INTRODUCCIÓN

El control de insectos y arvenses en potreros con el uso de agroquímicos es una práctica usual en los sistemas de producción en Colombia y en el mundo, siendo la aplicación en muchas ocasiones en forma desmedida y realizada sin la debida capacitación (^{García-Santoset al., 2011}; ^{Díaz-Pongutá et al., 2012}; ^{Wee y Aris, 2017}). Estas prácticas generan acumulación de los plaguicidas en el suelo, que luego pasan a los forrajes, y de allí a los tejidos de los rumiantes y leche producida, entrando a la cadena trófica, lo que puede llegar a acumularse a niveles letales (^{Del Puerto et al., 2014}; ^{Choi et al., 2015}; ^{Souza et al., 2016}; ^{Murga et al., 2017}).

El contacto con los plaguicidas en el sector lechero se da principalmente por el consumo de forraje contaminados con plaguicidas, lo cual depende de la aplicación, cantidad y tiempo de carencia, así como las características geomorfológicas, hidrogeológicas y meteorológicas de la zona (^{Del Puerto et al., 2014}; ^{Murga et al., 2017}). Otras formas de contaminación de los forrajes se dan por acción o interacción con ceras y grasas en las hojas de las plantas y por absorción de las raíces, medio de distribución en la planta; asimismo, por su persistencia en el ambiente y lenta biodegradabilidad (^{Del Puerto et al., 2014}: ^{Murga et al., 2017}).

Las investigaciones sobre la detección de plaguicidas en leche en Colombia se han dirigido a determinar diversos compuestos organoclorados (OC) en leche bovina cruda y/o pasteurizada, encontrándose niveles que superan el límite máximo residual establecido por el Codex Alimentarius (^{Castilla et al. 2012}; ^{Díaz Pongutá et al., 2012}; ^{Castilla et al., 2014}; ^{Solano y Negrete, 2014}; ^{Lans-Ceballos et al., 2018}). Por otro lado, no se encontraron estudios de determinación de organofosforados (OF) en carne, leche o en forrajes. Investigaciones en otros países arrojaron resultados variables, con concentraciones superiores a 1.0 µg/g de OC superando el Límite Máximo Residual establecido por el Codex Alimentarius (^{Nero et al., 2007}; ^{Ruiz et al., 2008}; ^{Brousett-Minaya et al., 2015}; ^{Murga et al., 2017}) y concentraciones superiores a 0.01 mg/kg (Codex Alimentarius) en OF en productos de animales frescos o procesados como miel, leche de cabra, quesos y yogures, siendo los valores en leche de vaca inferiores a los niveles máximos establecidos por la legislación europea (^{Nero et al., 2007}; ^{Ruiz et al., 2008}; ^{Melgar et al., 2010}; ^{Mishra et al., 2012}; ^{Chen et al., 2014}; ^{Ding et al., 2018}).

La exposición a plaguicidas en animales y humanos de forma directa por contacto, ingestión o inhalación puede afectar múltiples órganos o sistemas con consecuencias como alteración en el sistema nervioso central, sistema digestivo, daño hepático y renal, cáncer; así como la enfermedad de Parkinson y discapacidad intelectual exclusivamente en humanos (^{Brouwer et al., 2017}; ^{Samsidar et al., 2018}). Por esto es importante conocer la inocuidad de la leche y sus derivados, ya que el consumo de estos productos ha aumentado considerablemente entre 2014 a 2019 de 143 a 158 L/hab según ^{FEDEGAN (2020)}. Ante esto, el objetivo de esta investigación fue la determinación de la presencia de plaguicidas organofosforados (OF) y organoclorados (OC) en forrajes y leche de predios lecheros del municipio de Pereira, Colombia.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio es de tipo descriptivo trasversal en una zona rural del municipio de Pereira. El muestreo se realizó a conveniencia. Se visitaron 20 predios lecheros que aceptaron voluntariamente participar en el estudio. La recolección de muestras se realizó entre abril y mayo de 2019, además de la obtención de información mediante una encuesta sobre las características del predio: I. Datos de identificación de la finca, II. Infraestructura, III. Aspectos sanitarios y ambientales y, IV. Producción de leche. El cuestionario fue ajustado y validado mediante revisión por expertos.

A cada propietario y empleado visitado se le explicó el propósito del estudio y los mecanismos que garantizarían la confidencialidad. El cuestionario se aplicó en forma presencial por encuestadores capacitados. Además, se tomaron muestras de forraje de las praderas, las cuales fueron empacadas en bolsas plásticas resellables, así como una muestra de leche (100 ml) en frascos estériles, tomada directamente del lugar destinado para su almacenamiento. Las muestras se almacenaron en neveras portátiles en condiciones de refrigeración y trasladadas de inmediato al laboratorio para su análisis.

Las muestras se procesaron en el Laboratorio de Análisis de Aguas y Alimentos de la Universidad Tecnológica de Pereira. La extracción del analito en las muestras de forrajes se realizó siguiendo la metodología recomendada por el Departamento de Seguridad Alimentaria, Ministerio de Sanidad, Trabajo y Bienestar de Japón (^{Department of Food Safety and Ministry of Health, 2006}). Para las muestras de leche se utilizó el procedimiento de extracción en fase sólida dispersiva QuEChERS para el análisis de plaguicidas (^{López et al., 2015}).

El análisis cromatográfico se llevó a cabo con un cromatógrafo de gases Agilent acoplado a detector de masas 7890A GC System -5975C Inert MsD Autosampler 7693, con columna Agilent DB-5MS con 60 m, 0.320 mm y 0.25 µm. Para la determinación de organofosforados se utilizó una mezcla de estándares RESTEK^® (Cód. 32277), con límites de detección entre 0.001 y 1.2 mg/kg. Se determinaron 17 OC y 21 OF (Cuadro 1), todos con límite de detección de 0.001 (mg/kg).

Como método de verificación se utilizó un cromatógrafo de gases Thermo Scientific TRACE 1310, equipado con unidad de auto muestreo AS1310, detector de micro-captura de electrones (µECD) y columna capilar de sílice fundida SUPELCO (Ref. 28382-U, Equity^TM-1701).

Se hizo la descripción de los plaguicidas encontrados, y se determinó la frecuencia de su detección en las fincas y las cantidades detectadas de cada compuesto. Se realizó una comparación entre plaguicidas hallados en forraje y leche por finca y entre fincas. Los resultados obtenidos sobre la concentración de plaguicidas en leche fueron comparados con los recomendados por el Codex Alimentarius (^{FAO y OMS, 2021}). Para los plaguicidas que no estaban reportados en el Codex Alimentarius, se obtuvo información del Code of Ferederal Regulatión, U.S National Library of Medicine (Pubchem) y Pesticide Properties DataBase (PPDB) de la Universidad de Hertfordshire (^{Code of Federal Regulation 1992}; ^{University of Hertfordshire, s.f.}).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El 90% de fincas visitadas reportaron niveles de algún plaguicida en forraje o leche, encontrando 14 compuestos organofosforados y seis compuestos organoclorados de los 21 y 17 compuestos analizados, respectivamente. De estos, ocho compuestos organofosforados y cuatro organoclorados se encontraron en las muestras de leche (Figura 1) y 12 compuestos OF y tres OC en las muestras de forraje (Figura 2). Común para ambas muestras fueron seis compuestos OF y un compuesto OC; sin embargo, no se encontraron coincidencias de plaguicidas en las muestras de leche y forraje en las fincas analizadas.

Figura 1. Frecuencia de plaguicidas organofosforados (OF) y organoclorados (OC) en muestras de leche de 20 predios ganaderos del municipio de Pereira, Colombia 

Figura 2. Frecuencia de plaguicidas organofosforados (OF) y organoclorados (OC) en muestras de forraje de 20 predios ganaderos del municipio de Pereira, Colombia 

Se encontró OF en 51 muestras y OC en 20 muestras. Se encontró mayor frecuencia de plaguicidas en forraje que en leche predominando igualmente los OF (Figura 1). El hallazgo de estos plaguicidas demuestra una o más fuentes de contaminación de OC que están prohibidas en Colombia. Estos elementos, por ser compuestos persistentes en el ambiente, permanecen en el suelo por largos períodos de tiempo (^{Instituto Nacional de Salud, 2015}; ^{Gutiérrez y Londoño, 2009}). Es importante indicar que en las muestras de dos fincas no se encontraron los plaguicidas determinados. Estas fincas no eran aledañas entre sí, y reportaron no usar plaguicidas en potreros y utilizan compuestos diferentes a los evaluados en este estudio para realizar el baño del ganado.

Los compuestos que se encontraron con mayor frecuencia en forrajes fueron Metoxicloro (OC), seguido de Fentión (OF) y Disulfotón (OF), usados para control de plagas en cultivos o al mismo tiempo usado para control de parásitos externos en ganado (Metoxicloro). El más frecuente en muestras de leche fue Aldehído de endrín (OC), usado para control de insectos en cultivos, seguido de Diclorvós (OF) y Etoprofós (OF), estos últimos con igual frecuencia de presentación y que son utilizados para control de insectos en cultivos y parásitos en animales (Figura 2).

Considerando que los OF son poco persistentes en el ambiente y de baja residualidad, sus efectos se observan a corto plazo y son eliminados del organismo en menos de un año (^{O´Malley y O´Malley, 2022}). Su aparición en leche depende de factores como el tiempo transcurrido entre el contacto con el producto y el ordeño, la naturaleza del agroquímico, la cantidad aplicada o consumida, y las características de la leche entre otras. Los resultados indican que su manejo en las zonas evaluadas no ha sido adecuado, debido a la alta presencia en las muestras (^{Del Puerto et al., 2014}; ^{Murga et al., 2017}). El Codex Alimentarius ha definido los límites máximos residuales y los fabricantes de estos productos sugieren tiempos de retiro de hasta 5 días dependiendo del compuesto (^{FAO y OMS 2021}; ^{Villar et al., 2012}).

El compuesto Sulfato de endosulfán fue encontrado tanto en leche como en forraje, aparición que está relacionada con su persistencia en el ambiente y su uso en control de plagas de cultivos. Este compuesto está prohibido o restringido en el territorio nacional, habiendo reportes de hallazgos en alimentos y agua en Colombia y el mundo (^{Gutierrez y Londoño, 2009}; ^{Solano y Negrete 2014}; ^{Castilla et al., 2014}; ^{Brousett-Minaya et al., 2015}; ^{Murga et al., 2017}; ^{Lans-Ceballos et al., 2018}).

De acuerdo con la encuesta, 75% de las fincas suministraban alimento concentrado y 25% ofrecían sal mineralizada. Así mismo, 80% de las fincas utilizaban la red de agua potable como principal fuente de agua para el ganado y en segundo lugar los nacimientos. Teniendo en cuenta que no hubo coincidencias en los plaguicidas encontrados en el forraje y la leche de cada finca, según ^{Samsidar et al. (2018}) y ^{Brouwer et al. (2017}), la ruta de exposición estaría relacionada al consumo de alimentos diferentes al forraje, la ingesta de agua de otras fuentes diferentes al acueducto, la inhalación o el contacto directo, variables que no fueron objeto de este estudio. Sin embargo, 30% de las fincas reportaron usar en el último año insecticidas químicos para control de plagas en las praderas.

El OC con mayor frecuencia fue Metoxicloro, observándose en el forraje de 40% de las fincas, seguido del Endrin aldehído en la leche del 20% de fincas. En tanto, para el caso de los OF, Fentión fue el más frecuente (35% de los forrajes), además de Disulfotón en 30% en muestras de forraje y una de leche y Mevinfós con 25% solo en muestras de forraje, todos insecticidas para plantas y/o animales. Aunque el Methoxicloro se encontró en muestras de forraje de varias fincas y siendo un OC persistente, liposoluble y biomagnificable no se encontró en muestras de leche de ninguna finca. Por otro lado, tampoco se evidenció transferencia detectable de los compuestos organofosforados u organoclorados hallados en las muestras de forraje hacia la leche.

Así mismo, los plaguicidas con concentraciones más altas en muestras de leche fueron el Fensulfatión, Phorate y Bolstar, con concentraciones superiores a 0.2 mg/kg y Endosulfán con valores entre 0.1 y 0.2 mg/kg; mientras que en muestras de forraje fueron el Disulfotón y el Metoxicloro con valores entre 0.1 y 0.2 mg/kg (Figura 3). Los demás compuestos presentaron concentraciones por debajo de 0.1 mg/kg.

Figura 3. Plaguicidas con mayor concentración en leche (L) y forraje (F) de 20 predios ganaderos del municipio de Pereira, Colombia 

Para los plaguicidas Bolstar, Endrín aldehído, Fensulfotión, Merphos y Tricloronato encontrados en muestras de leche, no presentan reporte de sus LMR en el Codex Alimentarius, en tanto que es importante indicar que estas sustancias se encuentran sin autorización de uso en Estados Unidos, Canadá y Reino Unido por ser considerados plaguicidas obsoletos. De acuerdo con la literatura, estos registran niveles de toxicidad importante para animales, humanos y medioambiente (^{Arisekar et al., 2019}; ^{Taiwo, 2019}).

Debido a que los OF fueron los de mayor concentración y no son persistentes en el ambiente, y a que se pudo conocer que 50% de las fincas que utilizaron baños al ganado para control de ectoparásitos en el último mes y 40% en la última semana, se pudo determinar una exposición cercana al día de la toma de la muestra.

A nivel nacional, el Ministerio de Salud en la Resolución 10255 de 1993 y el Ministerio de Agricultura en la Resolución 939 de 1994 prohibieron la mayoría de los OC y moléculas como el 2-4-D y DDT están restringidas (^{Instituto Nacional de Salud 2015}; ^{Instituto Colombiano Agropecuario}, s.f.). La Resolución 2906 de 2007 (^{Ministerio de la Protección Social, 2007}) estableció en Colombia los LMR para plaguicidas en alimentos, piensos y forrajes usados en la alimentación humana y animal, los cuales han sido comparados con los resultados obtenidos para leche en este estudio (Cuadro 2), encontrando que las sustancias Diclorvós, Disulfotón, Ethoprophos, Phorate, Endosulfán alfa, Endosulfán sulfato y Heptcloro superan este límite. En comparación con los LMR del Codex Alimentarius también se encuentra que las concentraciones halladas están por encima de lo establecido. La normativa nacional y el Codex Alimentarius no presentan LMR para Bolstar (Sulprofós); sin embargo, el LMR para leche se tiene en el Code of Federal Regulación 1992 de los Estados Unidos, con valor inferior a la concentración determinada en este estudio (^{Instituto Nacional de Salud 2015}; Ministerios de Agricultura y Desarrollo Rural y ^{Ministerio de la Protección Social, 2007}).

Cuadro 2. Concentración y frecuencia de plaguicidas en muestras de leche de 20 predios ganaderos del municipio de Pereira, Colombia en comparación con los Límites Máximos Residuales 

Codex Alimentarius, 1992 y Resolución 2906 (^{Ministerio de la Protección Social, 2007})

La normativa nacional que regula los valores de plaguicidas presentes en alimentos para consumo animal menciona varios forrajes, pero estos no corresponden a los del estudio y hace referencia a plaguicidas no encontrados en las muestras. Por esta razón no se realiza comparación contra LMR para los plaguicidas encontrados en las muestras de forraje (Cuadro 3). (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural y ^{Ministerio de la Protección Social 2007}).

Cuadro 3. Concentración y frecuencia de plaguicidas en muestras de forraje de 20 predios ganaderos del municipio de Pereira, Colombia 

CONCLUSIONES