Impactos
del Glifosato en el Medio Ambiente
Recopilación hecha por Elizabeth Bravo
INTRODUCCION
El glifosato es un herbicida sistémico que actúa en post
emergencia, no selectivo, de amplio espectro, usado para eliminar malezas
que pueden ser pastos anuales y perennes, hierbas de hoja ancha y especies
leñosas.
De acuerdo a las recomendaciones de la Organización Mundial de
la Salud, la taza recomendable de aplicación no debe exceder
a 5,8 Kg. de ingrediente activo por Ha (World Health Organization, 1994)
El glifosato inhibe la síntesis de los amino ácidos aromáticos
(fenilalanina, tirosina y triptófano), a través de interferir
en la ruta metabólica del ácido sikímico. A partir
del ácido sikímico se produce además otros productos
aromáticos como ligninas, alcaloides, flavonoides, ácidos
benzoicos y fitohormonas, De hecho, un 20% del carbono que es fijado
en la fotosíntesis es utilizado en esta ruta metabólica.
La ruta metabólica del ácido sikímico está
presente en plantas y microorganismos. Estudios hechos por Bode y colaboradores
(1986) en 19 estirpes de levaduras Ascomicetes y Basidiomicetes demuestraron
que el glifosato también inhibe la actividad de la enzima 5 enolpiruvilsikimato
3 fosfato (EPSA) como ocurre en las plantas.
En plantas, el herbicida es absorbido a través de las hojas y
transportado al resto de la planta, donde actúa en su sistema
enzimático.
El glifosato es un ácido, pero se usa comúnmente como
sal, siendo la forma más utilizada la sal isopropilamina[1]
(IPA) de N-(fosfonometil) glicina, o sal isopropilamina de glifosato.
Es altamente soluble en agua y prácticamente insoluble en solventes
orgánicos.
Su nombre comercial más conocido es Roundup patentada por Monsanto.
Existen varias formulaciones que se caracterizan comúnmente por
contener 480 g/L de sal IPA de glifosato y el surfactante POEA (polioxietil
amina)[2] . POEA, pertenece a la familia de alquilaminas
polietoxiladas sintetizadas de ácidos grasos de origen animal.
El Roundup usado normalmente en la agricultura contiene 41 por ciento
de sal IPA de glifosato, y el Roundup Ultra utilizado en la erradicación
de cultivos ilícitos, contiene 43,9 por ciento del ingrediente
activo (Nivia, 2001).
DESTINO AMBIENTAL DEL GLIFOSATO
El glifosato ha sido fabricado para ser aplicado directamente a las
hojas de las plantas, pero "aunque el glifosato no se aplica directamente
a los suelos, una concentración significativa del compuesto puede
llegar al suelo durante una aplicación" (Haney, Senseman,
Hons, Zuberer, 1999).
Una vez en el suelo, hay diferentes procesos que determinan el destino
final del glifosato:
Ø Las formación de complejos con agua iones de Ca2 MG2
Ø Sorción en sedimentos o partículas suspendidas
Ø Partículas suspendidas en el agua y el suelo
Ø Entra en el metabolismo de las plantas
Ø Biodegradado por micro-organismos
Algunas bacterias pueden degradar el glifosato usándolo como
fuente de Carbono, Fósforo y Nitrógeno. Uno de los principal
metabolito en la degradación del glifosato en ambientes terrestres
es el ácido aminometilfosfónico (AMPA), que tiene una
estructura similar al glifosato.
El glifosato puede contener trazas de N-nitroso glifosato. Este compuesto
puede formarse en el ambiente al combinarse con nitrato (presente en
saliva humana o fertilizantes). La mayoría de compuestos N-nitroso
son cancerígenos y no existe nivel seguro de exposición
a un cancerígeno. El formaldehído, otro carcinógeno
conocido, es también un producto de descomposición del
glifosato (Cox, 1995; Dinham, 1999).
Cantidades mínimas del herbicida pueden causar daño a
cultivos. Uno de los primeros boletines técnicos de Monsanto
(MON-057-1-71) afirmaba que "las aplicaciones aéreas deben
evitarse si existe peligro de que el químico se ponga en contacto
con especies no objetivo”.
MOVILIDAD
Aun que se afirma que el glifosato es poco móvil en el suelo,
sin embargo algunos estudios científicos ponen en duda esta afirmación.
Por ejemplo se ha encontrado que la absorción del glifosato varía
de acuerdo a los tipos de suelos. Hay una menor absorción en
suelos con bajos contenidos de Óxido de Hierro (Piccolo y Celano,
1994). El contenido de minerales en la arcilla puede jugar también
un papel importante.
Piccolo y Celano (1994) encontraron que en algunos tipos de suelos se
libera el 80% del herbicida absorbido, mientras que otros liberan entre
el 15 – 35%.
Hay suelos que no pueden retener al glifosato el tiempo suficiente para
que haya degradación microbiana, y en esos casos el herbicida
es muy móvil. Este glifosato liberado puede percolarse a los
niveles más bajos del suelo.
El glifosato puede unirse a substancias hidrosolubles del humus. Las
substancias húmicas son las principales responsables de la movilidad
de los pesticidas en el suelo. El glifosato transportado por las substancias
húmicas, pueden también entrar en los niveles más
profundos del suelo (Piccolo y Celano, 1994).
Un estudio hecho por Morillo, Undabeytia y Maqueda (1997) revela que
la absorción del glifosato disminuye con la presencia de cobre,
debido a la formación de complejos glifosato-cobre. Este estudio
concluye que para entender la relación entre el glifosato liberado
y su movilidad en el suelo, es necesario tener en cuenta el tipo de
suelos y los elementos presentes en el suelo capaces de formar complejos
con el glifosato.
Se ha encontrado también que la materia orgánica presente
en el suelo, compite con el glifosato por los sitios de absorción
(Gerritse, Beltrán y Hernández, 1996).
Los suelos del Ecuador se comportan diferente que otros suelos en países
tropicales. El glifosato podría ser más móvil que
en otros suelos tropicales.
El glifosato puede entrar en aguas superficiales cuando se aplica cerca
de los cuerpos de agua, por efecto de la deriva o a través de
la escorrentía. Puede haber un proceso de percolación
hacia las aguas subterráneas. Dependiendo de los sólidos
suspendidos y de la actividad microbiana, el glifosato puede transportarse
varios kilómetros río abajo (CCME, 1989).
PERSISTENCIA
Otra afirmar que se hace en relación al glifosato es que este
herbicida se inactiva y degrada rápidamente en el suelo. La Agencia
Ambiental de Estados Unidos ha reportado que la vida media del glifosato[3]
en el suelo puede ser desde 60 días según (EPA, 1999).
La EPA añade que en estudios de campo los residuos se encuentran
a menudo al año siguiente.
A continuación se presentan algunos datos sobre la persistencia
del glifosato en distintos ambientes, recopilados por Cox (1995):
Ø 249 días en suelos agrícolas de Finlandia
Ø Entre 259 y 296 días en 8 sitios forestal en Finlandia
Ø Entre 1 y 3 años en 11 sitios forestal en Suecia
Ø 335 días en un sitio forestal en Canadá
Ø 360 días en 3 sitios forestales de Canadá
Ø Dos estudios canadienses encontraron que el glifosato puede
persistir entre 12 y 60 días en un cuerpo de agua luego de una
aplicación directa.
Ø Se encontró residuos de glifosato en los sedimentos
de una laguna un año después de su aplicación directa
en Estados Unidos
Estudios en Noruega detectaron glifosato en aguas superficiales y subterráneas
(ENDS Daily, 1999).
Estudios hechos en bosques del Canadá sobre la persistencia del
glifosato en el suelo, encontraron que en suelos de bosques canadienses,
estos pueden persistir entre 45 y 60 días. Luego de 360 días
se encontró aun una presencia del 6 al 18% de los niveles iniciales
tanto en el suelo como en los residuos vegetales (Bell et al, 1997).
Welter et. al (2000) determinó que el glifosato puede adherirse
a partículas del suelo y puede todavía ser tóxico
y biodisponible a organismos que se alimentan por filtración,
tales como crustáceos y moluscos, así como a otros organismos
que injieren cantidades significativas de suelo durante su alimentación
normal, incluyendo peces, aves que se alimentan en las playas de los
ríos, los anfibios, y algunos mamíferos.
Se ha encontrado que el AMPA es más persistente que el glifosato.
Se han reportado vidas medias para este compuesto de entre 199 y 958
días (WHO, 1994).
Aunque el efecto del glifosato como químico por sí solo
haya sido investigado en algunos tipos de suelos, los efectos de los
surfactantes y otros aditivos utilizados en las formulaciones de aspersión
aparentemente no han sido investigados en suelos y mucho menos el Cosmoflux
usado en la erradicación de los cultivos ilícitos en Colombia.
IMPACTOS DEL GLIFOSATO EN EL ECOSISTEMA BOSCOSO
Los programas de erradicación de los cultivos ilícitos
en la zona de la frontera de Colombia con el Ecuador, tienen lugar en
los bosques húmedos tropicales amazónicos y de El Chocó,
ambas consideradas como las regiones con los mayores índices
de biodiversidad y de alta vulnerabilidad en el planeta.
La Selva Amazónica con su enorme superficie y complejidad ecosistémica,
es la más importante reserva biótica existente en el mundo.
Su base natural está conformada por numerosos ecosistemas disímiles
que interactúan entre sí, que presentan una gran diversidad
de flora y fauna y un alto grado de endemismos. Otra dimensión
no menos importante es la oferta hídrica de la Selva Amazónica
que juega un papel importante como reguladora del clima mundial.
El Chocó biogeográfico constituye un mosaico de especies
biológicas terrestres y marinas; sus territorios atraviesan la
vertiente Pacífica de Colombia y el noroccidente ecuatoriano.
Los científicos dan mucha importancia al Chocó pues, además
de poseer una extraordinaria biodiversidad, mantiene la única
selva lluviosa tropical continua del Pacífico sudamericano. El
Chocó posee una gran cantidad de formas de vida gracias a sus
múltiples ecosistemas. Es importante señalar que en esta
región existe un importante número de especies endémicas,
vulnerables a la extinción (Boada, 2006).
Ambos países son considerado como megadiversos: posee el 10%
de la biodiversidad mundial con menos del 1% de la superficie terrestre.
Esta considerable biodiversidad es el resultado de procesos geológicos,
geo-morfológicos, condiciones climáticas y a la intervención
de las culturas indígenas que han habitado la región por
miles de años.
Las aspersiones aéreas con glifosato, pone en riesgo
esa biodiversidad.
Un estudio en base a imágenes Landsat Enhanced Thematic Mapper
Plus (ETM+) llevadas a cabo por un equipo de la Universidad del Estado
de Michigan en la región de Putumayo de Colombia, donde se ha
aplicado aspersiones con agentes defoliantes para erradicar las plantaciones
de coca (Messina y Delamate, 2006) encontraron que este programa impactó
no solamente a los cultivos ilícitos, sino también a fincas
sembradas con cultivos alimenticios y bosques nativos.
Ellos encontraron que se había afectado 106.178 ha, a pesar de
que el United Nations Drug Control Program reportó que se había
erradicado apenas 71 891 ha. Hay pues una inexplicable diferencia de
34.287 Ha. dicen los autores.
EL EFECTO DE BORDE
Los impactos del glifosato en el ecosistema boscoso no se limitan al
área directamente afectada, sino que es mucho mayo debido al
efecto de borde.
El efecto de borde afecta la composición de comunidades vegetales
cerca del borde ocasionado por efectos del herbicida. Cerca del borde
las especies típicas de una comunidad clímax, son desplazadas
por especies pioneras. El efecto de borde afecta además la eco-fisiología
de las plantas, por ejemplo su tolerancia a las variaciones de temperatura
y humedad así como a su potencial hídrico (Kapos, Wandelli,
Camargo y Ganade, 1997).
Puesto que el efecto de borde produce también cambios en el micro
clima, que está fuertemente determinado por las comunidades vegetales
presentes, este fenómeno también afecta a las comunidades
microbiológicas (Stephen, Turton y Freiburge, 1997). Los efectos
microclimáticos debido al borde fueron registrados hasta 30 metros
dentro del bosque, a partir de la zona deforestada.
El efecto de borde afecta también a los microorganismos de la
filosfera los que están más expuestos a las variaciones
térmicas, a las fluctuaciones de humedad y del potencia hídrico
en el borde, que bajo la sombra.
En estudios hecho con invertebrados del suelo, se ha encontrado que
las poblaciones de Coleópteros se afectan por el efecto de borde
entre 100 y 210 metros en bosques que han sido perturbados (Didhám,
1997).
IMPACTOS EN LAS INTERACCIONES ECOLOGICAS
Los impactos ecológicos del programa de erradicación de
cultivos ilícitos en los ecosistemas boscosos, no se pueden ser
evaluados analizando únicamente las zonas deforestadas. Los cambios
que producen en la estructura y funciones del bosque, afecta la interacción
entre las comunidades biológicas, la sucesión ecológica
y las redes tróficas, la disponibilidad de nichos ecológicos,
alterando el equilibrio ecológico.
La alteración de determinadas poblaciones, puede tener efectos
negativos en otras poblaciones de una misma comunidad biológica,
produciéndose un fenómeno se llama "efecto cascada".
Por ejemplo, algunas poblaciones vegetales pueden ser especialmente
vulnerables al glifosato o sus coadyuvantes. Estas plantas pueden ser
el alimento de algunas especies de insectos, los mismo que se afectarán
por falta de alimento, a su vez, hay si pájaros o anfibios que
se alimentaban de estos insectos, y estos también se afectarán.
Si hay otros animales que dependían para su alimentación
de esos pájaros, también serán afectados, produciéndose
impactos en toda la red trófica.
Estas mismas plantas pueden mantener relaciones simbióticas con
otras especies que pueden ser epífitas, saprofíticas,
parásitas; con micro-organismos fijadores de nitrógeno
o micorrizas. Impactos en estas comunidades vegetales significa la desaparición
de nichos ecológicos y un desequilibrio en las interrelaciones
biológicas existentes.
A nivel del suelo también habrán efectos negativos, porque
posiblemente las plantas originales permitían que se desarrolle
en el suelo un determinado tipo de comunidades micro-biológicas,
las mismas que desaparecerán y el proceso de descomposición
y el ciclo de nutrientes se alterará.
Por otro lado, dado que hay especies que son más susceptibles
al herbicida que otras, habrá una selección de las especies
más resistentes a la contaminación, alterándose
la estructura ecológica del ecosistema.
Este tipo de fenómenos ya han sido reportados en el literatura
científica. Estudios hechos sobre los impactos del glifosato
en aves, han encontrado que este herbicida es moderadamente tóxico.
Pero se ha identificado además efectos indirectos en las comunidades
de aves, porque el glifosato afecta a las plantas o insectos de los
que estos organismos dependen para su sobrevivencia, por tanto puede
causar cambios dramáticos en la estructura de la comunidad de
plantas afectando las poblaciones de aves, porque ellas dependen de
las plantas para alimentarse, protegerse y anidar. Esto ha sido documentado
en estudios de poblaciones de aves expuestas por glifosato en la costa
Norte de Estados Unidos.
El impacto del glifosato en las redes tróficas se demostró
en un estudio hecho en Australia donde se encontró que especimenes
de 5 especies de pinzones nativos murieron luego de estar expuestas
a semillas tratadas con glifosato (Evans y Batty, 1986).
Otros estudios han demostrado que las aves pueden afectarse por alteraciones
de sus sitios de alimentación, de anidación, por cambios
en la sucesión natural de los ecosistemas, o por disminución
de sus fuentes alimenticias. Esto hace que la densidad de poblaciones
de aves disminuya, que se seleccionen algunas especies más tolerantes
a ecosistemas alterados, desfavoreciendo a especies con requerimientos
ecológicos más reducidos (MacKinnon y Freedman,1993).
Resultados similares han sido encontrado en poblaciones de pequeños
mamíferos. Estas poblaciones se han impactado negativamente luego
del uso de glifosato para clarear el bosque. Estas especies perdieron
sus fuentes alimenticias, especialmente plantas y artrópodos
(Santillo et al, 1989; D Anieri et al, 1987; Richie et al, 1987).
Santillo y colaboradores (1989) en su estudio en el Estado de Maine
encontraron que luego de la aplicación de glifosato, la composición
vegetal se hacía menos compleja (Santillo, Brown, Leslie,1989).
El impacto del glifosato en la sucesión ecológica boscosa
fue estudiado por Bell y colaboradores (1997),quienes hicieron una investigación
sobre el efecto del glifosato en el noroeste de Ontario – Canadá
en bosques deciduos temperados. Ellos encontraron que el uso de este
herbicida disminuía la cobertura vegetal de árboles deciduos,
arbustos y helechos. En el caso de bosques de coníferas, ellos
encontraron que el glifosato reducía la vegetación leñosa
y herbácea. Es decir, ejercía un impacto en la composición
y estructura de estos bosques.
Se han registrado además cambios en la fenología de plantas
debido al efecto del glifosato. Un grupo de investigación del
Reino Unido, estudió los impactos del glifosato y otros herbicidas
en la vegetación de bosques marginales, barreras arbustivas y
campos marginales que habían sido expuesto a estos plaguicidas
en los últimos tres años, una vez por año (Marrs,
Williams, Frost y Plant, 1989).
Ellos analizaron los efectos de dosis sub letales en la productividad
de las especies, los patrones de floración, producción
de semillas, variabilidad de semillas y la invasión de nuevas
especies en estos espacios.
Ellos encontraron que todas las especies estudiadas habían sido
impactadas negativamente por la deriva provocada durante las aplicaciones
hechas con herbicidas. Pero el comportamiento de cada especie fue distinta,
dependiendo de la estructura de la comunidad vegetal en la que se encontraban.
Este estudio nos muestra que es extremadamente difícil extrapolar
resultados toxicológicos entre una comunidad vegetal con otra.
Sin embargo, es necesario mencionar que cambios en la fenología
en comunidades vegetales en bosques tropicales es un factor crítico
para el equilibrio ecológico. Varios estudios se han hecho sobre
la coevolución entre plantas y animales; y la relación
entre la floración o fructificación de ciertas especies
vegetales con la ecología reproductiva de determinados especies
polinizadoras, responsables de la dispersión de los frutos, etc.
(Bawa y Hadley, 1990)
Cambios en la fenología de comunidades vegetales generados por
efectos del glifosato, pueden interferir en estos procesos.
IMPACTOS EN EL CICLO DE NUTRIENTES
Varios estudios demuestran el impacto que tiene el glifosato en comunidades
de micro-organismos que juegan importantes roles en el ciclo de nutrientes.
Como es bien conocido, en los bosques tropicales el ciclo de los nutrientes
está acelerado, almacenándose la mayor parte de la misma
en la parte viva del sistema. Por eso la mayor parte de la producción
primaria neta se utiliza en la producción de hojas y frutos.
Este hecho está relacionado con la baja disponibilidad de nutrientes
minerales en el suelo.
Por esa baja disponibilidad de nutrientes, en los bosques tropicales
se desarrollan asociaciones entre las raíces de los árboles
con ciertos hongos, formándose las micorrizas fúngicas.
Éstas transfieren a las raíces nutrientes que provienen
de la descomposición de la materia orgánica existente
en el suelo. Este proceso permite que la escorrentía produzca
pequeñas pérdidas de minerales, y determina la rápida
circulación de estos.
También en el suelo se encuentran poblaciones de bacterias y
cianobacterias, muy importantes en el mantenimiento de los altos valores
de biomasa, puesto que son fijadoras de nitrógeno. Determinadas
cianobacterias además forman parte de líquenes que igualmente
intervienen en el ciclo del nitrógeno.
Dada la baja fertilidad de los suelos tropicales, un adecuado equilibrio
en el ciclo de nutrientes, y de los micro organismos involucrados en
cada uno de ellos, es vital.
BACTERIAS NITRIFICANTES
Existe varios estudios que demuestran la interferencia del glifosato
en los procesos de fijación de Nitrógeno, tanto en bacterias
de vida libre como de bacterias que se establecen relaciones simbióticas
con plantas.
En estudios hechos con soya transgénica con resistencia glifosato,
Zablotowicz y Reddy (2004) encontraron que la bacteria nitrificante
Bradyrhizobium japonicum, que fijan nitrógeno en las raíces
de la soya, posee una enzima sensible al glifosato y que cuando está
expuesta a este herbicida, acumula ácido shikímico y ácidos
hidroxibenzoicos, lo que produce la inhibición del crecimiento
y hasta la muerte de la bacteria en altas concentraciones. Se encontró
además que el glifosato se acumula en los nódulos de las
raíces de la soya. Esto repercute en el crecimiento de todas
las plantas leguminosas (que establecen relaciones simbióticas
con bacterias nitrificantes) y de la salud del suelo en general. Este
herbicida afecta pues al ciclo del nitrógeno en agroecosistemas.
Este fenómeno también reportado por Hutchinson, (1995),
Forlani, Mantelli, Branzoni, Nielsen y Favilli (1995).
Un estudio hecho en la India con suelos degradados provenientes de plantaciones
de te tratados con glifosato, redujo colonias de bacterias fijadoras
de Nitrógeno (Bezbaruah, et al, 1994).
Se ha reportado también una inhibición en la nodulación
en raíces de trébol en suelos con niveles de glifosato
de entre 2 y 2000 mg/Kg de glifosato. El efecto persistió 120
días después del tratamiento (Eberbach, et al1983).
Se han hecho también estudios con bacterias nitrificantes de
vida libre. Santos y Flores (1995) estudiaron los efectos del glifosato
en la fijación de Nitrógeno en bacterias heterotróficas
de vida libre. Ellos encontraron que dosis de glifosato superiores a
4 Kg/Ha inhibía la fijación de Nitrógeno. El herbicida
afectaba también la respiración y causaba una reducción
en el tamaño celular.
Dada la baja fertilidad de los suelos tropicales, la fijación
biológica del Nitrógeno es vital para mantener el equilibrio
de nutrientes en el suelo.
HONGOS MICORRIZAS
La interferencia de glifosato en las relaciones entre hongos micorrizas,
nutrientes y plantas fue publicado por Wan et. al en 1998. La relación
micorrizal es una asociación simbiótica entre un hongo
con las raíces de algunas plantas y árboles donde el micelio
del hongo forma una estrecha cobertura tejida envolviendo las raicillas
o hasta penetrando las células de las raíces. Esta relación
provee un intercambio de nutrientes y agua que beneficia tanto a la
planta como al hongo.
En una investigación hecha por un equipo canadiense dirigido
por el científico M.T. Wan y colaboradores (1991) se identificó
el efecto nocivo del glifosato en el hongo micorriza arbuscular vesicular
Glomus intraradices en raíces de zanahoria. Dado que muchas plantas
no pueden crecer sin esta relación micorrizal, este es un efecto
posible de las fumigaciones con glifosato que debemos considerar.
En los suelos tropicales, varias especies de importancia comercial se
asocian con micorrizas arbusculares vesiculares, las que juegan un papel
fundamental en la absorción de fósforo, nutriente que
es muy escaso en este tipo de suelos. Se ha reportado también
que las micorrizas arbusculares vesiculares influyen en la nodulación
en leguminosas para la fijación de Nitrógeno (Panos, 1980).
PROCESOS DE DESCOMPOSICIÓN DE MATERIA ORGÁNICA
Los micro-organismos del suelos son los responsables de la descomposición
de materia orgánica en nutrientes. Dado que el ciclo metabólico
del ácido sikímico está también presente
en micro-organismos, el glifosato los afecta adversamente, y por lo
mismo, interfiere en los procesos de descomposición de la materia
orgánica.
Un equipo de investigación egipcio estudió los impactos
del Roudup en hongos del suelo y en la descomposición de materia
orgánica. Ellos encontraron que el herbicida aumentaba la presencia
de ciertas especies de hongos y disminuía otras especies. Se
registró también disminución en la taza de respiración
y de descomposición de la materia orgánica (Abdel-Mallek
et al, 1994)
En Argentina la utilización de grandes cantidades de glifosato
asociada al cultivo de soja transgénica está afectando
ya el equilibrio natural y la vida microbiana del suelo, originando
problemas en la descomposición de la materia orgánica,
y amenaza la biodiversidad y el futuro productivo de extensas comarcas
(Joensen y Semino, 2004).
En Canadá se ha comprobado asimismo que el cultivo de colza resistente
a herbicidas afecta a la biodiversidad y actividad microbiana en los
suelos (Dunfield y Germida, 2001).
El glifosato tiene efectos negativos en nemátodos y otras lombrices
e invertebrados (Dewar, Haylock, May, Beane, Perry, 2000). Una investigación
en Nueva Zelandia mostró que el glifosato tenía efectos
significativos en el crecimiento y sobrevivencia de lombrices comunes
del suelo. Aplicaciones cada 15 días en dosis bajas (1/20 de
la dosis normal), redujeron el crecimiento e incrementaron el tiempo
de madurez y la mortalidad (Springett, Gray 1992; Cox, 1995).
AUMENTO DE ORGANISMOS PATÓGENOS
El glifosato aumenta el crecimiento de hongos patogénicos según
muchas investigaciones publicadas en la literatura científica.
Como resultado, éstos hongos predominan en una área para
liberar sus propias toxinas (micotoxinas), que son perjudiciales para
muchas de las otras formas de vida cercanas, incluso mamíferos.
Uno de los géneros que tiende a aumentarse en presencia de glifosato
es el género Fusarium. En Estados Unidos se ha observado que
la utilización cada vez mayor de glifosato en la soya transgénica,
incrementa los problemas de colonización de las raíces
por Fusarium spp, un hongo que produce grandes daños en los cultivos
y cuya presencia en los alimentos puede tener efectos nocivos para la
salud humana, llegando a ser mortal en concentraciones elevadas (Kremer
y Donald, 2003; Sanogo, Yang, Scherm, 2000; Wan et al, 1989, Delcalzo,
Punja, Levesque y Rahe, 1989; Ojal y Rahe, 1984; Levesque, Rahe y Eaves,
1992; Levesque, Rahe y Eaves, 1993, Levesque, Beckenbach y Rahe 1993;
Rahe, Levesque y Ojal, 1997; Wan, Rahe, y Watts, 1998).
La proliferación de este hongo patógeno es de especial
importancia en el contexto del Plan Colombia, pues hasta septiembre
del 2002, Fusarium oxysporum var. erytroxylum iba a ser utilizado por
el gobierno de los Estados Unidos como un micoherbicida en Colombia
con el fin de erradicar la coca, pero esta propuesta fue rechazada por
el Comité Andino de Autoridades Ambientales (CAAAM).
Especies del género Fusarium han sido responsables en todo el
mundo por daños serios a muchos cultivos, suelos envenenados,
defectos de nacimientos en seres humanos, y en un caso documentado,
la muerte de miles de personas causadas por sus micotoxinas cuando éstas
comieron cereales contaminados durante los últimos años
de la Segunda Guerra Mundial (Marassas, Nelson y Tousson,1984).
La literatura científica asocia a otros agentes patógenos
con el uso de glifosato. Un estudio hecho por la Comisión Forestal
del Reino Unido encontró que el 19% de barreras arbustivas de
fresno, mostraban síntomas de dieback, una enfermedad del fresno
que puede ser producida por una serie de agentes, pero que la Comisión
Forestal la atribuyó, entre otras causas, al uso de glifosato
(Forestry Commission, 1991).
Se ha reportado además que el uso de glifosato incrementa la
patogenicidad y la sobrevivencia de Gaemannomyces gramminis, agente
causal de la del pietín del trigo ( ). Se observó también
que por efecto del herbicida, disminuyeron los hongos del suelo que
son antagonistas del patógeno, y que podrían reducir significativamente
la incidencia de la enfermedad.
Se ha reportado que el glifosato incrementa además la susceptibilidad
del fréjol a la antracnosis (cuyo agente causal es el hongo Colletotrichum
lindemuthianum) y la incidencia de Rhizoctonia en la pudrición
de la raíz de cebada (Johal y Rahe, 1988; Smiley, 1992; Mekwatanakarn
y Silvassithamparam, 1987).
EFECTOS EN ECOSISTEMAS ACUÁTICOS
El glifosato puede contaminar cuerpos de agua superficial ya sea por
aspergión directa, por efecto de la deriva, o porque este pesticida
es lixiviado a los acuíferos.
Su persistencia en el agua es más corta que en el suelo, por
su capacidad de sorción a partículas en suspensión
como materia orgánica y minerales, a sedimentos o por efecto
de la descomposición microbiológica. Sin embargo, puede
persistir por más tiempo en los sedimentos.
Debido a los altos valores de precipitación existente en las
zonas donde tienen lugar los programas de erradicación de la
coca, el glifosato es rápidamente transportado por la escorrentía
desde los suelos a aguas subterráneas.
La posibilidad de que el glifosato y sus coayuvantes contamine los cuerpos
de agua superficial y subterránea en las regiones tropicales
fronterizas del Ecuador donde tienen lugar los programas de erradicación
de coca, constituye una amenaza seria para el equilibrio ecológico
de las regiones afectadas, donde hay una gran cantidad de cuerpos de
agua de los que dependen todas comunidades biológicas.
La región amazónica, es considerada como una de las mayores
fuentes de agua dulce del planeta, y las cuencas de sus ríos
como las que albergan la mayor biodiversidad de peces en el mundo. La
cuenca del Tiputini en la Amazonía ecuatoriana, posee el mayor
número de peces de agua dulce a nivel mundial, para una cuenca
hidrográfica de su tamaño (Barriga, 2001).
Impactos en la biodiversidad piscícola amazónica tendrá
repercusiones importantes a nivel económica y cultural, pues
muchas comunidades dependen de la pesca para su sobrevivencia.
TOXICIDAD EN ORGANISMOS ACUÁTICOS
El glifosato altera desde el primer eslabón de la cadena trófica
en ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, en un estudio hecho sobre
el impacto de 23 pesticidas en plantas acuáticas se encontró
que las diatomeas y una especie de cianobacteria fueron vulnerables
al glifosato. Una de las conclusiones del estudio es que el grado de
vulnerabilidad frente al glifosato varía mucho de una especie
a otra y que existe un factor de incertidumbre cuando se evalúan
pesticidas en ecosistemas acuáticos (Peterson et al, 1994).
Otro estudio encontró que el glifosato puede estimular la eutrofización
en ecosistemas acuáticos, ya que algunos productores primarios
como las diatomeas utilizan a este herbicida como fuente de fósforo.
Una de las preocupaciones generadas por los resultados de esta investigación
es que la presencia de glifosato por debajo de los niveles detectables,
induce la eutroficación en canales, charcas y otros cuerpos de
aguas superficie pequeños, lo que afecta el hábitat de
poblaciones de peces (Austin et al, 1991).
Aunque se afirma que el glifosato no se bioacumula, el hecho de que
altere la ecología de los productores primarios, está
alterando el equilibrio ecológico de toda la comunidad. Este
es un problema grave para los ecosistemas tropicales (donde tienen lugar
los programas de erradicación de la coca) pues en estas regiones
existen abundantes cuerpos de agua.
Uno de los problemas más serios de las formulaciones de glifosato
utilizadas para la erradicación de la coca es que algunos de
los ingredientes son más tóxicos para la vida acuática
que el mismo glifosato. Además, en la combinación que
se utiliza, la suma de éstos tienen un efecto aditivo de toxicidad
(Bidwell y Gorrie, 1995: Cox, 1995, Abdelghani,1997; Hartman y Martin,
1984; Folmar, Sander y Julin, 1979).
Hay un estudio comparativo sobre el impacto de herbicidas y surfactantes
hecho por Abdelghani (1997), en especies acuáticas.
El estudió la toxicidad aguda de tres herbicidas solos o como
mezclas (2,4-D, Garlon-3A y Roundup) y un aditivo químico (el
surfactante Syndets) a tres especies de agua dulce: el bagre, ojón
o chopa criolla (Lepomis macrochirus) y un cangrejo de río.
De los tres herbicidas, el Roundup fue más tóxico para
el bagre y el Ojón "bluegill" que el Garlon-3A y el
2,4-D. Los resultados encontrado para el cangrejo del río fueron
exactamente los contrarios a los que se encontró en los peces.
El surfactante "Syndets, fue mucho más tóxico que
los tres herbicidas para los tres organismos.
Un grupo de investigadores encontró que el glifosato es nocivo
en concentraciones sub letales para la carpa Cyprinus carpio (Neskovic
et al 1996). Entre los efectos reportaron cambios en la actividad enzimática
a nivel de plasma, hígado, riñones. Encontraron además
alteraciones morfológicas en las branquias, hígado y riñones.
Otros estudios revelan que el glifosato es nocivo también para
otras organismos acuáticos. Se ha reportado por ejemplo cambios
en el desarrollo y la reproducción del caracol acuático
Pseudosuccinea columella, cuando este fue expuesto a concentraciones
subletales (Tate et al, 1997). Los investigadores encontraron además
que cuando el caracol fue expuesto a distintas concentraciones de glifosato,
se producía un estímulo en su crecimiento y desarrollo;
había un incremento en el número de huevos que tenían
más de un embrión embriones. Esto significa que la población
de caracoles de esa especie podía incrementarse. Por otra parte,
esta especie de caracol es uno de los huéspedes de un parásito
del hígado de las ovejas. El estudio concluye que la presencia
de glifosato a niveles bajos, puede promover el incremento de este parásito.
Distintas especies de peces tienen distintos grados de vulnerabilidad
al glifosato (Wan, 1989). Otros factores que determinan la toxicidad
del herbicida incluyen la cantidad de minerales disueltos en el agua
(Hartman y Martin, 1984) y la temperatura del agua (Folmar, et al, 1988).
En Colombia se han registrado incidentes en proyectos de piscicultura
en lagos y estanques, los cuales se desarrollan con el apoyo de la cooperación
internacional y que fueran completamente destruidos por las fumigaciones
con formulaciones de glifosato (Bigwood, 2002).
PRESENCIA DE GLIFOSATO EN AGUA POTABLE
Existen algunos informes que dan cuenta de la presencia de glifosato
y AMPA en cuerpos de agua. Se ha reportado la presencia de glifosato
en aguas superficiales y subterráneas en Canadá, Dinamarca,
Holanda y el Reino Unido.
Un informe de la OMS sobre glifosato y AMPA en agua potable, reporta
que se ha encontrado en Estados Unidos fuentes de agua que contenía
entre 90 y 1700 µg de glifosato por litro y 2 – 35 µg/litro
de AMPA. En aguas corrientes se ha reportado contenidos de entre 35
y 1237 µg/litro de glifosato y hasta 10 µg/litro de AMPA
(WHO, 2005)
En Canadá se encontró residuos de glifosato de hasta 5153
µg/litro después de una aplicación aérea
sobre lagos. Su degradación dependió de la vegetación
presente (WHO, 2005).
En el 2003, el Ministro de Ambiente de Dinamarca prohibió el
uso de glifosato en lugares donde puede haber escorrentía del
herbicida, con el fin de evitar la contaminación de agua subterránea,
que es la fuente de agua potable en ese país con inaceptables
niveles de glifosato y AMPA (Legarth y Schmidt, 2003; Kjær et
al, 2003).
EFECTOS SOBRE INSECTOS BENÉFICOS
Varias especies de artrópodos benéficos, entre los que
se incluyen insectos, arañas y ácaros, que son predadoras
de plagas agrícolas, son afectadas por la exposición al
glifosato.
El uso de glifosato en ambientes agrícolas ha desencadenado el
brote de algunas plagas agrícolas, y esto se ha relacionado con
la disminución de las poblaciones de especies predatorias de
dichas plagas, que actúan como agentes de control biológico
natural. Este es el caso del brote violento del áfido del cereal
que tuvo lugar en Estados Unidos al inicio de la década de 1970
(Potts y Vickerman, 1994).
Los impactos pueden producirse por una afectación directa en
los individuos expuestos al plaguicida, o por una destrucción
de la base de sobrevivencia de la especie.
En el primer caso, una evaluación hecha por la Organización
Internacional de Control Biológico sobre los impactos de los
plaguicidas en especies benéficas reportó que el 80% de
una población de escarabajos predadores de plagas vegetales murieron
cuando fueron expuestos a glifosato. Por otro lado, el 50% de la población
de avispas parasitoides, mariquitas, ladybird y ácaros predadores
también murieron luego de la exposición a glifosato (Hassan
et al 1988).
En un estudio hecho en Carolina del Norte, Estados Unidos se registró
una baja poblacional de escarabajos carabid tratados con glifosato.
La población no se recuperó después de 28 días
(Brust, 1990). Resultados similares se encontraron en un estudio hecho
en pastos marginales en el Reino Unido tratados con Roundup, donde se
encontró una reducción en las poblaciones del escarabajo
carabido (Asteraki et al, 1992)
Hay bibliografía científica que da cuenta de la afectación
de poblaciones de insectos benéficos debido a cambios en su hábitat.
Este es el caso de un estudio hecho durante tres años consecutivos
en Estados Unidos, en un área forestal que 4-5 años antes
había sido clareada con Roundup, y luego plantada con plántulas
de abeto. Los investigadores encontraron que poblaciones de insectos
herbívoros y de invertebrados del suelo habían disminuido
significativamente y no se recuperaron durante el período del
estudio. Los autores concluyeron que la caída poblacional se
debió fundamentalmente al cambio del hábitat de estos
organismos (Santillo et al, 1989).
Asteraki et al, (1992 reportan una disminución en el número
de arañas en pastos marginales en el tratados con Roundup, posiblemente
porque se habían destruido las plantas donde ellas hacían
sus telas.
Se ha registrado también alteraciones en los patrones reproductivos
en algunas poblaciones de artrópodos benéficos. Chiverton
et al (1991) llevaron a cabo un estudio comparativo entre poblaciones
de artrópodos rociados y no rociados con herbicidas, en campos
de trigo de primavera, en el Reino Unido. Ellos encontraron que escarabajos
carabido hembras que no habían sido tratadas con glifosato, ponían
más huevos que aquellas que habían estado expuestas al
glifosato. Es posible que la reducción de las especies que les
servía como presa al escarabajo carabido produjo una baja en
la fertilidad de la especie, lo que significó una reducción
en la capacidad de depredación de las plagas agrícolas.
Otro grupo de insectos benéficos afectados por el glifosato incluye
las especies polinizadoras.
Una de las quejas que se presentaron con respeto al programa de fumigación
con Roundup (más surfactantes), que el gobierno de los Estados
Unidos llevó a cabo para eliminar cultivos de amapola en Guatemala,
fue que se había destruido la apicultura en las zonas cercanas
a las aspersiones. "Aunque el programa de fumigación tuvo
un efecto mínimo en los cultivos de amapola, según los
campesinos locales, se destruyó la base tradicional de la producción
en la región, en particular tomates y abejas." (Freed, 1989;
U.S Department of State, 1991).
Como resultado de las presiones de ambientalistas y otros este Programa
de Fumigación fue suspendido y ahora el cultivo de amapola en
Guatemala está controlado gracias a la erradicación manual.
Investigaciones realizadas por la International Organization for Biological
Control coinciden con los efectos reportados en Guatemala sobre las
abejas; también muestran que existen efectos sobre otros insectos
benéficos.
Según estos estudios, se demostró que la exposición
de los insectos a una formulación comercial de Roundup (glifosato
más surfactantes), provocó tasas de mortalidad mayores
al 50% en insectos benéficos, incluyendo avispas parasitoides,
crisopos, y mariquitas. El nivel de mortalidad fue aún más
alto para un tipo de escarabajo depredador (Hassan et al, 1988). Todos
estos juegan un papel importante como agentes de control biológico
de plagas para la agricultura, o como bioreguladores naturales.
IMPACTO DEL GLIFOSATO EN ANFIBIOS
La contaminación de las aguas por este herbicida es extraordinariamente
letal para los anfibios, según un trabajo de investigación
que ha revelado una disminución de la diversidad de anfibios
del 70% y una reducción del número total de renacuajos
del 86% en charcas contaminadas por Roundup (Relyea, 2005).
En investigaciones conducidas en Australia, la formulación Roundup
han demostrado una seria toxicidad en anfibios. En un estudio comisionado
en 1995 por el Western Australian Department of Environmental Protection
(DEP) y dirigido por el Dr. Joseph Bidwell del Curtin Exotoxicology
Program concluyó que Roundup 360 (otra formulación de
Roundup que contiene glifosato y surfactantes) puede ser agudamente
tóxico a ranas adultas y renacuajos en las tasas de aplicación
recomendadas (1.8 to 5.4kg/ha) (Mann y Bidwell, 2004).
Resultados similares se han encontrado en Canadá, donde el glifosato
provocó parálisis y hasta la muerte de especies nativas
de anfibios (Bruce, 1996)
El herbicida Roundup 360 fue más tóxico a ranas y renacuajos
que el grado técnico de glifosato solo. Se asumió que
fue el surfactante usado en la formaulación del Roundup, y no
glifosato en sí, el responsable en el incremento en toxicidad
(Bidwell et. al. 1995). Hay que notar que es precisamente el mismo surfactante
(POEA) que se encuentra en el Roundup utilizado en Colombia.
Los anfibios son un componente importante de la biodiversidad de esta
región amazónica, donde se han registrado los índices
más altos de biodivrsidad de anfibios por unidad de área
en el mundo. Se ha registrado además una alta taza de extinción
de varias especies de anfibios en el Ecuador, y se cree que por efecto
de las aspersiones con glifosato este problema se puede agudizar (Coloma,
2005).
EFECTO DEL GLIFOSATO EN REPTILES
Aunque se han hecho pocos estudios de los impactos de los plaguicidas
en general en reptiles, Sparling et. al (2006), encontraron efectos
adversos en embriones de la tortuga Trachemys scripta elegans cuando
estos fueron expuestos a glifosato y sus surfactantes a distintas concentraciones.
EFECTO DEL GLIFOSATO EN
MAMÍFEROS
En estudios de campo, poblaciones de pequeños mamíferos
se han visto afectadas a causa del glifosato, por muerte de vegetación
que ellos o sus presas utilizan para alimentarse o protegerse.
En el caso de animales herbívoros, la ingestión de vegetación
contaminada con glifosato también puede generar efectos negativos.
Adicionalmente, los animales pueden entrar en contacto con este herbicida
en un ecosistema que ha sido fumigado a través de contacto por
la piel, los ojos o por inhalación.
La aplicación de glifosato en ecosistemas boscosos puede cambiar
las tazas reproductivas de algunas especies, privilegiando a aquellas
que se adaptan a hábitats intervenidos como pastizales, y desplazando
a especies que viven en bosques menos intervenidos. Santillo y sus colaboradores
(1989) encontraron una menor presencia de pequeños mamíferos
en la zona norte-central de Maine, en terrenos “tratados”
con glifosato.
Richard y colaboradores (2005) concluyeron que el glifosato actúa
como un disrruptor de la actividad de la citocromo P450 aromatasa en
mamíferos, a unas concentraciones 100 veces más bajas
que las que se recomiendan para su uso agrícola. El citocromo
juega un papel importante en el metabolismo de sustancia ajenas al organismo,
como son fármacos, plaguicidas, etc. muchos de los cuales pueden
tener efectos cancérigenos.
Encontraron además que en concentraciones menores a las recomendadas
para uso agrícola, el Roundup puede inducir a problemas reproductivos.
Estudios hechos en espermatozoides de conejo (Yousef, et al 1995) encontraron
que el tratamiento con el herbicida glifosato redujo el peso corporal,
el libido, el volumen de la eyaculación, la concentración
y volumen del esperma; se registró además un alto porcentaje
de espermatozoides anormales y muertos. Los efectos nocivos continuaron
en el período de la recuperación.
CONCLUSIONES
Aunque existen estudios para evaluar los impactos del glifosato en las
especies no objetivos (es decir, las especies que no se quiere eliminar
con el herbicida), la mayoría de ellos no consideran importantes
aspectos ecológicos, como son los impactos indirectos, acumulativos,
a largo plazo del herbicida, ni las reacciones sinérgicas que
el plaguicida puede tener en el ecosistema y en las redes tróficas,
es decir como el plaguicida incide en el medio ambiente, y a su vez
estos cambios afectan al conjunto de comunidades y poblaciones que conforman
ese ecosistema.
En muchas evaluaciones se utilizan los esquemas jerárquicos.
Se inicia con experimentos simples en unas pocas especies y avanzan
a través de una secuencia escalonada de experimentos, que aumentan
en complejidad, sofisticación, costo, y duración; dependiendo
de los resultados en las pruebas de los niveles más bajos. Los
experimentos se inician en el segundo nivel, únicamente si los
resultados en la primera indican potenciales efectos adversos.
En muchos casos se utilizan especies que no están presenten en
el ecosistema en el que se quiere evaluar los impactos del plaguicida[4].
A pesar de estas limitaciones, es posible hacer una revisión
del impacto que tiene el glifosato en organismos distintos a lso que
se quiere eliminar con el herbicida.
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NOTAS
[1] La isopropilamina, está
en la lista de sustancias peligrosas y reglamentada por la (Occupational
Safety and Health Administration). Es destructiva a los tejido de la
membrana mucosa y vías respiratorias superiores, e puede irritar
a los pulmones (Departamento de Salud y Servicios para personas mayores
de New Jersey, 2003).
[2] POEA es 30veces más tóxico para peces
que el glifosato (Servizi et al, 1995). Causa daño gastrointestinal
y al sistema nervioso central, problemas respiratorios y destrucción
de glóbulos rojos en humanos. POEA está contaminado con
1-4 dioxano, el cual ha causado cáncer en animales y daño
a hígado y riñones en humanos (Nivia, 2001).
[3] tiempo que tarda
en desaparecer la mitad de un compuesto en el ambiente
[4] Por ejemplo
en un estudio hecho por sobre los impactos del glifosato en el Plan
Colombia, se evaluó el glifosto y sus coadyuvantes en dos especies
de peces de zonas temperadas Pimephales promelas y Onchorrynchus mykiss
(trucha arcoirsis)