el municipio de Calvillo, Aguascalientes, y evaluación de efectos adversos en especies zooplanctónicas nativas

Abstract

En Calvillo, Aguascalientes, México, existe preocupación especial por los pesticidas debido a su uso intenso en la producción de guayaba, éste tema tiene muchas áreas de estudio, algunas tratadas en este trabajo, cuyo primer objetivo fue evaluar el efecto de los pesticidas (Cipermetrina, Faena® y Malatión) en especies zooplanctónicas nativas: Alona cf. guttata (cladócero) y Lecane papuana (rotífero). Se realizaron pruebas de toxicidad aguda y crónica, se evaluaron CL50 y parámetros poblacionales. Los resultados de las pruebas agudas mostraron que A. guttata fue más sensible al Malatión (CL50 = 5.26×10-3 mg/L) en concentraciones encontradas en ambientes naturales. L. papuana fue más sensible a Faena® (CL50 = 19.89 mg/L). El crecimiento somático de A. guttata se inhibió por la exposición crónica a Cipermetrina. Además, la Cipermetrina y Faena® ejercercieron efectos endocrinos sobre A. guttata. También, la exposición crónica al Malatión disminuyó significativamente la supervivencia de A. guttata. Finalmente, L. papuana se vio afectada crónicamente por los tres pesticidas. El segundo objetivo fue evaluar residualidad de los pesticidas (Captan, Carbofuran, Cipermetrina, Malatión, Metalaxil y Paratión Metílico) en huertos de guayaba de Calvillo, midiendo su distribución en fruta y suelo así como su degradación en 10 días; se propuso la implementación y/o modificación de Límites Máximos de Residuales (LMR) internacionales de guayaba. Los resultados mostraron la presencia de residuos de pesticidas 10 días después de la aplicación; en guayaba fueron Carbofuran, Metalaxil, Malatión y Paratión Metílico; en suelo fueron Carbofuran, Metalaxil, Malatión y Captan; la vida media de cada pesticida fue evaluada. Las concentraciones de algunos pesticidas encontrados a los 10 días en guayaba superan los LMR internacionales, otros no existen. La comparación de las concentraciones de pesticidas encontradas en este estudio con otros autores indicó que algunas frutas se cosechan en periodos inadecuados. Además, se evaluó la posibilidad de que las concentraciones en el suelo 10 días después de la aplicación, puedan causar daños a la biota terrestre y acuática. Finalmente se realizó una comparación entre dos técnicas de extracción de pesticidas: Rápida, Fácil, Barata, Efectiva, Robusta y Segura (QuEChERS, por sus siglas en inglés) y Microextracción en Fase Sólida (SPME, por sus siglas en inglés), ambas utilizando Cromatografía de Gases acoplada a Espectrometría de Masas (GC-MS), siendo aparentemente mejor SPME.

In Calvillo, Aguascalientes, Mexico, is a special concern about pesticides because of their intensive use on guava production, this issue has many important study areas treated in this work whose first aim was to assess the effect of pesticides on indigenous freshwater species: Alona cf. guttata (cladoceran) and Lecane papuana (rotifer). Acute and chronic toxicity tests were carried out, LC50 and poblational parameters were evaluated. The results of the acute toxicity tests showed that A. guttata was more sensitive to Malathion (LC50 = 5.26 × 10−3 mg/L) at concentrations found in natural environments, whereas L. papuana was more sensitive to Faena® (LC50 = 19.89 mg/L). The somatic growth of A. guttata was inhibited for the chronic exposure to Cypermethrin. In addition, Cypermethrin and Faena® seemed to exert endocrine disruptive effects on A. guttata. Moreover, Malathion chronic exposure significantly decreased the survival of A. guttata. Finally, L. papuana was affected chronically for the three pesticides. The second aim of this work was to assess pesticides residuality from agricultural activity into guava orchards belonging to Calvillo, evaluating the distribution of pesticides in fruit and soil and their degradation along 10 days; was proposed the implementation and/or modification of international Maximum Residue Limits (MRLs) mainly from guava. Results showed the presence of pesticide residues at 10 days after application; in guava were Carbofuran, Metalaxil, Malathion and Parathion-methyl; in soil were Carbofuran, Metalaxil, Malathion and Captan; the half-life of each pesticide was evaluated. The concentrations of some pesticides founded at 10 day in guava are exceeding some international MRLs and some of them are not even on some lists of MRLs. Comparing the concentrations found in this study with other studies indicated that some fruits are picked up at inadequate times. Moreover, we evaluated the possibility that the concentrations in soil 10 days after application, could cause damage to terrestrial and aquatic biota. Finally was performed a comparison between two extraction techniques for pesticides: Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe (QuEChERS) and Solid Phase Micro extraction (SPME), both using Gas Chromatography coupled with Mass Spectrometry (GC-MS), being SPME apparently better.