Respuesta degradación de etilenbisditocarbamato por efecto de plantas y microorganismos.

Abstract

Desde años atrás, para incrementar la producción agrícola se han utilizado plaguicidas organoclorados, organofosforados, piretroides y carbamatos como una alternativa para combatir las plagas y enfermedades que se presentan en los cultivos. Aunque los plaguicidas son razonablemente eficaces, con el tiempo se produce una resistencia en las plagas, por lo que en ocasiones se utiliza hasta mil veces la cantidad que es recomendada. Muchos de estos plaguicidas mantienen una resistencia en la degradación química y biológica; por lo que se mantienen en el ambiente, así como en los productos alimenticios, por lo que podrían ser perjudiciales para la salud humana (Molina Lagos, 2010; Musarurwa et al., 2019). De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), el consumo total de plaguicidas en el continente americano durante el año 2017 fue de 1.32 millones de toneladas, es decir, el consumo de plaguicidas tuvo un incremento del 6.2 % en los últimos 10 años (Food and Agriculture Organization Corporate Statistical Database (FAOSTAT), 2017). Gran variedad de plaguicidas son empleados para controlar las enfermedades fúngicas de una variedad de cultivos, como es el caso de carbamatos que han sido utilizados por más de 50 años. Siendo uno de estos el etilenbisditiocarbamato (EBDC) o Mancozeb (Elsharkawy et al., 2019). Tan solo en plantaciones de plátanos el Mancozeb es empleado para combatir la Sigatoka Negra. Solamente en México la producción de plátano de acuerdo a las cifras del año 2018 fue de 2.35 millones de toneladas siendo los principales productores de esta fruta los estados de Jalisco, Michoacán, Colima, Veracruz, Chiapas y Tabasco, siendo este último el mayor productor a nivel nacional (Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP), 2018). Sin embargo, el Mancozeb tiene una inestabilidad en el agua y se degrada con presencia de luz, calor y humedad, dando como productos principales etilentiourea (ETU) y sulfuro de etilenbis (EBIS) (López-Fernández et al., 2016). Se ha demostrado que el ETU en pruebas experimentales en ratones pueden generar afectaciones al ADN, riñón, pulmón y bazo, así como tumores en la tiroides (Ríos et al., 2016). El Mancozeb ha sido clasificado como grupo 3 por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC), existen pruebas de Carcinogenicidad en animales (Lemes et al., 2014). Para poder controlar o degradar contaminantes orgánicos e inorgánicos se han aplicado tecnologías de remediación fisicoquímicas y biológicas, estas últimas de interés por ser más amigables con el ambiente y tener un costo menor. Por ejemplo, en Suecia se desarrollaron las camas biológicas que es un sistema bioprofiláctico con la capacidad para retener y degradar los plaguicidas que eviten que lleguen al suelo, construidas con materiales relativamente económicos (Vareli et al., 2018). La matriz de la cama biológica o biomezcla interactúa química y físicamente con los plaguicidas, ocasionando un cambio en la estructura o la degradación completa de estos productos químicos (Cooper et al., 2016). La biomezcla de la cama biológica es el componente más importante y estudiado, pues es el causante de la degradación exitosa de los plaguicidas debido principalmente a la actividad microbiana (Góngora-Echeverría et al., 2018). Debido a la alta prioridad que se le tiene a la biomezcla esta investigación se va a enfocar en los beneficios que nos puede brindar el uso de la capa vegetal, otro componente de la cama biológica para hacer más eficiente la degradación de plaguicidas por efecto de la actividad microbiana.