4.4 Propiedades de los plaguicidas y modos de transferencia de la dosis
Hay cientos de plaguicidas que actúan de diversas maneras, y los distintos tipos de acción de control afectan a la cantidad, la eficacia, la velocidad y el modo de transferencia de la dosis a la plaga objetivo.
Los agricultores (y los investigadores) no siempre son conscientes de que, salvo en determinadas circunstancias, el contacto directo con la pulverización constituye un mecanismo de transferencia de dosis relativamente poco importante. Muchos insecticidas necesitan que las plagas recojan una dosis letal tras arrastrarse por los depósitos (contacto secundario) o por ingestión. Los fungicidas como el cobre, que sólo ejercen una acción protectora, deben igualmente estar bien distribuidos por la superficie de la planta para evitar la infección por enfermedades fúngicas. En la práctica, los insecticidas de contacto y los fungicidas protectores deben aplicarse con una buena cobertura de las gotas de pulverización para que entren en contacto con el objetivo (aunque los depósitos de cobre pueden redistribuirse sobre la superficie de la planta por el agua de lluvia). La acción fumigante es especialmente importante para el control de las plagas de almacenamiento. Algunos insecticidas más antiguos (por ejemplo, lindano y endosulfán: véase Insecticidas) eran especialmente eficaces, ya que la acción fumigante a menudo ayudaba a compensar una aplicación inadecuada en el campo (difícil en el mejor de los casos con el cacao). La repelencia no resulta siempre beneficiosa, sobre todo si los depósitos son de corta duración o si las plagas recogen dosis subletales. Sin embargo, el concepto de atraer y matar (en el que un insecticida se mezcla con un atrayente) se ha utilizado con mucho éxito para el control de plagas como la mosca de la fruta.
La ingestión de insecticidas puede producirse por varias vías: a partir de un depósito residual (como se ilustra en el ejemplo) o por translocación -donde los plaguicidas tienen capacidad para ser absorbidos por la planta y se redistribuyen, incluso hasta el lugar del ataque-. Dependiendo de sus propiedades físico-químicas (sección 4.4.1), algunos plaguicidas pueden ser translaminares (recorren distancias cortas a través de la superficie de las hojas hasta los tejidos) o bien sistémicos (cuando el insecticida, fungicida o herbicida se transloca a distancias mayores).
La acción sistémica es una característica importante de muchos fungicidas y herbicidas modernos, además de ser a menudo eficaz para el control de insectos chupadores (pulgones, cápsidos, cochinillas, etc.) y plagas “crípticas” (por ejemplo, insectos con pocas probabilidades de entrar en contacto con una pulverización de plaguicidas al introducirse en la planta). La translocación sistémica suele ser acropetal, ascendiendo por la planta desde el punto de aplicación, o hacia los bordes de las hojas si éstas se pulverizan. Sólo los herbicidas (además un pequeño número de fungicidas fosfonados y un insecticida recientemente introducido) recorren la planta de arriba abajo (translocación basipetal) hacia las raíces.
4.4.1 Propiedades físicas y químicas (y dónde obtener información)
Los lectores que deseen saber más sobre plaguicidas pueden consultar el Manual de plaguicidas [1], disponible en forma de libro o en formato electrónico (este último se actualiza anualmente) [2]. Una vez más, nunca se insistirá lo suficiente en la importancia de la precisión, y una obra de referencia como ésta es una herramienta esencial para los responsables políticos, los científicos expertos en protección de cultivos, etc.
El Manual de plaguicidas incluye información sobre:
- Nombres: tanto la nomenclatura internacional como los nombres comerciales más comunes
- Fisicoquímica y métodos de análisis
- Comercialización y revisiones toxicológicas (incluido el número de registro del Chemical Abstracts Service [CAS RN] y la situación en la normativa de la UE)
- Modo de acción, usos comunes y tipos de formulación
- Toxicología en mamíferos
- Ecotoxicología y destino final en el medio ambiente
Aunque gran parte de esta información es de carácter especializado, cualquier persona que pretenda asesorar sobre el empleo de plaguicidas debe estar familiarizada con la función de ciertos datos cruciales.
La información sobre propiedades tales como la presión de vapor, la solubilidad y el coeficiente de partición (log P) puede dar pistas importantes sobre el comportamiento de un compuesto en la planta o el medio ambiente.
- Solubilidad: Salvo indicación contraria, la solubilidad en agua se expresa en mg por litro (mg L-1 ). Las mediciones se ven influidas por la temperatura, el pH y el método utilizado.
- Coeficiente de partición: Kow (expresado como Log P) es una medida de la lipofilia/hidrofilia de una sustancia. En la mayoría de los plaguicidas y otras sustancias orgánicas, el Kow es un indicador útil de sus propiedades, siempre que el peso molecular no sea demasiado elevado. Es un parámetro adimensional y representa la relación medida (en equilibrio) de la masa disuelta de la sustancia, entre capas iguales de n-octanol y agua. Kow se expresa a menudo como Log P (el logaritmo en base 10 de la Kow ) y se considera un buen indicador de:
- la acción sistémica: los valores bajos (generalmente ≤2) indican una probable translocación sistémica de los plaguicidas o de sus productos de descomposición; los valores muy bajos (o negativos) suelen indicar translocación basipetal, como ocurre con muchos herbicidas sistémicos.
- la acumulación en organismos y cadenas alimentarias (bioacumulación: con una correlación positiva con log P).
- Presión de vapor (vp): es una medida de la facilidad con la que se volatiliza y, en el caso de los plaguicidas, puede considerarse positiva o negativa:
- un plaguicida con acción fumigante puede tener una capacidad de penetración útil, pero...
- una vp elevada puede provocar la deriva de los vapores y la contaminación del medio ambiente; se observó por primera vez con algunos de los primeros herbicidas auxínicos sintéticos. La unidad SI utilizada habitualmente para la presión de vapor es el milipascal (mPa = g-m-1 -s-2 o 0,001 N-m-2).
- La Constante de Henry : o coeficiente de partición aire-agua (a veces Kaw) describe la relación de concentración de una sustancia en equilibrio entre el aire y el agua, es decir, la tendencia de un material a volatilizarse desde una solución acuosa al aire. A veces se mide, pero normalmente se calcula, como la relación entre la presión de vapor (en pascales) × el peso molecular / la solubilidad (mg L-1).
- Coeficiente de adsorción: Koc es la relación (en equilibrio) entre la masa de una sustancia adsorbida en una unidad de masa de suelo y la masa que permanece en la solución acuosa. Está fuertemente influenciado por el contenido de carbono orgánico (CO) del suelo y su valor depende también del tipo y del pH del suelo; por lo tanto, debe utilizarse con cuidado y es habitual encontrar una gama de valores dados.