Neonicotinoides y la desaparición de la abejas

Abeja melifera
Los insecticidas neonicotinoides están detras de la desaparición de las abejas

Mucho se ha hablado del problema de la desaparición de las abejas en todo el mundo, un problema llamado Colapso de las colmenas de abejas o como lo llaman en Estados Unidos «Colony Collapse Disorder, CCD» que empezó a detectarse en los años 2000 y se fundamenta en que una cantidad considerable de abejas melíferas de una colmena desaparecen abruptamente. Este término para este problema se aplicó por primera vez en Norteamérica a finales de 2006, ya que era y esta siendo un problema significativo para la economía, porque para muchos cultivos la abeja melífera es el principal polinizador. Estas muertes se han atribuido a diversos factores, como a temas de urbanización, el empleo de pesticidas, ácaros como el Acarapis Woodi y el Acarapis Varroa e incluso a virus, como el virus israelí de parálisis aguda.

Diversos estudios (ver enlaces de interés) sitúan a una serie de pesticidas, encabezados por los neonicotinoides como los principales causantes de dichas desapariciones, pero no fue hasta febrero de 2015 cuando un estudio de las Universidades de St Andrews y Dundee publicado en Phys.org (ver enlaces de interes) confirma que los insecticidas neonicotinoides dañan el cerebro de las abejas. Actualmente una serie de normas Europeas prohíben el uso de ciertos insecticidas neonicotinoides, concretamente tres de estos insecticidas.

A continuación veremos como son, como actúan y de donde derivan estos insecticidas.

Nicotina

Molécula de la nicotina
Nicotina, un alcaloide de la planta del tabaco utilizado como insecticida natural

La nicotina es un compuesto orgánico, un alcaloide (recordemos que un alcaloide, palabra que deriva de álcali, básico, y -oide, parecido a, són aquellos metabolitos secundarios de las plantas, animales u otras especies, sintetizados a partir de aminoácidos, por lo tanto son nitrogenados y presentan el grupo funcional amina o imina) encontrado en la planta del tabaco (Nicotiana tabacum) en una concentración en torno al 5% del peso, aunque también se encuentra en menores proporciones en plantas de la familia de las Solanaceas, aunque de forma marginal (en el rango de 2 a 7 µg/kg), plantas como en el tomate, la berenjena, el pimiento o la patata

Es un potente veneno e incluso se usa como insecticidas para invernaderos, siendo tóxico para los mamíferos. Este hecho hizo que se buscara compuestos derivados de la nicotina que retuvieran las propiedades insecticidas de la nicotina pero menos efectos en los mamíferos. De estas investigaciones derivan una serie de insecticidas, los llamados neonicotinoides, que presentan una elevada toxicidad para los insectos y una baja toxicidad para mamíferos.

Neonicotinoides

De la nicotina derivan una familia de insecticidas, los llamados neonicotinoides (de neo-, nuevo, -nicotin-, nicotina y -oide, parecido a)  que actúan en el sistema nervioso central de los insectos y, con menor toxicidad, en vertebrados como aves y mamíferos. Los neonicotinoides están entre los insecticidas más utilizados a nivel mundial, pero recientemente el uso de ciertos químicos de esta familia está siendo restringido en países debido a una posible relación con el Colapso de las Colonias de Abejas, en ingles «Colony Collapse Disorder«, o CCD. El desarrollo de esta clase de insecticidas comenzó en la década de los 80 por la empresa Shell y posteriormente en la de los 90 por Bayer.  El primero en utilizarse ampliamente en la década de los 90 fue el imidacloprid y diez años después, en la década del 2000 se empezaron a utilizar la clothianidina y el thiamethoxam.

Actualmente, prácticamente todo el maíz que se planta en Estados Unidos se trata con uno de estos dos insecticidas y otros fungicidas. Además, la mayoría de las semillas de soja también son tratadas con estos insecticidas, generalmente thiamethoxam. La Clotianidina es una de las sustancias más tóxicas que se conocen para las abejas melíferas.

Insecticidas neonicotinoides
Insecticidas neonicotinoides derivados de la nicotina

Acetamiprid

El acetamiprid es un insecticida neonicotinoide inodoro producido bajo las marcas Assail, Mospilan y Chipco Tristar por Nippon Soda. Es sistémico y destinado a controlar los insectos chupadores de savia en cultivos tales como vegetales de hojas verdes, cítricos, manzanos, vides, algodón, plantas ornamentales, etc… También es un pesticida clave en el cultivo de la cereza, ya que presenta una gran eficacia contra las larvas de la mosca de la fruta.

Clothianidina

La Clothianidina es un insecticida desarrollado por Takeda Chemical Industries y por Bayer AG, similar al thiamethoxam y al imidacloprid. La clotianidina es absorbida por la planta y luego está presente en el polen y néctar de la flor, lo que la hace peligrosa para los insectos que se alimentan de estos productos de la planta, como las abejas. Actúa en el sistema nervioso central de los insectos como un agonista de los receptores nicotínicos de la acetilcolina. los estudios publicados en 2012 muestran que el polvo de los neonicotinoides lanzado durante la siembra puede persistir en los campos cercanos durante varios años y ser tomado por las plantas no objetivo, que luego se alimentaban por las abejas y otros insectos.

La clorthianidina l comercializa Simitormo Chemicals y Bayer CropScience bajo los nombres Poncho, Datosu y Dantop. La clothianidina fue aprobada para el uso convencional como pesticida bajo registro condicional por la United States Environmental Protection Agency en abril del 2003, quedando pendiente un estudio adicional referente a la seguridad que debería haber estado hecho en diciembre del 2004, plazo que se extendió hasta mayo del 2005, pero al final de demoró hasta agosto del 2007.

A la clothianidina se le dio un registro incondicional para ser usado como tratamiento de semillas en maíz y colza (Brassica napus) en abril del 2010, pero en un documento filtrado de la EPA se puede observar que la opinión de la agencia es que los estudios de toxicidad demuestran que la clotianidina es altamente tóxica tanto por contacto como por ingestión para la abeja de la miel. A pesar de este hecho el empleo de la clotianidina sigue estando autorizado en Estados Unidos.

Dinotefuran

El Dinotefuran es un insecticida desarrollado por Mitsui Chemicals bajo los nombres Starkel, Safari o Venom para el control de plagas de insectos como los pulgones, mosca blanca, trips, picudos, escarabajos, cochinillas, etc…, para el control de plagas en edificios residenciales y comerciales y como plaguicida en el césped profesional (campos de fútbol y de golf, etc…). Su mecanismo de acción consiste en la interrupción del sistema nervioso del insecto mediante la inhibición de los receptores nicotínicos de la acetilcolina. Con el fin de evitar dañar a los insectos beneficiosos como las abejas, no se debe aplicar durante la floración.

Imidacloprid

El Imidacloprid es un insecticida sistémico comercializado por Bayer CropScience bajo los nombres Confidor, Admire, Gaucho o Advocate que actúa como neurotoxina de insectos que actúan sobre el sistema nervioso central de los insectos y tiene una toxicidad mucho más baja para los mamíferos. Al interferir con la transmisión de los estímulos en el sistema nervioso de los insectos produce un bloqueo de los receptores nicotínicos de la acetilcolina y este bloqueo conduce a la acumulación de acetilcolina, un importante neurotransmisor, por lo que el insecto se paraliza y llega a morir. Es eficaz por contacto y por ingestión. Debido a que el imidacloprid se une mucho más fuertemente a los receptores nicotínicos de las neuronas de los insectos que a los receptores nicotínicos de los mamíferos, este insecticida es selectivamente más tóxico para los insectos más que los mamíferos.

Nitenpyram

El Nitenpyram es un insecticida comercializado por Sumitomo Chemicals bajo los nombres Capstar o Guardian utilizado en agricultura y en veterinaria para matar parásitos externos del ganado y animales domésticos. Es una neurotoxina que bloquea los mensajes neuronales en el sistema nervioso de los insectos, provocando la muerte rápida.

Es utilizado por vía oral en animales domésticos para controlar las pulgas, pero no es capaz de matar los huevos del insecto y no tiene actividad a largo plazo. Por lo tanto, no es eficaz como preventivo de pulgas a largo plazo. Se utiliza generalmente para matar ninfa y adulto de las pulgas rápidamente en un animal ya infestado, y se combina con un preventivo de pulgas a largo plazo como el fipronil o lufenurón para evitar la reinfestación.

Thiacloprid

El Thiacloprid es un insecticida de la clase de los neonicotinoides comercializado por Bayer CropScience bajo el nombre Calypso. Su mecanismo de acción es similar a otros neonicotinoides e implica la interrupción del sistema nervioso del insecto mediante la estimulación de los receptores nicotínicos de la acetilcolina. Thiacloprid fue desarrollado por Bayer CropScience para uso en cultivos agrícolas para el control de una variedad de insectos chupadores y masticadores, principalmente áfidos y moscas blancas.

Thiamethoxam

El Thiamethoxam es un insecticida sistémico en la clase de los neonicotinoides comercializado por Syngenta bajo los nombres Actara, Platinum o Cruiser que tiene un amplio espectro de actividad contra muchos tipos de insectos.

Modo de acción de los insecticidas neonicotinoides

colapso de las colmenas
El colapso de las colmenas, un problema global

Los insecticidas neonicotinoides, como la nicotina, son tagonistas del receptor nicotínico de la acetilcolina, que activa el neurotransmisor acetilcolina. Estos receptores están el el sistema nervioso central de los insectos.  Cuando se activan estos receptores con un estímulo moderado se produce una estimulación nerviosa pero si los estímulos son mayores llegan a bloquearse dichos receptores, lo que provoca parálisis e incluso la muerte. Cuando se produce una transmisión nerviosa normal, la acetilcolina es descompuesta por la acetilcolinesterasa, lo que libera el receptor nicotínico. Sin embargo, la acetilcolinesterasa no puede descomponer a los insecticidas neonicotinoides.

En los mamíferos, los receptores nicotínicos de la acetilcolina se encuentran tanto en el sistema nervioso central como en el periférico, y además la unión entre los insecticidas neonicotinoides y los receptores nicotínicos son menos intensas que en los insectos, por lo que son menos tóxicos para mamíferos que para insectos.

Estudios independientes muestran que mientras que el tiempo de vida media de la fotodegradación de la mayoría de los neonicotinoides es de alrededor de 34 días si se exponen a la luz solar directa pero la degradación puede llegar hasta casi 1400 días en ausencia de la actividad solar, es decir, en el interior del insecto. Y como problema añadido, se cree que los neonicotinoides pueden acumularse en acuíferos.

efecto de los neonicotinoides
Efecto de los neonicotinoides en insectos beneficiosos

Investigaciones recientes sugieren un potencial toxicidad para las abejas y otros insectos beneficiosos a través de la contaminación de bajo nivel de néctar y polen con insecticidas neonicotinoides utilizados en la agricultura. A pesar de estas exposiciones de bajo nivel no suelen matar directamente las abejas, pero puede afectar a las habilidades de estos insectos como puede ser la habilidad de alimentarse, aprender las rutas de ida y venida a la colmena. Además los insecticidas neonicotinoides , si no llegan a la cantidad que produce la muerte de la abeja, debilitan el sistema inmune de estas, ya débil de por sí, por lo que son propensas al ataque de diversos virus, bacterias e incluso ácaros.

toxicidad plaguicidas
tabla 1: comparativa de diferentes insecticidas

 En la tabla anterior se percibe como los insecticidas clotianidina y imidacloprid, ambos neonicotinoides, son los que con una menor cantidad (hablamos de nanogramos, es decir, 0,0000000037 g de insecticida por abeja son suficientes para matar a la mitad de ellas). Si comparamos estos insecticidas entre ellos poniendo al DDT (diclorodifeniltricloroetano, un plaguicida prohibido desde hace algunos años) como referencia, vemos que los neonicotinoides con 6750 y 7297 veces mas tóxicos para las abejas que este, respectivamente.

Prohibición de los insecticidas neonicotinoides

En marzo de 2013, la American Bird Conservancy pidió la prohibición del uso de neonicotinoides en el tratamiento de semillas debido a la toxicidad para las aves. También en ese mes la EPA fue demandada por una coalición de apicultores y otros defensores de agricultura sostenible que acusaron a la agencia de realizar evaluaciones de toxicidad inadecuados y permitir el registro de los plaguicidas basados en estudios insuficientes.

Prohibición de la UE

En respuesta a la creciente preocupación sobre el impacto de los neonicotinoides en las poblaciones de abejas melíferas, la Comisión Europea pidió a la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria que estudiara la seguridad de estos insecticidas, llegando a la conclusión que los estudios publicados anteriormente y que estaban patrocinados por la industria eran defectuosos y que los insecticidas neonicotinoides planteaban un riesgo inaceptable para las abejas. En respuesta a este estudio, la Comisión Europea recomendó una moratoria en toda la Unión Europea.

El 29 de abril de 2013, 15 de los 27 estados miembros de la Unión Europea votó a favor de aprobar una prohibición de 2 años en el uso de tres neonicotinoides ( imidacloprid, clothianidinathiamethoxam), ocho países votaron en contra de la prohibición y mientras que cuatro se abstuvieron.

Enlaces de interes

2 comentarios en “Neonicotinoides y la desaparición de la abejas”

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