image: Las lombrices de tierra muestran signos de toxicidad ambiental cuando se exponen a dosis no letales de algunos pesticidas. view more
Credit: Qing Cheng
Si bien los pesticidas ayudan a proteger los cultivos de animales hambrientos, insectos problemáticos o incluso infecciones microbianas, también afectan a otras especies vitales, como las abejas y las lombrices de tierra. En una investigación publicada recientemente en la revista Environmental Science & Technology Letters de la American Chemical Society (ACS), se revela que las cantidades relativamente pequeñas de sustancias químicas que pueden filtrarse de las semillas tratadas con pesticidas tienen efectos adversos para las lombrices. La exposición a cantidades no letales de estos insecticidas y fungicidas provoca un aumento de peso deficiente y daños en el ADN mitocondrial (ADNmt) de las lombrices.
El tratamiento con pesticidas puede aplicarse en distintas etapas de la vida de una planta, ya sea al cubrir las semillas antes de sembrarlas o al fumigar los cultivos ya crecidos. A menudo, se suelen aplicar diferentes productos químicos al mismo tiempo para maximizar su efectividad. Los neonicotinoides, también conocidos como neónicos, son una clase común de insecticidas que se utilizan actualmente en EE. UU. y en otros países, aunque muchos de ellos están prohibidos en la Unión Europea. En investigaciones recientes, se ha demostrado que estos insecticidas y muchos fungicidas persisten tanto en las aguas subterráneas como en el suelo, y es allí donde pueden entrar en contacto con las lombrices de tierra. Uno de los métodos que se usan para controlar la salud de las lombrices afectadas consiste en monitorear los cambios en el peso y los daños en el ADNmt de esta especie. A diferencia del ADN que se encuentra en el núcleo de las células, el ADNmt no puede repararse tan bien por sí mismo y, por lo tanto, puede usarse para identificar efectos menos evidentes o “distintos a los deseados” que hayan sido provocados por una toxina ambiental en particular. Chensheng (Alex) Lu y sus colegas usaron este enfoque para investigar de qué manera las cantidades y las combinaciones realistas de neonicotinoides y fungicida a base de difenoconazol (DIF) afectan a las lombrices de tierra.
El equipo de investigación llevó a cabo experimentos de laboratorio para exponer a diferentes grupos de ejemplares juveniles de lombrices de tierra (Eisenia fetida) a pesticidas aplicados de manera individual y a combinaciones de neonicotinoides y DIF, en concentraciones que imitan los residuos que suelen dejar las semillas tratadas con pesticidas. Después de 30 días, se pesó a las lombrices y se examinó el daño en su ADNmt. Si bien todas las lombrices sobrevivieron, los ejemplares que vivían en el suelo tratado con un único pesticida tuvieron un aumento de peso entre un 30 % y un 80 % menor durante este periodo en comparación con el grupo de control que vivía en el suelo sin pesticidas. Asimismo, las lombrices expuestas a la combinación de uno de los cuatro neonicotinoides probados junto con el DIF tuvieron un aumento de peso considerablemente menor que las lombrices expuestas a un solo compuesto. La exposición a los pesticidas también provocó un aumento significativo del daño en el ADNmt. Debido a que las mitocondrias generan la mayor parte de la energía de las células, el daño en este ADN podría interrumpir las funciones celulares y otros procesos metabólicos. Los investigadores afirman que estos hallazgos establecen una relación entre las mezclas de neonicotinoides y fungicidas presentes en el medioambiente y la salud de las lombrices de tierra, lo que, a su vez, podría revelar riesgos inesperados del uso de neonicotinoides en el tratamiento de las semillas.
Los autores agradecen la financiación de la National Natural Science Foundation of China.
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Journal
Environmental Science & Technology Letters
Article Title
Mitochondrial DNA Damage in Earthworms: A Hazard Associated with Sublethal Systemic Pesticide Exposures
Article Publication Date
14-Feb-2024