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Investigaciones marinas

versión On-line ISSN 0717-7178

Investig. mar. v.29 n.1 Valparaíso  2001

http://dx.doi.org/10.4067/S0717-71782001000100009 

Nota Científica

Evaluación en laboratorio de la toxicidad aguda de los insecticidas
malatión y deltametrina en Chasmagnathus granulata Dana
(Crustacea, Brachyura, Grapsidae)

Adriana A. Ferrero, María M. Gutiérrez y Patricia M. Cervellini

Laboratorio de Invertebrados II, Departamento de Biología y Bioquímica Universidad Nacional del Sur, San Juan 670, 8000 Bahía Blanca, Argentina E-mail: aferrero@criba.edu.ar

Recibido: 26 mayo 1999; versión corregida: 16 marzo 2000; aceptado: 31 agosto 2000

RESUMEN. Se evaluó la toxicidad aguda de los insecticidas malatión y deltametrina en el cangrejo estuarial Chasmagnathus granulata en condiciones de laboratorio. Se llevaron a cabo tests estáticos con el objeto de estimar el parámetro CL50 (concentración letal 50%). Se utilizaron adultos machos con un ancho de caparazón que varió entre 20,9 ± 0,73 y 33,0 ± 2,94 mm. La toxicidad de los compuestos varió sustancialmente, no observándose diferencias significativas (p>0,05) con respecto al ancho de caparazón. Los valores de CL50 para malatión fueron 13ug/l (11,3-19,0) y 19 ug/l (15,0-26,0) respectivamente. Los valores de CL50 para deltametrina fueron 0,27 ug/l (0,25-0,45) para ambos anchos de caparazón. Chasmagnathus granulata resultó más tolerante al organofosforado malatión que al piretroide deltametrina.

Palabras claves: insecticidas, toxicidad aguda, crustáceos, cangrejos.

Laboratory evaluation of the acute toxicity of malathion and deltamethrin in
Chasmagnathus granulata Dana (Crustacea, Brachyura, Grapsidae)

ABSTRACT. Acute toxicity of two insecticides malathion and deltamethrin was studied in adult of the estuarine crab Chasmagnathus granulata. Static tests were performed and the concentration that killed 50% of test organisms (LC50) were estimated. Only adult male crabs (mean carapace width: 20.9 ± 0.73 mm and 33.0 ± 2.94 mm) were used. The toxicity of compounds varied substancially. No significant differences (P> 0.05) were found comparing both carapace. The estimated LC50 values to malathion were 13 ug/l (11.3-19.0) and 19 ug/l (15.0-26.0) respectivily. The estimated LC50 values to deltamethrin were 0.27 ug/l (0.25-0.45) for both measure of carapace used. Chasmaganthus granulata was more tolerant to malathion than deltamethrin.

Key words: insecticides, acute toxicity, crustacea, crabs.

El cangrejo Chasmagnathus granulata es la especie más característica de la comunidad denominada cangrejal (Boschi, 1979), se distribuye desde el litoral de Brasil, hasta Río de Janeiro, Uruguay y en Argentina hasta el Golfo San Matías (Boschi, 1964; Boschi et al., 1992). Esta especie juega un papel muy importante en el estuario de Bahía Blanca como alimento para peces de interés comercial que se reproducen y desarrollan en la bahía (López Cazorla, 1987). Bahía Blanca (38°40´-39°25´S- 61°40´-62°40´W) es un sistema mesomareal conformado por islas y canales de diversas dimensiones (Gómez y Perillo, 1993).

Es sabido que la contaminación directa o indirecta del agua por pesticidas ocurre por deriva aérea, lavado que ejercen las lluvias, riegos por inundación sobre los residuos en el suelo, percolado debido a la presencia de suelos con escasa pendiente y utilización de químicos en la agricultura con aplicación directa sobre los sistemas acuáticos para el control de insectos perjudiciales y control de malezas acuáticas (Day, 1991).

Los pesticidas sufren transformaciones en el ambiente acuático que pueden ser químicas (isomerización, hidrólisis, fotólisis, etc) o biológicas (por acción de microorganismos), que pueden llevar a metabolitos más o menos tóxicos que el compuesto original.

En los insecticidas sintéticos, como los organofosforados y piretroides, estas transformaciones dependen del pH, temperatura y salinidad del medio. La presencia de estos químicos en el ambiente acuático puede resultar adversa a especies non-target, como peces (Salibian y Fichera, 1981; Roy y Munshi, 1987; Dutta et al., 1992) y otros organismos acuáticos (Bookhout y Monroe, 1977; Salibian, 1983; Johnston y Corbett, 1986; Day, 1991; Rodríguez et al.,1992; Fairchild et al., 1992; Monserrat y Bianchini, 1995).

Los ambientes estuariales están expuestos a acumular pesticidas (Costeau, 1981). A menudo estos compuestos no resultan selectivos. Por ejemplo, muchos insecticidas son tóxicos para los crustáceos (Hart y Fuller, 1979) lo que es comprensible dada la relación filogenética que existe entre insectos y crustáceos. En vista que Chasmagnathus granulata es un organismo non-target y de importancia por su participación en la cadena trófica de peces de interés comercial en Bahía Blanca, resultó relevante evaluar en laboratorio la toxicidad aguda del insecticida organofosforado malatión y el piretroide deltametrina utilizados ampliamente en Argentina para el control de insectos-plaga.

Las muestras se obtuvieron en Puerto Cuatreros (38°45´S-62°22´W) (Fig.1). Su elección estuvo asociada con el fácil acceso y por ser un ambiente con poco desarrollo de actividad humana y sujeto a un bajo impacto ambiental. Se capturaron machos adultos de 20,9 ± 0,73 y 33,0 ± 2,94 mm de ancho de caparazón. En el laboratorio los cangrejos fueron transferidos a acuarios de vidrio de 26x20x28 cm (largo/ancho/alto) con agua de mar artificial a salinidad de 32 psu. El agua de dilución, definida como aquella contenida en todos los recipientes donde se distribuyen los ejemplares para los bioensayos y que recibe distintas cantidades de tóxico (APHA, 1992), se preparó añadiendo sal marina artificial (Instant Ocean) al agua declorinada para obtener la salinidad deseada. La temperatura ambiente se mantuvo a 22°C. El fotoperíodo fue de 12 hr luz: 12 hr oscuridad y los organismos permanecieron allí durante 14 días para su aclimatación. Estas condiciones se seleccionaron por la similitud con el ambiente en el cual se desarrollan.


Figura 1. Ubicación de la estación de muestreo y localización geográfica de Bahía Blanca.

Figure 1. Location of sampling station and geographical location of Bahía Blanca.

Los cangrejos se alimentaron con pellets de camarón y la alimentación se suspendió 48 hr antes de realizar los ensayos de toxicidad. Se utilizó el insecticida organofosforado malatión (99% de pureza Cyanamid) y el piretroide deltametrina (99% de pureza Roussel Uclaff). Se siguió la metodología de bioensayos estáticos de toxicidad propuesto por APHA (1992), asumiendo que la concentración de oxígeno disuelto se mantuvo constante por aireación en los acuarios. Para los experimentos se utilizaron 10 adultos por acuario y se realizaron 3 réplicas por cada ensayo. Se emplearon dos tipos de controles, uno con agua de dilución y otro consistente en el agregado (al agua de dilución) de acetona en cantidad tal de reproducir la máxima concentración de solvente presente en los grupos tratados con los respectivos insecticidas (APHA, 1992). Las soluciones acetónicas de los insecticidas fueron agregadas al agua de dilución. Se evaluó el parámetro concentración letal 50 (CL50) para los cangrejos expuestos a los insecticidas. El número de animales muertos en cada concentración analizada se registró cada 24 hr. El criterio de muerte considerado fue la ausencia de movimiento o laxitud de los quelípedos. El ensayo se dio por finalizado a las 96 hr. El análisis de los datos se realizó mediante el método Probit de Finney (Finney, 1971).

Los crustáceos marinos son particularmente vulnerables y susceptibles a los efectos tóxicos de los organofosforados (Johnston y Corbett, 1985) y piretroides (Fairchild et al., 1992), debido a su exposición y acumulación como resultado de la aplicación de estos insecticidas y el posterior arrastre de los mismos por lavado y escurrimiento superficial. En la Tabla 1 se presenta la CL50 para ambos insecticidas en el cangrejo Chasmagnathus granulata. Se asume una subestimación de las CL50 por tratarse de bioensayos estáticos, dado que en estas condiciones habría una disminución en el tiempo de las concentraciones del tóxico debido a la absorción del mismo por los individuos y adsorción en las paredes de los vidrios. Sin embargo la toxicidad de los compuestos varió sustancialmente, no observándose diferencias significativas (p>0,05) en la CL50 con respecto al ancho de caparazón (Tabla 1).

Tabla 1. CL50 96 hr (ug/l) para los insecticidas malatión y deltametrina en machos adultos del cangrejo Chasmagnathus granulata.

Table 1. 96 hr LC50 (ug/l) of malathion and deltamethrin in adults male crabs Chasmagnathus granulata.

Insecticida

Ancho de caparazón (mm)

20,9 ± 0,73

33,0 ± 2,94

0

CL 50 (ug/l) 0000000000

Malation

13 (11,3-19,0)*

19 (15,0-26,0)*

Deltametrina

0,27(0,25-0,45)*

0,27 (0,25-0,45)*

* Intervalos de confianza del 95%.

Diferentes autores han evaluado los efectos de los insecticidas en especies acuáticas, por ej: Bookhout y Monroe (1977) determinaron los efectos del malatión sobre el desarrollo del cangrejo Rhithropanopeus harrisii Gould y el cangrejo azul Callinectes sapidus Rathbun. Ellos observaron una reducción en la sobrevivencia de las larvas a medida que aumentaba la concentración de malatión. Las larvas de R. harrisii sólo podían desarrollarse en un rango comprendido entre 0,011 ppm y 0,02 ppm, mientras que Callinectes sapidus lo hacía en el rango de 0,02 a 0,11 ppm. Bashamohideen et al. (1988) estudiaron los efectos del metilparatión y malatión en Oziotelphusa senex senex un cangrejo que habita aguas dulces en la India. Cuando dichos organismos eran expuestos de 1 a 7 días a metilparatión a 0,2 ppm o a malatión a 6 ppm (concentración subletal), observaron cambios en el metabolismo de los carbohidratos. Rodríguez y Lombardo (1991), determinaron los valores de CL50 96 hr para los cangrejos Chasmagnathus granulata y Uca urugua-yensis expuestos a etilparatión, siendo los mismos 0,56 mg/l y 51 ug/l respectivamente. Para peces de importancia comercial como Cyprinus carpio, Salmo gardnieri y Poecilla reticulata expuestos a malatión, se encontraron valores de CL50 de: 0,6 g/l; 1,4 g/l y 0,15 g/l respectivamente (Vittozi y De Angelis, 1991). Comparando estos datos con los obtenidos en este estudio se observa que Chas-magnathus granulata es menos tolerante al malatión que los vertebrados acuáticos mencionados.

Aunque los piretroides son considerados insecticidas de menor riesgo, muestran una importante vida media en el ambiente como consecuencia de la conjunción con otros factores tales como la estabilidad y la fuerte lipofilicidad (Estesen et al., 1979). Pocos estudios se han realizado para evaluar el efecto de estos compuestos en cangrejos y no se ha encontrado bibliografía referente a toxicidad del piretroide deltametrina en estos organismos. Salivian y Fichera (1981) observaron que el decis 2-5 y la decametrina pura resultaron neurotóxicos para el pez Astyanax (A.) fasciatus fasciatus. Fairchild et al. (1992) muestran en una tabla comparativa, diferentes CL50 96 hr para el piretroide permetrina en Lepomis macrochirus y Daphnia sp., siendo las mismas de 4,5 a 13 ug/l y 1,26 ug/l respectivamente. Los resultados obtenidos con deltametrina fueron 0,27 ug/l, un orden de magnitud 5 veces menor que la permetrina para el cladócero Daphnia sp.

Por otra parte, en este estudio se observó que Chasmagnathus granulata presenta una mayor tolerancia al malatión que a la deltametrina. Esto se debería a las siguientes causas: a) modo de acción de estos insecticidas: en particular, la acetilcolina está presente en cantidad considerable en los tejidos nerviosos de los crustáceos acuáticos (Smith, 1939); los organofosforados inhiben la acetilcoli-nesterasa impidiendo la ruptura de la acetilcolina que se acumula en el espacio sináptico llevando a la muerte del organismo (O´Brien, 1967); en tanto que los piretroides causan alteraciones en el transporte de sodio en las membranas nerviosas (Matsumura, 1975); b) algún tipo de interacción entre los insecticidas evaluados y los principales sistemas enzimáticos de detoxificación (O´Brien, 1967), o c) las transformaciones que sufren estos compuestos al ingresar al medio acuático (Day, 1991).

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