ARTÍCULOS ORIGINALES

 

Efecto agudo del oxicloruro de cobre y del butaclor sobre el "camarón de río" Cryphiops caementarius (Molina 1782)

Acute effect of copper oxychloride and butachlor on the "freshwater shrimp" Cryphiops caementarius (Molina 1782)

 

Christian Paredes¹y Roberta Anaya²

¹ Instituto del Mar del Perú, Esquina Gamarra y General Valle s/n Chucuito, Callao, Lima-Perú, cparedes@imarpe.gob.pe.
² Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Portal Independencia N° 57 Ayacucho-Perú, banaya13@hotmail.com.

 

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Resumen

El objetivo del presente estudio fue determinar el efecto agudo de dos agroquímicos como son el oxicloruro de cobre y el butaclor sobre el camarón de río. Se emplearon ejemplares juveniles de camarón de río Cryphiops caementarius (Molina 1782) expuestos durante 96 h a dos agroquímicos de amplio uso en la agricultura, como son el 2-cloro 2,6 dietil fenil N butoxymetil acetamida o butaclor (3.18, 6.25, 12.5, 25, 50 mg/l) y Cu₂ (OH)₃ Cl u oxicloruro de cobre (132.81, 265.63, 531.25, 1,062.50, 2,125.0 mg/l), y sus controles negativos, respectivamente. Además, se incluyó una sustancia de referencia como control positivo, K₂Cr₂O₇ o Dicromato de potasio (0.03, 0.3, 3, 30, 300 mg/l). El dicromato de potasio mostró un rango de CL₅₀ de 0.3 – 3 mg/l. No se hallaron en el análisis de varianza de una vía, diferencias significativas entre concentraciones; y se estimaron las concentraciones letales media de los agroquímicos evaluados. En el caso de butaclor, a las 96 h se obtuvo un rango de CL₅₀ de 3.18 – 6.25 mg/l, mientras que para el oxicloruro de cobre, un CL₅₀ de 2,607.72 mg/l. Entre los dos agroquímicos estudiados, el butaclor es mucho más tóxico que el oxicloruro de cobre.

Palabras clave: Cryphiops, butaclor, oxicloruro de cobre, dicromato de potasio, bioacumulación.

 

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Abstract

The aim of this study was to determine the acute effect of two agrochemicals such as copper oxychloride and butachlor on river shrimps. Juvenile freshwater shrimps Cryphiops caementarius (Molina 1782) were exposed for 96 h to two widely used agrochemicals, such as 2- chloro-2,6 diethyl phenil acetamide or N butoxymetil butachlor (3.18, 6.25, 12.5, 25, 50 mg/l) and Cu₂ (OH)₃ Cl or copper oxychloride (132.81, 265.63, 531.25, 1,062.50, 2,125.00 mg/l), and their negative controls, respectively. In addition, a reference substance as a positive control, such as potassium dichromate or K₂Cr₂O₇ (0.03, 0.3, 3, 30, 300 mg/l) was included. Potassium dichromate LC₅₀ showed a range of 0.3 to 3 mg/l. We did not find significant differences between the average concentrations in the one way analysis of variance. Butachlor 96 hours LC₅₀ was estimated to be in the range of 3.18 – 6.25 mg/l; for copper oxychloride, the LC₅₀ calculated was 2,607.72 mg/l. In the two chemicals that were studied, butachlor is much more toxic than copper oxychloride.

Key words: Cryphiops, butachlor, copper oxychloride, potassium dichromate, bioaccumulation.

 

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Introducción.

El empleo de agroquímicos diversos en la actividad agrícola aún no ha superado la problemática del tratamiento de los mismos antes de ser vertidos a los ríos, que suelen ser los receptores intermediarios de dicha actividad. Distintas sustancias (fertilizantes, pesticidas, extractos vegetales, entre otros), terminan finalmente siendo vertidos directa e indirectamente en los cuerpos de agua epicontinentales, ríos y lagos, superficiales y subterráneos, los que a su vez acaban llevando estas aguas al receptor final, conformado por las aguas litorales de los mares.

La producción de uno de los recursos de mayor importancia en la acuicultura como lo es el camarón de río se ve constantemente amenazada y afectada muchas veces por la presencia de dichos agroquímicos influyendo directamente en su desarrollo biológico. Una de las maneras de conocer estos efectos es evaluándolos controladamente en el laboratorio y determinado qué niveles de dichas sustancias se vuelven tóxicas para este recurso de tan relevante importancia económica.

Así, la ecotoxicología contribuirá con la gestión ambiental del recurso desde un punto de vista técnico, incorporando esta herramienta científica, que permitirá la vigilancia y el control del uso de estos pesticidas para evitar que una actividad económica, como la agricultura, influya negativamente en otra, como la pesca y la acuicultura.

El 2-cloro 2, 6 dietil N butoxymetil acetamida es un herbicida empleado principalmente en los cultivos de arroz, maíz, algodón, vegetales y maní. Niveles tóxicos pueden generar efectos que van desde dificultad respiratoria, bioacumulación y otros efectos neurológicos al inhibir la acetilcolinesterasa (Tilak et al., 2007; Didigwu et al., 2012).

El oxicloruro de cobre (Cu₂ (OH)₃ Cl ) es un compuesto inorgánico que es empleado como fungicida de acción sistémica o de contacto que inhibe la proliferación de hongos fitopatógenos originados en el suelo o trasladados por el aire a partes aéreas de las plantas. El cobre contenido en el compuesto puede ser acumulado en suelos y aguas. El cobre es un metal tóxico a concentraciones altas para muchas especies de invertebrados marinos, de agua dulce, y terrestres (Gladstone, 2002).

El objetivo del estudio fue determinar el efecto agudo del oxicloruro de cobre y del butaclor en el camarón de río. Ambos agroquímicos se encuentran entre los principales plaguicidas importados a nuestro país desde el 2004, según el proyecto PNI-COP (2006) (CONAM, DIGESA, SENASA 2006).

Materiales y métodos.

Se siguió el protocolo propuesto por la U.S. EPA (2002). Se emplearon ejemplares juveniles de camarón de río Cryphiops caementarius (Molina 1782) colectados de la localidad de Cañete (diciembre 2013) que se mantuvieron aclimatados por un mes en acuarios, alimentados con pellets de alimento balanceado para crustáceos, hasta 48 horas antes del inicio del bioensayo. Estos presentaron una biomasa aproximada de 0.55 ± 0.123 mg y tallas entre 4 a 5 cm y fueron sometidos a un diseño experimental DBCA (Diseño en bloques completamente aleatorizado) 5 x 5 expuestos por 96 h a dos agroquímicos de amplio uso en la agricultura, como son el butaclor (3.18, 6.25, 12.5, 25, 50 mg/l) y el oxicloruro de cobre (132.81, 265.63, 531.25, 1,062.50, 2,125.00 mg/l), y sus controles negativos, respectivamente. Además, se incluyó una sustancia de referencia como control positivo, K₂Cr₂O₇ o Dicromato de potasio (0.03, 0.3, 3, 30, 300 mg/l). Para las diluciones se empleó agua potable declorinada y aireada, siendo el bioensayo agudo del tipo estático. En la Tabla 1 se muestran las condiciones de la prueba que incluye el criterio de aceptabilidad del bioensayo.

 

 

Se reportaron los camarones muertos y se realizaron análisis de varianzas (ANDEVA) de una vía con el propósito de detectar las diferencias entre las concentraciones de las soluciones problema, entre las repeticiones y entre los tiempos de exposición relevantes. Los grados de significancia fueron finalmente evaluados con una prueba Tukey HSD. El nivel de significancia fue de 0.05 (Zar, 1996). Todos los cálculos estadísticos fueron analizados por el paquete SPSS ver. 14. Se determinó además el CL₅₀, empleando el paquete estadístico Probit, proporcionado por la U.S. EPA.

A continuación, en la Tabla 2, se muestran los promedios registrados de las condiciones fisicoquímicas básicas a las que fueron sometidos los camarones en el bioensayo.

 

 

Resultados.

Los resultados del análisis de varianza y la Concentración Letal Media (CL₅₀), estimada con el programa Probit (U.S. EPA) en mg/l, se muestran en la Tabla 3. En el análisis de varianza de una vía no se encontró diferencia significativa entre concentraciones o los tratamientos analizados y se estimó la concentración letal media de los agroquímicos evaluados, donde para el caso de butaclor a las 96 h se obtuvo un rango de CL₅₀ de 3.18 – 6.25 mg/l, para el oxicloruro de cobre un CL₅₀ de 2,607.72 mg/l. El dicromato de potasio mostró un rango de CL₅₀ de 0.3 – 3 mg/l.

 

 

Discusión.

En la base de datos de pesticidas de la Universidad de Hertfordshire se menciona que el butaclor en pruebas con el crustáceo Americamysis bahia reportó una CL₅₀ a las 96 h de < 0.19 mg/l (http://medind.nic.in/ica/t07/i3/icat07i3p135.pdf, consultado 21 feb. 2015). Tilak (2007) reporta una CL₅₀ a las 48 h de 0.546 mg/l en el pez machete Channa punctata (Bloch). Yin et al. (2008), Liu et al. (2011) y Geng et al. (2005), trabajaron con distintas especies de anfibios expuestos a butaclor en distintas presentaciones y determinaron CL₅₀ a las 96 h en rangos entre 0.53 – 1.52 mg/l. Por otro lado, Nasser et al. (2007), determinaron el efecto del herbicida butaclor como inductor de hepatitis tóxica en humanos. En el presente estudio se estimó la concentración letal media de los agroquímicos evaluados, donde para el caso de butaclor a las 96 h se obtuvo un rango de CL₅₀ de 3.18 – 6.25 mg/l. A pesar de que no se han reportado estudios con camarones de río y considerando el pariente más cercano de crustáceo, podríamos decir que el camarón de río de Cañete, Cryphiops caementarius, es relativamente más tolerante que Americamysis bahia y que es recomendable evaluar a futuro con pruebas crónicas los efectos de concentraciones menores y evaluar otros efectos en el tiempo.

Para el oxicloruro de cobre, la Universidad de Hertfordshire menciona que en pruebas con el microcrustáceo Daphnia magna se reportó una CL₅₀ a las 48 h de 0.29 mg/l. Cyrino et al (2004) realizó estudios con Daphnia similis donde reporta un CL₅₀ a las 48 h de 0.065 mg/l. También, concluye que niveles altos de cobre biodisponible afectan dramáticamente los ecosistemas acuáticos y por ende a una variedad de especies no destinatarias. Estudios de Ferreira et al. (2004) reportan CL₅₀ en la Rana catesbeiana a las 48 h de 4.3 mg/l, mientras que Herkovits et al. (2000) realizaron pruebas de 96 horas con embriones de Bufo arenarum, obteniendo una CL₁₀₀ de 0.24 mg/l. Finalmente, Johnson & Finley (1980) y Lombardi et al (2000), realizaron estudios de CL₅₀ con otros organismos acuáticos como la gamba Macrobrachium rosenbergii (0.05 mg/l), los peces Salmo gairdneri (0.14 mg/l), Pimephales promelas (0.84 mg/l), Lepomis macrochirus (0.89 mg/l) y Carassius auratus (1.38 mg/l). Muchos productos comerciales coinciden en su peligrosidad de moderada a alta, sin embargo, en nuestro estudio el valor registrado de la CL₅₀ a las 96 h para el oxicloruro de cobre fue de 2,607.72 mg/l, es más de 5 000 veces lo registrado para el pariente más cercano como lo es la gamba, mientras que dicho valor supera en 600 veces el de R. catesbiana, un anfibio. Esto sugiere que la especie ha encontrado una estrategia fisiológica que le permite tolerar dichos niveles.

Y para descartar la posibilidad de que la especie de camarón de río de Cañete, Cryphiops caementarius, se haya vuelto tolerante a cualquier agente tóxico, es que se empleó una sustancia de referencia muy empleada en organismos acuáticos como lo es el dicromato de potasio y los valores registrados de CL₅₀, nos indican que la especie se halla dentro de los rangos aceptables de sensibilidad para las pruebas ecotoxicológicas tradicionales. Incluso, según Marín et al. (2002), el anfípodo Gammarus aequicauda, siendo un crustáceo menor, expuesto al dicromato de potasio, tiene un CL₅₀ de 9.52 ± 4.7 mg/l, mostrando que el camarón de río es más sensible que ese anfípodo a la sustancia de referencia tradicionalmente empleada.

Finalmente, los datos obtenidos sugieren la necesidad de ampliar los estudios con otras pruebas de otras formas de cobre y/o llevarlos a niveles de análisis crónico para establecer posibles efectos distintos a la mortalidad que pudieran estar generando cambios en su comportamiento, fisiología o en su reproducción.

Conclusiones.

Individuos juveniles del camarón de río frente a 96 horas de exposición a butaclor muestran una CL₅₀ en el siguiente rango (3.18 - 6.25 mg/l) y frente al oxicloruro de cobre, una CL₅₀ de 2,607.72 mg/l. En otras palabras, entre los dos agroquímicos estudiados, el butaclor es mucho más tóxico que el oxicloruro de cobre.

El camarón de río expuesto a la sustancia de referencia, dicromato de potasio, mostró un rango de CL₅₀ entre 0.3 – 3 mg/l.

Agradecimientos.

Un agradecimiento a la tesista bachiller en Biología, Diana Sotelo de la Universidad Ricardo Palma, a los bachilleres en Biología, Ricardo Dioses e Iris Coral, de la Universidad Nacional Federico Villarreal, y al Ing. Manuel Mendoza, del Instituto del Mar del Perú, por su apoyo durante la evaluación de las pruebas ecotoxicológicas.

 

Literatura citada.

CONAM, DIGESA, SENASA. 2006. "Plan Nacional de Implementación del Convenio de Estocolmo sobre los Contaminantes Orgánicos Persistentes en el Perú (PNI-COP)". Proyecto GEF/PNUMA N° GFL-2328 - 2761 – 4747. 58 pp.

Cyrino de O.E., Matos L.R., Roma P. F.J. 2004. Estudio comparativo sobre la susceptibilidad de las especies de agua dulce a los pesticidas a base de cobre. Chemosphere 56 (2004) 369-374. 6 pp.

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Presentado: 09/03/2014
Aceptado: 03/07/2015