Fundamentos y Clasificación de Insecticidas

1. Formas de Penetración de un Insecticida

Existen tres formas principales de penetración de un insecticida, cada una relacionada con su forma de actuación:

  • Penetración dérmica: Ocurre cuando el insecticida entra al cuerpo del insecto a través de la piel o la cutícula.
  • Penetración oral: Ocurre cuando el insecto ingiere el insecticida, ya sea directamente o a través de la alimentación.
  • Penetración traqueal: Ocurre cuando el insecticida entra al cuerpo del insecto a través de los espiráculos del sistema respiratorio.

2. Conceptos Clave: Efecto de Choque, Volatilidad y Poder Residual

  • Efecto de choque: También conocido como poder de volteo. Se refiere a la velocidad con la que actúa el insecticida.
  • Volatilidad: Los plaguicidas más volátiles tienen un mayor efecto de choque, pero una menor persistencia en el ambiente.
  • Poder residual: Es el período durante el cual el plaguicida ejerce su acción. Generalmente, se desea un largo período residual para un control prolongado.

3. Diferencia entre Toxicidad Aguda y Toxicidad Crónica

Estas se diferencian por el tiempo de exposición y la duración de los efectos tóxicos:

  • Toxicidad aguda: Se refiere a los efectos adversos que se producen después de una sola exposición o exposiciones repetidas en un corto período de tiempo, normalmente dentro de los 14 días posteriores.
  • Toxicidad crónica: Se refiere a los efectos tóxicos que se producen tras una exposición prolongada a una sustancia, normalmente durante un período de tiempo extenso.

4. Tiempo de Carencia o Tiempo de Espera

El tiempo de carencia o tiempo de espera es un término utilizado en seguros y se refiere al período de tiempo que debe pasar desde que se contrata un seguro hasta que se puede hacer uso de ciertas coberturas o servicios específicos. Durante este tiempo, las coberturas del seguro aún no están activas, pero las enfermedades o condiciones médicas que se presenten durante este tiempo sí serán cubiertas en cuanto se cumpla este período.

5. Normas para el Manipuleo de Plaguicidas

Para un manejo seguro, se deben seguir las siguientes normas:

  • Tener precaución con el contacto con el pulverizado (considerar la dirección del viento).
  • No comer, beber ni fumar durante la fumigación.
  • No destapar las boquillas o picos soplándolos con la boca.
  • No recorrer los lotes inmediatamente después de la aplicación.

6. Clasificación de Insecticidas según su Composición Química

  • Inorgánicos: Mercurio (Hg), Azufre (S), Flúor (F), Arsénico (As).
  • Orgánicos: Nicotina.
  • Origen petrolero: Aceites minerales.
  • Fosforados: Parathion, Malathion, Fenitrotion, Triclorfon, Clorpirifos, DDVP, Dimetoato, Fosfamidon, Monocrotofos, Pirimifos-Metil.
  • Clorados: DDT, Metoxicloro, Endosulfan, Aldrin, Heptacloro, Lindano, Carbaril, Metomil.
  • Carbámicos: Aldicarb, Carbofuran, Permetrina.
  • Piretroides: Deltametrina, Cipermetrina, Fenvalerato.

7. Propiedades de los Insecticidas Organofosforados

Propiedades Físico-Químicas

  • Solubilidad en agua: Variable o baja.
  • Solubilidad en solventes orgánicos: Altamente lipofílicos.

Propiedades Físicas

  • Alta presión de vapor (menor persistencia).
  • Alta estabilidad física.

8. Metabolismo de los Fosforados

  • En insectos: Poseen un complejo enzimático más simple. Por ejemplo, el Malatión al ingresar es oxidado rápidamente, volviéndose aún más tóxico y provocando la muerte del insecto.
  • En animales de sangre caliente: Ocurre una metabolización rápida del principio activo, produciéndose la desalquilación en el R3 y, con esta, su inactivación.

9. Grupos Químicos de los Insecticidas Organofosforados

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10. Propiedades de los Insecticidas Carbámicos

  • Físicas: Alta estabilidad física y baja presión de vapor (lo que les otorga persistencia).
  • Químicas: Alta estabilidad química (por baja reactividad), foto y termoestables, y poco biodegradables.

11. Insecticidas de Nueva Generación

Dos grupos que atacan el sistema nervioso o muscular son los Neonicotinoides y las Espinosinas.

12. Insecticidas Piretroides: Acción y Metabolismo

  • Acción tóxica: Despolarización de la membrana, provocando falta de coordinación de movimientos y convulsiones. Poseen un volteo rápido, incluso en vuelo.
  • Metabolismo y degradación: Se producen reacciones de oxidación e hidrólisis que resultan en sustancias no tóxicas (la hidrólisis produce la fractura del éster en un ácido + alcohol).
  • Ejemplos: Alfametrina, Permetrina, Fenvalerato, Cyfluortrin, Flucitrinato, Deltametrina, Fempropatrin, Fluvalinato, Lambdacialotrina.

Acción, Toxicidad y Reacciones Químicas

1. Clasificación por Acción y Vía de Penetración

  • Insecticidas organofosforados: Actúan por contacto y acción sistemática.
  • Carbámicos: Acción superficial, en profundidad y, a veces, sistemática.
  • Organoclorados y Piretroides: Acción de contacto y por ingesta.

Las vías de penetración son: Dérmica (contacto), Oral (ingestión) y Traqueal (inhalación).

2. Clasificación según el Alcance de la Acción

  • Acción local: El insecticida se deposita superficialmente (ej. compuestos orgánicos).
  • Acción en profundidad: Implica penetración en el tejido (una capa de células), afectando solo a insectos minadores (ej. fenotato, fenitrotión).
  • Acción sistemática: El insecto trasloca hacia tejidos y órganos no tratados por vía foliar o radical (ej. monocrotofos, metil-demetón).

3. Determinación de la Toxicidad (DL50)

Se realiza con animales de laboratorio (ratas para intoxicación oral e inhalación; conejos para vía dérmica). Se busca determinar la DL50: la cantidad de plaguicida (en mg/kg de peso corporal) que provoca la muerte del 50% de la población experimental. En inhalación, se expresa en partes por millón (ppm).

4. Residuos y su Medición

Los residuos son restos de plaguicidas inalterados o metabolitos. Se miden mediante tres factores:

  1. Tiempo de espera o carencia.
  2. Tolerancia o nivel permisible.
  3. Ingestión diaria admisible (IDA).

5. Reacciones Químicas de los Organofosforados

Propiedades: Estabilidad química media-baja, biodegradables, sensibles a variaciones de pH y fotoestables.

Reacciones generales:

  • Hidrólisis: Produce una detoxificación.
  • Oxidación: Aumenta la toxicidad.
  • Desalquilación: Inactiva el principio activo (PA).
  • Isomerización: Transformación del PA.

6. Estructura y Modo de Acción de los Carbámicos

Derivan del ácido carbámico (asociado a ésteres y derivados del nitrógeno). En su estructura, los hidrógenos son sustituidos por radicales alquílicos (R1 y R2) o sustituyentes complejos (R3).

Modo de acción:

  • Acción superficial, en profundidad y a veces sistemática.
  • Espectro de acción amplio.
  • Neurotóxicos: Actúan a nivel de la colinesterasa, provocando la carbamilación de la enzima e inactivándola.

7. Clasificación por Efecto Fisiológico

  • Neurotóxicos: Actúan sobre el sistema nervioso; ingresan por vías químicas u orales (persistentes o sistemáticos).
  • Tóxicos protoplasmáticos: Actúan sobre células epiteliales por vía oral en insectos masticadores.
  • Tóxicos respiratorios: Afectan reacciones enzimáticas por vías traqueales a nivel capilar.
  • Acción física: Actúan sobre tráqueas o espiráculos causando asfixia.