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MANUAL DE PLAGUICIDAS DE CENTROAMÉRICA

Toxicidad

La exposición a plaguicidas puede afectar la salud de diversas formas. Por razones de tipo ético, el estudio de los efectos en los seres humanos se lleva a cabo con modelos experimentales y la evidencia que hay en la población humana es limitada. Por esta razón los datos toxicológicos que aquí se presentan de no especificarse lo contrario, son experimentales.

La toxicidad es la capacidad inherente de una sustancia química de producir efectos adversos en los organismos vivos. Efectos de deterioro de tipo funcional, lesiones patológicas que afectan el funcionamiento del organismo y reducen su capacidad de respuesta a factores de riesgo o estrés. De acuerdo con el tiempo de exposición para que se llegue a manifestar el efecto tóxico o de la duración del mismo, éstos se dividen en dos grupos: agudos y crónicos (21).

Toxicidad aguda o inmediata: Efectos tóxicos observados con una exposición única de corta duración (menos de 24 horas en animales de laboratorio). Se percibe por medio de la dosis o concentración letal 50 (DL50 o CL50), los efectos irritantes y corrosivos para la piel y ojos y la sensibilización (21).

Dosis o Concentración letal 50: DL50 oCL50:Cantidad de miligramos de ingrediente activo por kilogramo de peso, requerido para matar al 50% de los animales de laboratorio expuestos. La DL50, debe determinarse para las diferentes vías de exposición (oral, dérmica e inhalatoria) y en diferentes especies animales (21). El símbolo (M) indica machos, y (H) hembras. Si no hay símbolo la fuente no lo especifica o el valor es igual para ambos sexos.

Clasificación de la Organización Mundial de la Salud (OMS)(22): La DL50 oral en ratas, constituye la base de las recomendaciones de la (OMS) para la clasificación de los plaguicidas de acuerdo con su grado de peligrosidad (Cuadro 1). En aquellos casos en que la toxicidad oral sea superada por la dérmica, se utilizará esta última para la asignación de la categoría.

Cuadro 1. Categorías de peligrosidad de los plaguicidas, según la OMS (22).

 

Categoría

DL50 en ratas (mg/kg de peso)

Oral

Dérmica

Sólido*

Líquido*

Sólido*

Líquido*

Ia 

Extremadamente peligroso

< 5

< 20

< 10

< 40

Ib 

Altamente peligroso

5-50

20-200

10 - 100

40- 400

II 

Moderadamente peligroso

50-500

200-2000

100 - 1000

400 - 4000

III 

Ligeramente peligroso

>500

> 2000

> 1000

> 4000

* Estado físico del ingrediente activo

Por diferentes razones existen tres grupos de plaguicidas que no están incluidos en la clasificación de la OMS:

U: en condiciones de uso habituales, no hay peligro de efectos agudos.
O: productos obsoletos o descontinuados.
FM: fumigantes gaseosos o volátiles. La clasificación no considera criterios de concentración en aire.

Clasificación de toxicidad aguda según la Agencia de Protección al Ambiente de los Estados Unidos (EPA) (24)la EPA reconoce cuatro categorías de toxicidad aguda (Cuadro 2).

Cuadro 2. Categorías de Toxicidad de los plaguicidas, según la EPA (24)

 

Categorías

DL50 en ratas

Efectos oculares

Efectos dérmicos

Oral

(mg/kg)

Dérmica

(mg/kg)

Inhalación

(mg/l)

I*

Altamente tóxico

< 50

< 200

0,05

Corrosivo, opacidad corneal no reversible > 21días

Corrosivo

II*

Moderadamente tóxico

50-500

200-2000

0,05-< 0,5

Opacidad corneal. Irritación persistente de 8-21 días

Irritación severa a las 72 horas (eritrema o edema severo)

III*

Ligeramente tóxico

500-5000

2000-5000

0,5-2

Irritación reversible en 7 días o menos, no opacidad corneal

Irritación moderada a las 72 horas (eritrema moderado)

IV

Prácticamente no tóxico

> 5000

> 5000

> 2

Sin irritación. Efectos desaparecen en menos de 24 horas

Irritación leve a las 72 horas

* La dosis letal para una persona adulta de los ingredientes activos de clase I es de 5 gramos (menos de 1 cuchara de té), de clase II es 5 a 30 gramos y de clase III más de 30 gramos.

Acción tóxica y síntomas: Se refiere al mecanismo de acción a través de la cual la sustancia produce el efecto adverso y las manifestaciones clínicas en el ser humano. En el Cuadro 3 se presentan en orden alfabético los principales síndromes clínicos asociados a plaguicidas.

Para indicar la presencia o no del efecto tóxico, se utilizan cinco categorías:

 

Positiva

Estudios demuestran que existe efecto tóxico

Negativa

Estudios demuestran que no existe efecto tóxico

Requiere mas estudio

Las pruebas existentes son negativas pero no concluyentes.

No es claro

Estudios que existen son positivos pero no concluyentes.

nd

No se pudo obtener información, generalmente por que no existen estudios al respecto.

Severidad del efecto: cuando la información esta disponible, se pone entre paréntesis como: leve, moderada o severa y se indica también si la sustancia es corrosiva.

Toxicidad tópica (2, 21, 42): es la capacidad de una sustancia para producir una lesión, irritación o alergia a nivel de la piel, los ojos y las mucosas.

La capacidad irritativa ocular (ojos) La capacidad de irritación ocular de una sustancia química es medida a través del goteo de la sustancia en uno de los ojos de los conejos. Se valoran las lesiones a intervalos de 24 y 72 horas, y de 4 ó 7 días y se les asigna un índice de irritación primaria de acuerdo con el tipo y la gravedad de las lesiones causadas en la conjuntiva, córnea e iris.

La capacidad irritativa dérmica (piel) de una sustancia se mide a través de una única aplicación de la sustancia a la piel afeitada de conejos, durante 4 ó 24 horas. Las lesiones producidas en la piel son valoradas a las 24 y 72 horas después de la aplicación. Se le asigna un índice de irritación según la capacidad de producir eritema, edema, ampollas u otras lesiones.

La actividad alergénicase define como la capacidad de desencadenar reacciones alérgicas con la exposición repetida a la sustancia. La prueba de capacidad sensibilizante se realiza en cobayos.

En el caso que exista información de capacidad irritativa y de actividad alergénica para otros grupos de mamíferos también será incluida en la hoja del i.a.

Toxicidad crónica o a largo plazo (21,26, 42):se refiere a los efectos tóxicos observados en los animales de experimentación luego de administrarles el plaguicida por períodos entre 6 meses y 2 años, y al menos en tres dosis distintas. Se clasifica en positiva o negativa según la presencia o ausencia del efecto y se consideran los siguientes efectos:

Neurotoxicidad: Se refiere a efectos sobre el sistema nervioso central, el sistema nervioso periférico y los órganos de los sentidos(37,42). Se utiliza la clasificación propuesta por Vela y col. (2003)(42):

Nivel 1: “Neurotóxicos causantes de alteraciones clínicas inespecíficas sin identificación de las bases biológicas implicadas (por ejemplo, narcosis, irritabilidad, euforia, descoordinación de movimientos, etc.)”.

Nivel 2: “Neurotóxicos causantes de alteraciones bioquímicas medibles (por ejemplo en el nivel de neurotransmisores o en la actividad de enzimas)”.

Nivel 3: “Neurotóxicos causantes de alteraciones fisiológicas identificables (tales como mielinopatías o alteraciones en los órganos sensoriales)”.Nivel 4: “Neurotóxicos causantes de alteraciones morfológicas en las células del SNC o del SNP (por ejemplo muerte celular, lesiones axónicas o alteraciones morfológicas subcelulares)”.

Genotoxicidad (21, 26, 42): Alteración en el material genético o en sus componentes asociados, producida por un agente químico en los niveles subtóxicos de exposición. Aquí dentro de genotoxicidad, de estar disponibles, se incluyen, entre otros, resultados de ensayos de mutagenicidad, aberraciones cromosómicas, pruebas de micronúcleos, análisis de aductos de ADN y pruebas de ensayo de cometa.

Pruebas de mutagenicidad: La mutagenicidad se refiere a los cambios producidos en el material genético del núcleo celular, que pueden ser transmitidos en la división celular. Mutaciones en células somáticas han sido relacionadas con leucemias, linfomas y otros tumores sólidos.

Pruebas de aberraciones cromosómicas: Las aberraciones cromosómicas son alteraciones de tipo numérico y estructural causados por un agente genotóxico. En este sitio consideraremos laspruebas realizadas en linfocitos en sangre periférica de personas ocupacionalmente expuestas. Una prueba positiva indica daño genético inducido y no reparado durante años de exposición. Las aberraciones cromosómicas se han asociado con el cáncer, el envejecimiento, retraso mental, anormalidades morfológicas y otras enfermedades.

Prueba de Micronúcleos: Los micronúcleos son fragmentos de cromosomas que cuando están presentes indican que ha ocurrido un daño en el ADN. Este daño pudo haber ocurrido como consecuencia de una exposición aguda o crónica. Esta prueba es más sensible que la prueba de aberraciones cromosómicas.

Análisis de aductos de ADN: Un aducto de ADN es la formación de un complejo ADN-contaminante. El análisis de aductos, se realiza para determinar la cantidad de sustancias genotóxicas que, después de absorbidas, han interaccionado con los ácidos nucleícos.

Ensayo del cometa: La electroforesis unicelular "Ensayo Cometa" es una técnica sencilla y muy sensible que permite evaluar daño al ADN. El principio de esta prueba es que los segmentos dañados de ADN, a pH alcalino, migran más rápido en un campo electroforético, que el material genético no dañado formando un cometa.

Carcinogenicidad: Se refiere a la capacidad de un agente de producir una neoplasia (cáncer) (21, 26).

En este sitio se toma en cuenta dos clasificaciones para carcinogenicidad, la de la (EPA) (38-39), y la de la Agencia Internacional para Investigaciones en Cáncer (IARC) (40). Ambas clasificaciones se basan en los estudios epidemiológicos realizados en la especie humana y en el desarrollo de tumores evidenciables histológicamente en animales de experimentación y en estudios mecanísticos conducidos en animales. La designación de carcinogenicidad de los plaguicida en este sitio se hace según la guía con que fueron clasificados (Cuadros 4A, 4B y 4C), se incluye también la clasificación de 2005 de la EPA (39). En el Cuadro 5 se presenta la clasificación según el IARC (40).

Cuadro 4A. Clasificación de Carcinogenicidad, según la guía EPA de 1986 (38-39).

Descriptor 

Criterios 

A 

Conocido carcinógeno humano

Existe evidencia suficiente tanto en animales como en poblaciones humanas.

B 

Probable carcinógeno

 

B1 

(Sub-grupo)

Evidencia animal suficiente y limitada evidencia en estudios epidemiológicos.

B2 

(Sub-grupo)

Evidencia animal suficiente y evidencia inadecuada o no existe evidencia en estudios epidemiológicos.

C 

Posible carcinógeno humano

Evidencia inadecuada en animales y ausencia de estudios epidemiológicos.

D 

No clasificable como carcinógeno humano.

Los datos en animales y en estudios epidemiológicos se consideran inadecuados para evaluar la carcinogenicidad del producto o no existen datos.

E 

Evidencia de no carcinógeno

Evidencia de no carcinogenicidad en al menos dos especies animales y evidencia epidemiológica de no carcinogenicidad.

Cuadro 4B. Clasificación de Carcinogenicidad, según la guía EPA de 1996 (38-39).

Descriptor

Criterios

Conocido/probable

Las evidencias epidemiológicas y experimental son adecuadamente convincentes para demostrar el potencial carcinogénico en humanos.

No puede ser determinado

Cuando las evidencias epidemiológica y experimental son sugestivas, pero conflictivas, limitadas o no son adecuadamente convincentes.

No probable

Cuando la evidencia experimental es satisfactoria para decidir que no existe probabilidad de que la sustancia provoque cáncer en el humano.

 Cuadro 4C. Clasificación de Carcinogenicidad, según la guía EPA de 1999 (38-39). 

Descriptor 

Criterios 

Carcinógeno humano

Cuando la evidencia epidemiológica es concluyente en cuanto a la relación causa-efecto, o cuando los eventos clave del mecanismo carcinogénico demostrado en modelos animales han sido reportados en poblaciones humanas en asociación con la exposición al agente.

Probablemente carcinogénico en humanos

Hay evidencia epidemiológica de asociación entre la exposición al agente y la aparición del cáncer. La carcinogenicidad ha sido demostrada en animales y el mecanismo carcinogénico es factible de ocurrir en humanos.

Sugestivo

Existe evidencia epidemiológica y experimental de carcinogenicidad, pero no se considera concluyente. Se requieren más estudios.

Datos inadecuados

Cuando los estudios de carcinogenicidad fueron considerados inadecuados según los estándares de las agencias internacionales. También se utiliza este descriptor cuando los estudios disponibles cumplen con los criterios de calidad pero aportan evidencia contradictoria.

Probablemente no carcinogénico en humanos

Cuando los estudios de que se dispone se consideran robustos para decidir que no debe existir preocupación por el riesgo de carcinogenicidad en humanos, por ejemplo, cuando el mecanismo demostrado en animales, no es factible que ocurra en humanos.

 Cuadro 5. Clasificación de Carcinogenicidad según IARC (40). 

Descriptor

Criterios 

1 

Carcinógeno en humanos

Existe evidencia suficiente de carcinogenicidad en estudios en humanos.

2A 

Probable carcinógeno en humanos

La evidencia de carcinogenicidad en humanos es limitada, pero hay suficiente evidencia experimental en animales.

2B 

Posible carcinógeno en humanos

La evidencia de carcinogenicidad es limitada en humanos y en animales de experimentación.

3 

No clasificable

Es posible que exista evidencia en animales de experimentación, pero el mecanismo implicado en la carcinogenicidad en los animales no es factible que ocurra en el hombre.

4 

Probablemente no carcinogénico en humanos

No hay evidencia de carcinogenicidad en humanos y en animales de experimentación.

Efectos reproductivos (21, 41): Es el conjunto de efectos relacionados con la capacidad reproductiva. Pueden producirse por exposición durante el período peri-concepcional y la gestación.

Estudios de teratogenesis: Se incluyen los efectos por exposición durante el período embrionario, que usualmente se relacionan con malformaciones morfológicas mayores. Usualmente, se llevan a cabo estos estudios con ratas y conejos.

Otros efectos reproductivos: .Se incluyen los efectos causados por exposición durante la edad fetal, que usualmente son malformaciones morfológicas menores, trastornos en la maduración funcional y todos aquellos efectos relacionados con la fertilidad masculina o femenina, el parto y la lactancia, el desarrollo peri- y postnatal de los embriones que en algunos casos se extienden a varias generaciones.

Disrupción endocrina (41):Un disruptor endocrino es una sustancia química capaz de alterar el equilibrio hormonal y de provocar diferentes efectos adversos sobre la salud. Los efectos dependen del sistema hormonal al que afecten, de la etapa de la vida en que se dé la exposición y del sexo. Entre los posibles efectos sobre las personas se encuentran:

Mujeres y hombres expuestos

Alteraciones y daños del sistema reproductor que van desde la modificación de los niveles de hormonas, hasta las malformaciones en la descendencia, la muerte embrionaria y fetal y el cáncer de mama, testículo y próstata.

Hijas e hijos de mujeres expuestas

Entre otros, deformación de órganos reproductores, cáncer vaginal, no descenso testicular, reducción del número de espermatozoides, pubertad precoz, problemas en el desarrollo del sistema nervioso central, hiperactividad y problemas de aprendizaje.

A dosis muy bajas los efectos son bajos, en general muy por debajo de los límites de exposición establecidos. Aquí se utiliza la clasificación para disrupción endocrina propuesta por la Unión Europea (Cuadro 6).

Cuadro 6. Clasificación de disrupción endocrina de la Unión Europea (41) 

Descriptor

Criterio 

Categoría 1

Evidencia suficiente de disrupción endocrina (estudios epidemiológicos y experimentales)

Categoría 2

Sospecha de disrupción endocrina (estudios epidemiológicos y experimentales)

Categoría 3

No se demuestra la capacidad de disrupción del sistema endocrino (estudios experimentales) y no existe evidencia adecuada (estudios epidemiológicos)

Parkinson (43):Es una enfermedad neurodegenerativa que comúnmente se manifiesta entre la 5ta y 7ma década de la vida. El cuadro clínico se caracteriza por temblores en uno o ambos lados del cuerpo, bradicinesia, rigidez y reflejos posturales anormales. Recientes estudios epidemiológicos y experimentales han demostrado que la exposición a ciertos plaguicidas puede contribuir en la patogénesis de este desorden.

Otros efectos crónicos: Se incluyen efectos crónicos adicionales que aparecen en la literatura citada.

Clasificación del riesgo de la Unión Europea (3, 9, 42, 144, 130):La Directiva 67/548 /EEC de la Unión Europea proveyó las bases para establecer criterios a través de los cuales el riesgo y el manejo de las sustancias peligrosas pueden ser codificados. Por ser un sistema sencillo y de fácil comprensión en este manual se incluye las frases de riesgo.

Limites de exposición: Son valores establecidos por las agencias gubernamentales o internacionales para proteger a la salud pública y a los trabajadores. Estos valores representan valores por debajo de las cuales se cree que la mayor parte de las personas pueden exponerse repetidamente sin sufrir efectos adversos para la salud. Sin embargo, dada la gran variabilidad en la susceptibilidad individual, no es posible asegurar que la totalidad de las personas vayan a estar exentas de algún efecto adverso. Se incluyen aquí:

Ingesta diaria admisible (IDA) (2,9, 45-48):Conocido también como ADI(por sus siglas en ingles) es la máxima cantidad del plaguicida que la especie experimental puede recibir diariamente sin sufrir ningún tipo de manifestación toxicological. Se incorporan los datos más recientes de ADI establecidos y revisados por la Reunión Conjunta de Residuos de Plaguicidas (JMPR) de la FAO. Cuando un i.a. no tiene valor IDA establecido por la JMPR, en este caso se incluirá otro valor establecido para Australia, la Unión Europea o Alemania. El valor se expresa en mg/kg de peso.

Valor máximo admisible (VMA) en aguas de consumo en Centroamérica y normas establecidas por los países miembros: Corresponde a la concentración de plaguicidas definida por el Comité Coordinador Regional de Instituciones de Agua Potable y Saneamiento de Centroamérica, Panamá y República Dominicana (CAPRE) (52) a partir de la cual existe un riesgo para la salud. Los valores se expresan en µg/L. La trasgresión de estos valores implica toma de acciones correctivas inmediatas. Se incluye, también información referente a las normas de calidad para agua potable establecida por algunos países de la región(55-57).

Límite regulatorio para aguas de consumo humano en la Unión Europea (60):La Directiva Europea para Agua Potable 98/83/EC establece un valor límite de 0,1 µg/L para cualquier i.a. individual de plaguicida, con excepción de aldrin, dieldrin, heptacloro y epóxido de heptacloro, que tienen un valor límite de 0,03 µg/L. Para la suma de ingredientes activos de plaguicidas individuales presentes en concentraciones por encima de los límites de detección, el valor límite es de 0,5 µg/L. Estos límites no están basados en evidencia científica de efectos en la salud sino más bien en un principio precautorio, el cual indica que cualquier presencia de plaguicidas en el agua de consumo humano es inaceptable. En este contexto, el valor de 0,1 µg/L es un sustituto de cero (no están presentes en el agua o por debajo del límite de detección). En Holanda existe un valor estatutario límite para agua de consumo humano de 0,1 µg/L (59).

Límite regulatorio para aguas de consumo de la OMS (62-64):El valor guía (GV) se define como la máxima cantidad del plaguicida que se puede ingerir diariamente en el agua de consumo y se expresa en µg/L. El valor se calcula como un porcentaje de la ingesta diaria tolerable del plaguicida (TDI). Se utiliza el 1% de la TDI para los plaguicidas en los que se espera una alta exposición a través de los alimentos y un 10% para los otros plaguicidas (en este sitio este valor es presentado como %TDI). La OMS en la tercera edición de la Guía para calidad del agua potable no ha establecido valores límites para todos los i.a. aprobados para ser usados (63-64).

Límite regulatorio para aguas de consumo en Australia (60-62):El valor Guía (GV) o nivel máximo que puede encontrarse en el agua de consumo humano si se están empleando buenas prácticas de utilización del plaguicida.HV: Conceptualmente, es el equivalente al GV de la OMS. Los valores se expresan en mg/L.

Valores límites umbrales (TLV) (49-50): Son límites de exposición ocupacional establecidos por la “American Conference of Govermental Industrial Hygienists”. Los TLV corresponden a la concentración de sustancias en el aire. Los valores TLV se basan en la información obtenida mediante la experiencia de la industria, con animales de experimentación y en intoxicaciones accidentales de poblaciones humanas.

En este sitio se utiliza el TLV-TWA (“Threshold Limit Value-Time Weighted Average”, Valor Límite Umbral-Media Ponderada en el Tiempo). Concentración media ponderada en el tiempo, a la que teóricamente pueden estar expuestos casi todos los trabajadores repetidamente día tras día, sin efectos adversos. El valor fue calculado para una jornada normal de trabajo de 8 horas y una semana laboral de 40 horas. El valor se expresa en mg/m3. Se incluyen los TLV-TWA de la ACGIH de su publicación del 2007, También se incluyen los valores establecidos por otras Agencias de higiene ocupacional como la alemana.

Valores límites biológicos (VLB) (42, 51): Son los valores de referencia para los Indicadores Biológicos asociados a la exposición global laboral. Los VLB son aplicables para exposiciones profesionales de 8 horas diarias durante 5 días a la semana y son publicados por e Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT) de España.

Observaciones

Conocido por…Incluye los datos de estudios o accidentes relevantes que comprometieron la salud humana y/o expusieron a la población, ocurridos en el ámbito mundial con el i.a. en cuestión. 

En Centroamérica es conocido por…Incluye los datos de estudios o accidentes relevantes que comprometieron la salud humana y/o expusieron a la población, ocurridos en Centroamérica con el i.a. en cuestión. 

Residuos en alimentos: Incluye los resultados de los análisis de residuos de plaguicidas en alimentos y/o agua de consumo humano, publicados o escritos en literatura gris para Centroamérica. 

Aclaración

En ningún momento la información contenida en este sitio constituye una recomendación para el uso de las sustancias que en él aparecen.
El Instituto Regional de Estudios de Sustancias Tóxicas (IRET) de la Universidad ha tomado todos los cuidados necesarios y realizado todos los esfuerzos razonables para garantizar y asegurar que la exactitud de la calidad de la información contenida en esta página web es correcta al momento de la publicación.
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