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  • UNIVERSIDAD VERACRUZANA

    FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS

    Regin Poza Rica-Tuxpan

    Herbicidas orgnicos Vs. Herbicidas qumicos

    MONOGRAFA

    PARA PRESENTAR EL EXAMEN DEMOSTRATIVO DE LA EXPERIENCIA

    EDUCATIVA DE LA EXPERIENCIA RECEPCIONAL DEL PROGRAMA

    EDUCATIVO DE INGENIERA AMBIENTAL

    PRESENTA:

    Patricia Guadalupe Macas Hernndez

    Director:

    Mtro. Jos Sal Oseguera Lpez

    Poza Rica de Hgo., Veracruz Mayo de 2012

  • AGRADECIMIENTOS

    Primeramente le doy gracias a mi Dios (Efesios 5:20), El ha sido quien me

    sostenido a pesar de la adversidad (Salmo 23:1). Todo lo que soy es por su

    misericordia y grande amor que es incondicional.

    Gracias a Dios, por esa chispa milagrosa, de inteligencia que El nos dio, para

    pensar en lo infinito, con alas bellas de amor; por ese excelso privilegio, Gracias

    sean dadas a mi DIOS!

    Gracias a Dios, por mis padres por su apoyo incondicional, mi respeto y

    admiracin hacia ustedes, y ser parte de este paso ms que doy en la vida.

    Muchas gracias a mi familia que con esfuerzo, dedicacin y sacrificio, dieron todo

    de s, para llegar a esta meta.

    Gracias a Dios, por el techo que nos cubre y por su santa bendicin y por la vida

    de mis padres que me arrullaron con amor; por tantas dadivas preciosas, Gracias

    sean dadas a mi DIOS!

    Agradezco aquellas personas, que tienen un lugar especial en mi vida, gracias a

    mis amigas que estuvieron conmigo, personalmente, por mensajes, llamadas,

    video llamadas etc. Sin importar distancia, edad o problemas; y gracias a todas

    aquellas personas que me alentaron.

    Gracias papis. (Patricio Macas y Alfreda Hdez.)

    Gracias hermanita. (Susi Macas)

    Gracias amigas. (Zunni, Yaris, Tita, Makany y Jenny).

    Gracias a mi asesor. (Mtro. Jos Sal Oseguera Lpez)

    Gracias, por esa dicha tan insigne, que en su piedad nos dispens mandando a su

    hijo Sacrosanto, a consumar la redencin, Gracias sean dadas a mi DIOS!

  • CONTENIDO

    Tema: Pagina

    Introduccin

    Justificacin

    Objetivos

    I.- Marco Terico 01

    1.1 Antecedentes. Historia de los herbicidas 01

    1.2 Clasificacin de los herbicidas 06

    1.3 Accin de los herbicidas en las plantas 13

    1.3.1 Entrada a la planta 13

    1.3.2 Mecanismos de accin 14

    1.3.3 Detoxificacin y residuos 31

    1.4 Comportamiento de los herbicidas en el suelo 32

    1.5 Selectividad de los herbicidas 32

    1.6 Resistencia a los herbicidas 33

    1.7Toxicidad de los herbicidas 36

    1.8 Herbicidas de origen orgnico 39

    II.- Marco Normativo 41

    III.- Ventajas y desventajas de los herbicidas qumicos y orgnicos 44

    IV.- Efectos a la salud y al medio ambiente 46

    4.1 Efectos a la salud 46

    4.2 Efectos al medio ambiente 53

    Conclusiones 56

    Recomendaciones 58

  • Glosario 60

    Bibliografa 66

    Anexo A 67

  • INDICE DE FIGURAS

    Figura: Pgina:

    4.1 Lesiones cutneas por Ureas 52

    4.2 Lesiones cutneas por herbicidas 53

  • INDICE DE TABLAS

    Tabla: Pgina:

    1.1 Resea histrica de los herbicidas 02

    1.2 Herbicidas: Una historia oscura 04

    1.3 Ejemplos de herbicidas reguladores de crecimiento 17

    1.4 Ejemplos de herbicidas inhibidores de crecimiento de plntulas 18

    1.5 Ejemplos de herbicidas inhibidores de fotosntesis 21

    1.6 Ejemplos de herbicidas inhibidores de la sintesis de pigmentos 23

    1.7 Ejemplos de herbicidas inhibidores de la sntesis de lpidos 24

    1.8 Ejemplos de herbicidas inhibidores de la sntesis de aminocidos 26

    1.9 Ejemplos de herbicidas destructores de membranas celulares 30

    1.10 Toxicidad en los mamferos de en orden decreciente de DL50. Oral aguda

    para ratas -mg/kg de peso corporal 37

    2.11 Autoridades que tienen competencia en el control de los herbicidas

    en Mxico 41

    4.1 Efectos txicos agudos de los herbicidas fenoxiacticos 49

    4.2Efectos txicos crnicos de los herbicidas fenoxiacticos 49

    4.3 Efectos txicos de los herbicidas bipiridlicos 51

    4.4 Efectos al medio ambiente 54

  • INTRODUCCIN

    Hoy en da la humanidad busca cmo tener un entorno ms sano, para ello se

    ha promovido la capacitacin, la investigacin, la certificacin y la inspeccin;

    stos por separado y en conjunto son criterios que se han utilizado para inducir un

    uso racional e indemne de los herbicidas.

    Los herbicidas utilizados en cualquier produccin agrcola son parte inherente de

    ese sistema de produccin, al cual Hart (1985) lo conceptualiza como una

    unidad funcional conformada por el suelo, el cultivo, las enfermedades, la plagas y

    las malezas.

    Podemos definir especficamente a los herbicidas de la siguiente manera:

    Los herbicidas son sustancias que se usan con el fin de destruir o controlar el

    crecimiento de las malezas o hierbas que se consideran indeseables,

    principalmente en la agricultura, porque causan problemas al competir con el

    cultivo por agua, nutrimentos, luz y espacio o por la fitotoxicidad de algunas de

    ellas, todo lo cual causa un incremento del costo de la cosecha y la disminucin de

    su valor.

    En los pases industrializados los herbicidas se aplican sobre el 85-100% de todos

    los cultivos principales. En los pases menos desarrollados, el precio relativamente

    bajo obtenido por los productos agrcolas en los mercados mundiales y el bajo

    costo de la mano de obra reducen los beneficios econmicos del uso de

    herbicidas. Finney (1988) predijo que la necesidad de la intensificacin de la

    agricultura, como consecuencia del alto nivel de crecimiento de la poblacin,

    aumentar el uso de herbicidas.

    En la actualidad, el principal mtodo de control de las malezas en la agricultura

    tecnificada es el combate qumico con la consecuente contaminacin tanto del

    ambiente (aire, agua y suelo) como del ser humano (salud) ya que est

    comprobado que la mayora de los herbicidas tienen propiedades tanto

    carcinognicas como teratognicos, siendo stas la principal causa por la cual se

    busca que tanto los productos agrcolas como los alimenticios sean orgnicos o

  • INTRODUCCIN

    de origen natural, sin fertilizantes o qumicos como es el caso de la presente

    investigacin.

    Este trabajo pretende dar a conocer informacin adecuada de los herbicidas

    orgnicos y qumicos, ventajas y desventajas de unos y otros, siendo estructurado

    de la siguiente manera:

    Marco terico. En este apartado se menciona la historia de los herbicidas, su

    clasificacin, accin sobre las plantas, comportamiento, selectividad y toxicidad.

    Marco Normativo. Se citan las dependencias y autoridades competentes para el

    control de los herbicidas.

    Ventajas y desventajas de los herbicidas orgnicos y qumicos.

    Efectos a la salud y al medio ambiente. En este captulo se mostrarn los efectos

    negativos que los herbicidas qumicos ocasionan en la salud humana y al medio

    ambiente.

    Posteriormente se har mencin de las conclusiones y recomendaciones

    pertinentes al anlisis comparativo de los herbicidas orgnicos y qumicos.

    Por ltimo el trabajo cuenta con un glosario, bibliografa y anexos.

  • JUSTIFICACIN

    La agricultura es el conjunto de tcnicas y conocimientos para cultivar la tierra, en

    ella se engloban el tratamiento de suelos y el cultivo de vegetales.

    Sin duda el proceso de produccin de cultivos es muy importante para varios

    sectores industriales, sin embargo el aspecto que ms se desconoce y del cual se

    abusa ms, es la utilizacin y manejo de agroqumicos, especialmente de los

    herbicidas.

    El uso adecuado de los herbicidas es esencial, debido a que adems de

    incrementar los costos de produccin, plantea tres problemas de primer orden

    como son: intoxicaciones humanas, residuos en alimentos y contaminacin del

    medio ambiente.

    Los herbicidas qumicos han permitido grandes avances en la productividad de la

    agricultura, por otra parte algunas de estas sustancias que se introducen al medio

    ambiente son perjudiciales, pero muchos de estos daos son ignorados por las

    personas en general.

    El desconocimiento del uso y manejo de los herbicidas, es el motivo por el cual se

    realizar este estudio, analizando las diferentes variantes que tienen los herbicidas

    orgnicos y los qumicos, de igual manera se describirn los efectos negativos y

    positivos que stos provocan sobre la salud y el medio ambiente.

  • OBJETIVOS

    Objetivo general:

    Realizar una investigacin sobre los herbicidas orgnicos y qumicos,

    concluyendo cules son menos perjudiciales para el medio ambiente y la salud

    humana.

    Objetivos especficos:

    Identificar los metabolitos y/o compuestos orgnicos perjudiciales a la salud

    y al ambiente.

    Sugerir con base en los resultados obtenidos, las medidas de prevencin y

    control de riesgos tanto al ambiente como a la salud que garanticen una

    mayor seguridad.

  • I.MARCO TERICO

    1

    I.-MARCO TEORICO

    1.1 Antecedentes. Historia de los herbicidas

    Los herbicidas son sustancias que inhiben parcial o totalmente a las malas hierbas.

    La lucha qumica contra los vegetales indeseables es reciente.

    El inters por el control qumico de las plantas indeseables surgi por primera vez

    en 1896, cuando se comprobaron las propiedades herbicidas del caldo bordels.

    Despus de este se us un gran nmero de herbicidas inorgnicos derivados del

    arsnico y de boro, y sales como cianuro, cloratos etc. (Ruiz, A. D. (s.f.).

    Herbicidas.)

    Con el fin de combatir las hierbas indeseables de un modo selectivo y lograr que las

    sustancias empleadas no afectaran a los cultivos agrcolas, se empezaron a utilizar

    los herbicidas orgnicos. Entre stos se han empleado desde hace muchos aos los

    aceites derivados del petrleo como herbicidas de contacto para el control post-

    emergente de malezas, pero la sntesis de agentes qumicos orgnicos para la

    destruccin de plantas indeseables comienza esencialmente en Francia en 1933,

    con la introduccin del 2,4-dinitro-o-cresol. (Ruiz, A. D. (s.f.). Herbicidas.)

    Frmula qumica del 2,4-dinitro-o-cresol

  • I.MARCO TERICO

    2

    No obstante, en 1941 sucedi el acontecimiento ms significativo en la historia de los

    herbicidas orgnicos sintticos, cuando se sintetiz el primer herbicida que merece

    tal nombre, el 2,4-D (cido 2,4-diclorofenoxiactico).

    Pronto se descubri que el 2,4-D (cido 2,4-diclorofenoxiactico) tena un rol an

    ms til en la agricultura, ya que era capaz de controlar el crecimiento y desarrollo

    de las malezas, (de uso en la agricultura, bosques, jardines) y rpidamente se

    transform en el herbicida ms usado del mundo.

    En 1943 se logra sintetizar en Inglaterra otro herbicida, el DNOC (2,4-dinitro-o-

    cresol), y en 1945 el MCPA (Metil-Cloro-Fenoxi-Actico). En 1949 se desarrollan los

    primeros aceites minerales herbicidas, y a partir de la dcada de 1950, diversas

    empresas qumicas privadas comienzan a sintetizar gran diversidad de herbicidas,

    muchos de los cuales son de uso corriente en la actualidad.

    Tabla 1.1 Resea histrica de los herbicidas

    RESEA HISTRICA

    1896 Uso del caldo bordels

    -- Uso de herbicidas inorgnicos compuestos de As, B, cianuros, cloratos, etc.

    -- Uso de aceites de petrleo

    1933 Sntesis del 2,4-dinitro-o-cresol

    1944 Propiedades del 2,4-D

    1958 Derivados del bipiridilo Fuente: Herbicidas.Ruiz, A. D. (s.f.).

    Frmula qumica del 2,4-D

  • I.MARCO TERICO

    3

    Despus de la II Guerra Mundial; se dio inicio a la Historia Moderna de los

    Herbicidas; sustancias qumicas sintetizadas en el laboratorio, producidas

    industrialmente para el control de crecimiento de las denominadas malezas (Yerba

    mala). Estas hormonas producidas en laboratorio afectan los procesos fisiolgicos

    que regulan el crecimiento y desarrollo de la planta (pueden ser naturales o

    sintticas).

    El investigador Sebastin Pinheiro, indica que los ingleses pensaban rociar el

    Metil-Cloro-Fenoxi-Actico, sobre los cultivos alemanes de papas y remolachas

    (betarraga), ya que adems de ser un alimento estratgico, representaba la base

    para la produccin de combustible para las bombas voladoras V1, 2 y V9 dirigidas

    a la poblacin londinense, y de esta manera tener ventaja sobre el ejrcito

    alemn.

    Los estadounidenses descubrieron que en el MCPA, al sustituir el Metil (M) por

    una molcula de Cloro, se obtena: Acido, Di-Cloro-Fenoxi-Actico 2,4D, y que

    asignndole un tercer tomo de Cloro, se obtena el 2, 4, 5T; que actuaba como

    agente potente para matar rboles en slo das. La finalidad del uso de este

    agente era la de acabar con la fuente de abastecimiento de alimentos de los

    enemigos, los Estados Unidos contrataron al lder del laboratorio Botnico de la

    Universidad de Chicago (segn Jack Doyle), para impulsar los Proyectos

    Especiales de la Divisin del Servicio Secreto de la Guerra Qumica del Ejercito de

    EUA; que la utilizaban solo como arma qumica para destruir los cultivos de arroz

    japoneses.

    El 25 de mayo de 1945; las tropas estaban listas usar el agente qumico, pero el

    xito de las Bombas Nucleares en Hiroshima y Nagasaki anticip el fin de la

    guerra.

    En 1945 DOW. Inici la venta de 2,4D para el uso de jardines, campos de golf,

    control de malezas en el arroz, caa de azcar etc. En 1945 Dow prosigui la

    venta de 2, 4, 5T con el nombre de SILVER. (Bejarano, 2007)

  • I.MARCO TERICO

    4

    En 1950 ya era producto en la planta de Midland (Michigan).

    La combinacin de los herbicidas 2, 4D y 2, 4, 5T, constituyen una potente arma

    qumica conocida como agente naranja, usado como foliador por el ejrcito de

    Estados Unidos para impedir que la selva sirviera de proteccin a la guerrilla

    comunista del Vietcong.

    Usaron tambin el 2,4, 5T, con el nombre de Agente Rosa, Agente Verde,

    Agente Naranja y Blanco. (Mezcla de 2,4D con Picloram, otro herbicida

    descubierto por Dow, el nombre comercial es: Tordon. Red de Accin sobre

    Plaguicidas y Alternativas en Mxico (RAPAM).

    Tabla 1.2 Herbicidas: Una historia oscura

    Herbicidas: Una historia oscura

    Aos 40 Primeros herbicidas. II Guerra Mundial:

    se usan contra cultivos alemanes.

    Aos 60

    Guerra de Vietnam el ejrcito de EEUU

    roca la selva de forma masiva con

    Agente Naranja. Terribles

    consecuencias para medio ambiente y

    humanos, incluidos propios soldados.

    Aos 70

    Se prohben estos herbicidas y otros

    pesticidas, como el lindano y el

    hexaclorobenceno (HCB). Sin embargo,

    el nmero, tipo y cantidad de herbicidas

    disponibles en el mercado se multiplica

    con la expansin de la agricultura

    industrial.

    2009 -Se comercializaron en Espaa 22.333

  • I.MARCO TERICO

    5

    toneladas.

    -Muchos productos prohibidos siguen

    llegando a nuestros platos con los

    alimentos que importamos de otros

    pases ms permisivos.

    -Los cultivos transgnicos resistentes al

    herbicida Glifosato han disparado su

    uso en otros pases para la produccin

    de forraje. Adems, algunos

    fitosanitarios ya prohibidos, como el

    lindano y el DDT, siguen

    transmitindose de madres a hijos/as

    en la leche materna, hasta la 5

    generacin.

    Fuente: Trptico Ecologistas en accin, Herbicidas: Un peligro cotidiano en nuestros campos y

    jardines y en nuestra alimentacin, 2011.

  • I.MARCO TERICO

    6

    1.2 Clasificacin de los herbicidas

    Los herbicidas pueden ser clasificados de acuerdo a:

    -PRE-emergencia

    a) Mtodo de aplicacin -Emergencia

    -POST-emergencia

    Herbicidas pre-emergentes

    Por lo general, los herbicidas PRE-emergentes se aplican despus de la siembra,

    pero antes que emerjan la maleza y el cultivo. Los herbicidas PRE requieren de un

    riego o precipitacin para situarse en los primeros 5cm de profundidad del suelo,

    donde germina la mayora de las semillas de maleza. Este tipo de herbicidas

    elimina a las malas hierbas en germinacin o recin emergidas, lo que evita la

    competencia temprana con el cultivo. Por lo general, la semilla de los cultivos se

    coloca por debajo de la zona de suelo con alta concentracin de herbicida y la

    selectividad al cultivo puede ser tanto posicional como fisiolgica. Los herbicidas

    PRE presentan una gran interaccin con algunas caractersticas del suelo como

    son: Textura, pH y materia orgnica que pueden afectar la cantidad de herbicida

    disponible en el suelo para controlar la maleza. Por lo general la dosis de este tipo

    de herbicidas se ajusta segn el tipo de suelo y materia orgnica, requiriendo una

    mayor dosis en sueos arcillosos y con alto contenido de materia orgnica

    (Anderson, 1996).

    Herbicidas de emergencia

    Los herbicidas de emergencia se aplican cuando las plntulas de las malezas

    brotan de la superficie del suelo (emergen).

  • I.MARCO TERICO

    7

    Herbicidas post -emergencia

    Los herbicidas post se aplican durante el crecimiento del cultivo y la maleza. En la

    mayora de los casos, la aplicacin de herbicidas post puede ser ms econmica

    para el productor al utilizarse slo donde se presenta la maleza. La actividad de

    los herbicidas post depende de factores como su grupo qumico, especies de

    maleza presentes y condiciones de clima como velocidad del viento, temperatura

    del aire, humedad relativa y presencia de lluvia (Buhler, 1998).

    - Selectivos

    b) Comportamiento en la planta (Funcin)

    -No selectivos

    De acuerdo a su funcin los herbicidas pueden ser clasificados como: Selectivos,

    estos son herbicidas que a ciertas dosis, formas y pocas de aplicacin eliminan a

    algunas plantas sin daar significativamente a otras por ejemplo, atrazina es un

    herbicida selectivo en maz y sorgo.

    Los herbicidas no selectivos, son aquellos que ejercen su toxicidad sobre toda

    clase de vegetacin y deben utilizarse en terrenos sin cultivo o bien evitando

    contacto con las plantas cultivadas. Estos productos se usan tambin cuando se

    quiere exterminar por completo toda vida vegetal, por ejemplo, en la construccin

    y el mantenimiento de carreteras y vas frreas. El glifosato es un ejemplo de

    herbicida no selectivo (Caseley, 1996).

  • I.MARCO TERICO

    8

    - Poco persistentes

    - Persistencia media

    c) Herbicidas segn su comportamiento -Persistentes

    en el suelo - Largo poder residual

    La persistencia de los herbicidas en el suelo puede variar mucho. Los hay poco

    persistentes, duran 1-2 meses. De persistencia media, son activos al menos la

    mitad del ciclo del cultivo. Persistentes, actan durante todo el cultivo y parte de la

    postre coleccin y por ltimo los herbicidas de largo poder residual que actan un

    ao o ms; se utilizan slo para aplicaciones industriales.

    - De contacto

    d) Tipo de accin

    - De traslocacin o sistemticos

    Por tipo de accin los herbicidas pueden ser: De contacto, herbicidas que eliminan

    solo las partes de las plantas con las que entran en contacto y tienen un transporte

    limitado dentro de la planta, por lo que se recomiendan para el control de maleza

    anual. Los sistemticos, son herbicidas que se aplican al suelo o al follaje y son

    absorbidos y transportados a toda la planta incluyendo sus races y otros rganos

    subterrneos. Debido a lo anterior, los herbicidas sistemticos son utilizados para

    el control de maleza perenne (Ross y Lembi, 1985)

  • I.MARCO TERICO

    9

    -Compuestos inorgnicos

    e) Familia qumica

    -Compuestos orgnicos

    Los compuestos inorgnicos, generalmente son sales de metales y actan como

    herbicidas no selectivos, pertenecen a este grupo los siguientes: trixido de

    arsnico, arsenito de sodio, tetraborato de sodio (brax), clorato de sodio y nitrato

    de cobre.

    Trixido de arsnico Brax

    Clorato de sodio Nitrato de cobre

  • I.MARCO TERICO

    10

    Los compuesto orgnicos, en su mayora, son compuestos sintticos. Entre ellos

    estn los compuestos fenoxiacticos, bipiridlicos, triaznicos, carbmicos y

    derivados de la urea.

    Frmula qumica del 2,4-D

    Frmula qumica de la atrazina

    Frmula qumica del Diuron

  • I.MARCO TERICO

    11

    Los herbicidas fenoxiacticos como, los cidos 2,4-diclorofenoxiacticos (2,4-D) y

    2, 4,5-Triclorofenoxiactico (2, 4,5-T), son los compuestos representativos de este

    grupo, y probablemente, los herbicidas ms ampliamente usados en todo el

    mundo.

    Otros compuestos que tambin pertenecen a este grupo y son importantes por su

    amplio uso son el cido 2-metil-4-clorofenoxiactico o MCPA y el sulfato 2-(2,4-

    diclorofenoxi) etil sdico o SESONA.

    Frmula qumica 2, 4,5-T

    Frmula qumica de MCPA

    Frmula qumica de SESONA

  • I.MARCO TERICO

    12

    Dentro de los herbicidas bipiridlicos se encuentran el Diquat y el Paraquat que

    son los herbicidas orgnicos heterocclicos ms importantes por su uso muy

    difundido como herbicidas de contacto.

    Por su constitucin qumica, estos compuestos son cationes y los productos

    comerciales son los di bromuros o di cloruros respectivos.

    Frmula qumica del bromuro de Diquat

    Frmula qumica del cloruro de Paraquat

  • I.MARCO TERICO

    13

    1.3 Accin de los herbicidas en las plantas

    1.3.1 Entrada a la planta

    La absorcin de los herbicidas de accin foliar puede ser condicionada por la

    morfologa de la planta, lo que explica en ciertos casos su selectividad. Por ejemplo,

    las especies con gran cobertura foliar absorbern el herbicida antes que otras

    plantas con hojas menos desarrolladas. Las especies con hojas erectas retienen

    menos lquidos que las que presentan hojas dispuestas horizontalmente. La

    rugosidad de la hoja, la presencia de pelos hidrfobos, ceras, etc., tambin influyen

    en la asimilacin del herbicida. Las plantas jvenes suelen ser ms endebles y estn

    menos protegidas que las adultas, por lo que son ms sensibles a los herbicidas.

    En el caso de las plantas que presenten una capa de cera epicuticular, es necesario

    aadir un mojante para reducir la tensin superficial del agua y que la superficie de

    contacto de las gotas de herbicida aumente. Tambin es interesante aplicar los

    herbicidas con equipos que los pulvericen en gotas de muy pequeo tamao, ya que

    as se logra mayor superficie de contacto por unidad de volumen. Finalmente, los

    factores ambientales como la lluvia o el viento pueden lavar y eliminar el herbicida

    antes de que sea absorbido, o bien lo redistribuyen por la planta.

    En las hojas, los herbicidas suelen penetrar filtrndose a travs de la cutcula o bien

    por las estomas (aunque esto ltimo es difcil a veces: muchas dicotiledneas tienen

    las estomas sobre todo en el envs foliar, mientras que el herbicida suele aplicarse

    en el haz). La absorcin por la raz tiene menos problemas, ya que los herbicidas se

    incorporan a la solucin del suelo. Algunos herbicidas pueden penetrar tambin a

    travs de los tallos jvenes, que tienen la cutcula poco desarrollada (en plntulas de

    gramneas, por ejemplo). En cualquier caso, una vez dentro de la planta los

    herbicidas se translocarn por va apoplstica (xilema), simplstica (floema) o

    ambas, a menos que sea un herbicida de contacto, no translocable.

  • I.MARCO TERICO

    14

    1.3.2 Mecanismos de accin

    Los herbicidas fenoxiacticos tambin son llamados herbicidas hormonales por estar

    relacionados con la hormona del crecimiento conocida como auxina (cido 3-

    indolceitico). Por lo tanto, se emplean como productos de accin fisiolgica.

    Sus propiedades herbicidas se deben principalmente al nmero y posicin de los

    tomos y posicin de los tomos de halgeno en la estructura molecular. La

    actividad herbicida es an mayor con dos tomos de cloro en las posiciones orto,

    para y meta del anillo aromtico de la molcula del cido fenoxiactico, lo que

    produce los cidos 2, 4-diclorofenoxiactico y 2, 4, 5-triclorofenoxiactico,

    respectivamente. El tomo de cloro en la posicin orto de la molcula puede

    cambiarse por un grupo metilo sin que haya prdida de la actividad. Sin embargo, el

    tomo de cloro en la posicin para, es esencial.

    La mayora de estos herbicidas son de accin sistemtica, ya que se absorben por

    los tejidos vegetales y se transportan por la savia a velocidad muy elevada (de 10 a

    100 cm/h). De esta forma llegan a los sitios en los que el consumo de nutrimentos es

    mayor y es all en donde ejercen su accin. Su eficacia ptima se logra cuando la

    planta est en crecimiento activo.

    Los efectos txicos de los compuestos fenoxiacticos en las plantas sensibles a ellos

    son curvatura, deformacin, adelgazamiento y marchitez de hojas y tallos; el

    crecimiento se detiene, la planta se torna amarilla y finalmente, muere.

    Fisiolgicamente, aumenta la respiracin de la planta, disminuye la fotosntesis y los

    nutrimentos de reserva se consumen con mayor rapidez.

    El 2, 4, 5-T se usa en grandes cantidades, solo o en combinacin con el 2, 4D, para

    destruir malezas, zarzas y otras plantas leosas.

    El sulfato 2- (2, 4- diclorofenoxi) etil sdico o SESONA, presenta caractersticas

    peculiares ya que, mientras los dems herbicidas del grupo son de accin

    sistemtica, ste se aplica en la etapa de pre-emergencia.

  • I.MARCO TERICO

    15

    Su constitucin qumica de sulfato hace que no tenga efecto txico cuando se aplica

    directamente sobre las hojas, tampoco evita la germinacin de semillas de las

    malezas, ya que su toxicidad comienza cuando los microorganismos del suelo lo

    transforman a otra sustancia fitotxica que impide la germinacin de las semillas y el

    crecimiento de las plantas.

    Los herbicidas bipiridlicos, son de contacto y su actividad se debe a la facilidad de

    reduccin a un radical libre, que es estable y soluble en agua.

    Para la accin herbicida de estos compuestos son esenciales la luz, el oxgeno y la

    clorofila. El mecanismo de accin requiere la formacin de radicales libres por

    transferencia de electrones y que estos radicales se re oxiden en la planta para dar

    perxidos que son muy txicos para los tejidos.

    Estos compuestos son de carcter bsico y las plantas los absorben rpidamente.

    Los herbicidas bipiridlicos tienen ventajas, en comparacin con el 2, 4-D y el

    2,4,5-T, ya que se desactivan despus de entrar en contacto con el suelo, debido

    a un intercambio inico con los componentes de la arcilla, por el cual estos

    compuestos se unen firmemente a las partculas del suelo y no quedan

    disponibles para una accin posterior.

    Las siguientes clases de herbicidas segn su modo de accin incluyen a la

    mayora de los herbicidas en el mercado en Mxico. En cada clase se citan

    ejemplos de los principales herbicidas y en algunos casos se incluyen herbicidas

    que an no se comercializan en nuestro pas, pero que son importantes en la

    clase. Se citan los herbicidas comercializados en Mxico en 2005, con su nombre

    comn, nombres comerciales, modo de accin y empresa comercializadora

    (Annimo, 2004).

  • I.MARCO TERICO

    16

    1.- Reguladores de crecimiento

    Los reguladores del crecimiento incluyen a las familias qumicas:

    fenoxicarboxlicos, benzicos, piridincarboxlicos y quinolincarboxlicos

    (Cavanaugh et al., 1998; Devine et al., 1993). El modo de accin de los

    reguladores del crecimiento incluye la epinastia o retorcimiento de pecolos y

    tallos, la formacin de callosidades, la malformacin de hojas y finalmente la

    necrosis y muerte de la planta. La accin de estos herbicidas es lenta y requiere

    de una a dos semanas para matar a las malezas. Esta clase de herbicidas son

    usados principalmente para el control de especies dicotiledneas u hojas anchas

    anuales y perennes en gramneas. Una excepcin es el 2,4-DB utilizado para el

    control de hojas anchas en leguminosas. Los reguladores del crecimiento se

    absorben por hojas y races y se transportan por el floema y xilema. Sin embargo,

    su uso principal es en POST-emergencia a cultivo y maleza (Sterling et al, 2005).

    Los herbicidas del grupo de los reguladores del crecimiento tienen un mecanismo

    de accin mltiple e indeterminada, pero se sabe que alteran el balance hormonal

    normal de las plantas que regula procesos como la divisin y elongacin celular, la

    sntesis de protenas y la respiracin. Por lo anterior estos herbicidas son tambin

    conocidos como hormonales (Baumann et al., 1998).

    La selectividad de esta clase de herbicidas se basa tanto en la absorcin y

    transporte por las plantas tratadas, como en su estado de desarrollo, ya que las

    plantas son ms susceptibles a los reguladores de crecimiento en pocas de

    intensa divisin celular (Peterson et al., 2001).

    Por lo anterior, este tipo de herbicidas son selectivos en gramneas como sorgo,

    maz y trigo, en etapas vegetativas.

    Los sntomas de dao a gramneas cultivadas incluyen el enrollamiento de hojas o

    acebollamiento, la cristalizacin de tallos, los que se quiebran fcilmente, la

    curvatura de tallos la fusin de races, la distorsin espigas y la esterilidad de

    flores. Los daos de los reguladores de crecimiento se acentan en perodos de

    alta humedad en el suelo y alta temperatura (Sterling et al., 2005). Estos

  • I.MARCO TERICO

    17

    herbicidas son fcilmente acarreados por el viento a cultivos sensibles por lo que

    se deben utilizar con precaucin. Los herbicidas de la familia de los

    fenoxicarboxlicos se formulan como steres o sales aminas. Los steres son

    voltiles y pueden causar daos a cultivos sensibles por el acarreo de vapores,

    mientras que las sales amina tienen baja volatilidad. Adems, el equipo de

    aspersin debe ser cuidadosamente lavado para evitar daos a otros cultivos. En

    general, los reguladores de crecimiento no dejan residuos en el suelo que afecten

    la rotacin de cultivos por un tiempo prolongado. Sin embargo, el Picloram es

    soluble en agua y es persistente en el suelo, por lo que debe evitarse su uso en

    suelos arenosos con mantos freticos poco profundos (Cavanaugh et al., 1998).

    Tabla 1.3 Ejemplos de herbicidas reguladores de crecimiento

    Familia qumica Nombre comn Nombre

    comercial

    Cultivos

    Fenoxicarboxlicos 2,4-D

    2,4-DB

    Hierbamina y otros

    Butyrac

    Maz, sorgo,

    cereales

    Soya, cacahuate

    Benzoicos Dicamba Banvel, Fortune,

    Herbamba

    Maz, sorgo,

    cereales

    Piridincarboxlicos Picloram

    Cloropiralid

    Fluroxipir

    Triclopir

    Tordon, Combo

    Stinger, Reclaim

    Starane,

    Tomahawk

    Garlon

    Maz, pastos

    Pastos, trigo

    Pastos, trigo

    reas no

    agrcolas

    Quinolincarboxlicos Quinclorac Facet Arroz

    Fuente: Clasificacin y uso de los herbicidas por modo de accin. Enrique R. Robles

  • I.MARCO TERICO

    18

    2.- Inhibidores del crecimiento de plntulas

    Estos herbicidas actan en las plntulas poco despus de su germinacin y antes

    de su emergencia, por lo que es comn que sus efectos no sean visibles, ya que

    las plantas daadas no llegan a emerger. Los inhibidores del crecimiento de

    plntulas tienen muy poca actividad foliar y se aplican en pre-siembra o pre-

    emergencia. Los inhibidores del crecimiento de plntulas se dividen en dos

    grupos: inhibidores de radculas e inhibidores de brotes (Murphy, 1999).

    Inhibidores de radculas. Los inhibidores de races incluyen a la familia qumica de

    las dinitroanilinas. El modo de accin de estos herbicidas es la inhibicin del

    desarrollo de radculas en las plntulas. Las plantas mueren por no poder tomar

    agua y nutrimentos del suelo. El mecanismo de accin es la inhibicin de la

    divisin celular al impedir la mitosis en las clulas. Los inhibidores de races son

    ms efectivos en el control de hojas anchas y zacates de semilla pequea ya que

    se concentran en los primeros centmetros del suelo (Gusolus y Curran, 1986).

    Los cultivos y las malas hierbas de semilla grande sobreviven a la accin de estos

    herbicidas debido a que sus brotes y races pueden crecer a travs de la zona del

    suelo con alta concentracin de herbicida. Estos herbicidas se absorben por los

    brotes y races y presentan poco o nulo transporte dentro de las plantas y su

    selectividad es posicional. Su solubilidad en agua es muy baja y en su mayora

    son voltiles y degradables por la luz, por lo que deben incorporarse

    mecnicamente al suelo. Los daos de los inhibidores de races en los cultivos

    incluyen la tumoracin de las races, ausencia de races secundarias y el

    engrosamiento de hipocotilos en dicotiledneas.

    Tabla 1.4 Ejemplos de herbicidas inhibidores de crecimiento de plntulas

    Familia qumica Nombre comn Nombre

    comercial

    Cultivos

    Dinitroanilinas Trifluralina Treflan, Otilan, Soya, algodn

  • I.MARCO TERICO

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    Pendimetalina

    Archer, Premerlin

    Prowl, Patrol

    Maz, soya,

    algodn, arroz

    Cloroacetamidas Metolaclor

    Acetochlor

    Dimetenamida

    Dual Maxx

    Harness, Surpass,

    Anaclor, Keystone

    Frontier 2X

    Maz, soya,

    algodn

    Maz, soya,

    algodn

    Maz, Agave

    Tiocarbamatos EPTC Eptam, Eradicane Maz

    cidos

    benzoicos

    Clortal-dimetil Dacthal Hortalizas

    Fuente: Clasificacin y uso de los herbicidas por modo de accin. Enrique R. Robles

    Inhibidores de brotes. Los inhibidores de brotes incluyen a las familias qumicas de

    las Cloroacetamidas, los Tiocarbamatos y cidos benzoicos. El modo de accin de

    estos herbicidas es la inhibicin del desarrollo de las plntulas en proceso de

    emergencia. El mecanismo de accin no est bien definido pero se cree que

    afectan la sntesis de lpidos y protenas en las plntulas. Los inhibidores de brotes

    son ms efectivos en el control de hojas anchas y zacates de semilla pequea y

    algunos herbicidas de esta clase controlan ciperceas (Caseley, 1996). Los

    Tiocarbamatos son muy voltiles y requieren incorporacin mecnica por lo que se

    aplican en pre siembra. Las Cloroacetamidas se utilizan tanto en pre siembra

    como en preemergencia y requieren de lluvia o riego en los primeros 15 das

    despus de su aplicacin para que su accin sea ptima y su perodo de control

    se extienda hasta por 12 a 15 semanas.

    Los cultivos y las malas hierbas de semilla grande sobreviven a la accin de estos

    herbicidas debido a que sus brotes y races pueden crecer a travs de la zona del

    suelo con alta concentracin de herbicida.

  • I.MARCO TERICO

    20

    Estos herbicidas se absorben por los brotes de los zacates y las races de las

    hojas anchas y se transportan por el xilema hacia los puntos de crecimiento. Su

    selectividad es fisiolgica, al transformar las plantas tolerantes estos herbicidas a

    compuestos no txicos, y posicional al colocar el herbicida fuera de la zona de

    germinacin de los cultivos (Vencill, 2002). Es comn que las gramneas

    cultivadas con tolerancia a estos herbicidas requieran el uso de protectores en la

    semilla para evitar sus daos. Los daos de los inhibidores de brotes en

    gramneas incluyen la distorsin de las hojas que no pueden extenderse

    normalmente al crecer, hojas quebradizas y de color verde oscuro. En las hojas

    anchas se observa el arrugamiento de hojas, la inhibicin de crecimiento de la

    nervadura central y en general la falta de desarrollo de las plntulas. Los daos a

    los cultivos tratados con esta clase de herbicidas se incrementan si se presentan

    perodos de clima fro y hmedo (Anderson, 1996). Cuando se usan protectores en

    la semilla de los cultivos la presencia de lluvias torrenciales despus de la siembra

    puede lavar el protector y promover el dao de estos herbicidas.

    3.- Inhibidores de fotosntesis

    Los inhibidores de la fotosntesis pueden clasificarse en herbicidas mviles o

    sistmicos y herbicidas no-mviles o de contacto. Los inhibidores mviles de la

    fotosntesis incluyen a las familias qumicas de las triazinas, triazinonas,

    triazolinonas, fenilureas y uracilos y los de contacto a los nitrilos, benzotiadizoles y

    amidas (Markwell et al., 2005). Los inhibidores de la fotosntesis se utilizan

    principalmente para el control de maleza de hoja ancha pero tienen efectos sobre

    gramneas. El modo de accin de los inhibidores mviles de la fotosntesis se

    caracteriza por la clorosis intervenial, o amarillamiento entre las nervaduras, que

    se transforma en necrosis de las plantas tratadas, que empieza en los mrgenes

    de las hojas. En los herbicidas de contacto de esta clase se presenta clorosis que

    se transforma rpidamente en necrosis del tejido tratado.

  • I.MARCO TERICO

    21

    El mecanismo de accin de los inhibidores de la fotosntesis es la interrupcin del

    flujo de electrones en el fotosistema II, que provoca la destruccin de la clorofila y

    los carotenoides, lo que causa la clorosis, y la formacin de radicales libres que

    destruyen las membranas celulares provocando la necrosis (Duke y Dayan, 2001).

    Los herbicidas sistmicos de esta clase se aplican al suelo y se transportan en las

    plantas por el xilema. Por lo anterior, los sntomas se manifiestan primero en las

    hojas ms grandes y viejas que consumen ms agua. Estos herbicidas no

    previenen la emergencia de la maleza y su accin se manifiesta hasta que las

    plantas desechan sus cotiledones e inician la fotosntesis. La selectividad de las

    triazinas y triazinonas se debe principalmente al metabolismo de los herbicidas por

    las plantas; en cambio, en las fenilureas y uracilos la selectividad se debe

    principalmente a la ubicacin del herbicida en el suelo, que debe estar fuera del

    rea de absorcin radical (Peterson et al., 2001). La persistencia en el suelo de los

    herbicidas mviles de esta clase es excelente y controlan a las malas hierbas por

    varias semanas. Sin embargo, si el pH del suelo es superior a 7.2, la textura es

    arenosa o el contenido de materia orgnica es pobre, se pueden presentar daos

    a los cultivos tratados (Vencill, 2002).

    Tabla 1.5 Ejemplos de herbicidas inhibidores de fotosntesis

    Familia qumica Nombre comn Nombre

    comercial

    Cultivos

    Triazinas Atrazina

    Ametrina

    Prometrina

    Atranex, Gesaprim

    Atranex, Amigan,

    caon

    Gesagard,

    Prometrex

    Maz, sorgo

    Caa

    Soya, algodn

    Triazinonas Metribuzina

    Hexazinona

    Sencor, lexone,

    metribuzin

    Velpar, hexapar

    Soya, tomate

    Caa

    Triazolinonas Amicarbazone Orion, Pegaso Agave, maz

  • I.MARCO TERICO

    22

    Fenilureas Floumeturon

    Diuron

    Linuron

    Cotaran, cottonex

    Karmex, caex

    Linurex, Lorox

    Algodn

    Maz, algodn

    Soya, papa

    Uracilos Bromacil

    Terbacil

    Hyvar

    Sinbar

    Ctricos

    Caa, forrajes

    Benzotiadizoles Bentazon Basagran Maz, soya

    Nitrilos Bromoxinil Brominal, Buctril Maz, cereales

    Amidas Propanil Pantox, Stamfos Arroz

    Fuente: Clasificacin y uso de los herbicidas por modo de accin. Enrique R. Robles

    4.- Inhibidores de sntesis de pigmentos

    Los pigmentos de las plantas son compuestos que absorben la luz en ciertas

    regiones del espectro visible. Las longitudes de onda que no son absorbidas son

    reflejadas, por ello, la clorofila al absorber la luz en el espectro rojo y azul refleja

    el verde, lo que da este color a las plantas. Los carotenoides son pigmentos de

    color amarillo y naranja que estn asociados con la clorofila y la protegen al disipar

    el exceso de energa en las reacciones luminosas de la fotosntesis (Devine et al,

    1993). Los inhibidores de pigmentos inhibe la formacin de carotenoides en las

    plantas que resulta en la destruccin de la clorofila. Este grupo de herbicidas

    incluye a las familias qumicas: isoxazolidinonas, triazoles, isoxazoles y

    piridazinonas (Peterson et al., 2001). El modo de accin de estos herbicidas

    incluye el albinismo en las plantas susceptibles, que en algunos casos desarrollan

    un color rosa a violeta, y la necrosis de las hojas y tallos. Las plantas susceptibles

    a estos herbicidas mueren al no poder realizar la fotosntesis por la ausencia de

    clorofila. Los inhibidores de pigmentos se absorben por las races y se transportan

    por el xilema hacia la parte area. Esta clase de herbicidas son usados para el

    control PRE y POST de hojas anchas y gramneas anuales. La selectividad a este

    grupo de herbicidas es por metabolismo de los herbicidas a compuestos no

  • I.MARCO TERICO

    23

    txicos. En el caso del clomazone, la aplicacin de un insecticida organofosforado

    junto a la semilla en el suelo protege al algodn de la accin de este herbicida.

    Estos herbicidas pueden tener alta residualidad en el suelo y pueden causar

    daos a cultivos sembrados en rotacin (Baumann et al, 1998).

    Tabla 1.6 Ejemplos de herbicidas inhibidores de la sintesis de pigmentos

    Familia qumica Nombre comn Nombre

    comercial

    Cultivos

    Isoxazolidinonas Clomazone Gamit, command Soya, algodn

    Triazoles Amitrole Amitrol reas industriales

    Isoxazoles Isoxaflutole Balance Maz

    Tricetonas Mesotrione

    Tembotrione

    Callisto

    Laudis

    Maz

    Benzoilpirazoles Topramezone Convey Maz

    Piridazinonas Norflurazon Zorial, solicam Algodn, Soya

    Fuente: Clasificacin y uso de los herbicidas por modo de accin. Enrique R. Robles

    5.- Inhibidores de la sntesis de lpidos

    Los lpidos son cidos grasos esenciales para mantener la integridad de las

    membranas celulares y el crecimiento de las plantas. Los inhibidores de la sntesis

    de lpidos incluyen a las familias qumicas: ariloxifenoxipropionatos y

    ciclohexanodionas (Devine et al, 1993). Estos herbicidas actan slo sobre

    gramneas y su modo de accin es la cesin del crecimiento, principalmente en las

    hojas del cogollo, que muestran clorosis y luego enrojecimiento de hojas y tallos,

    para posteriormente presentar necrosis. El dao de estos herbicidas se

    concentran el tejido meristemtico o punto de crecimiento del cogollo, el cual se

    necrosa y desprende con facilidad en unas dos semanas despus de la aplicacin.

    El dao a tejidos meristemticos tambin se presenta en rganos vegetativos por

    lo que los inhibidores de lpidos son efectivos para el control de zacates perennes.

  • I.MARCO TERICO

    24

    El mecanismo de accin de estos herbicidas es la inhibicin de la enzima Acetil

    Coenzima-a carboxilasa (ACCasa) en la sntesis de lpidos (Walker et al, 1989).

    Esta clase de herbicidas son usados principalmente para el control POST de

    zacates anuales y perennes en cultivos de hoja ancha.

    Sin embargo el diclofop, el clodanifop y el fenoxaprop, de la familia de los

    ariloxifenoxipropionatos, y el tralkoxidim, de las ciclohexanodionas, se utilizan para

    el control de gramneas en cereales, al existir pequeas diferencias en la ACCasa

    del trigo que le otorga selectividad a estos herbicidas (Vencill, 2002). La absorcin

    de estos herbicidas es muy rpida y despus de una hora la lluvia no afecta su

    accin. Requieren de la adicin de surfactante o aceite agrcola para incrementar

    su absorcin por las plantas y deben aplicarse en Post-emergencia temprana

    sobre zacates en crecimiento activo. En el caso de zacates perennes la aplicacin

    debe realizarse antes del estado de embuche o bota. La persistencia en el suelo

    es limitada y no afectan a cultivos sembrados en rotacin. La selectividad de estos

    herbicidas es fisiolgica ya que la ACCasa de las dicotiledneas es insensible a su

    accin. En el caso de herbicidas de este grupo que se aplican en cereales, la

    selectividad se obtiene por el metabolismo del herbicida a compuestos no txicos.

    Tabla 1.7 Ejemplos de herbicidas inhibidores de la sntesis de lpidos

    Familia qumica Nombre comn Nombre

    comercial

    Cultivos

    Ariloxifenoxipropionatos Fluazifop-P

    Quizalofop-P

    Diclofop

    Clodinafop

    Haloxifop

    Fenoxoprop

    Fusilade

    Asuure

    IIoxan

    Topik

    Galant

    Furore, Puma

    Soya, algodn

    Soya, algodn

    Trigo, cebada

    Trigo

    Papa

    Arroz

    Ciclohexanodionas Sethoxidim Poast Soya, algodn

  • I.MARCO TERICO

    25

    Clethodim

    Tralkoxidim

    Select

    Grasp

    Soya, algodn

    Trigo, cebada

    Fuente: Clasificacin y uso de los herbicidas por modo de accin. Enrique R. Robles

    6.- Inhibidores de la sntesis de aminocidos

    Existen varias familias de herbicidas que afectan la sntesis de aminocidos, los

    cuales son esenciales para la formacin de protenas requeridas para el desarrollo

    y crecimiento de las plantas. Los inhibidores de la sntesis de aminocidos pueden

    dividirse en inhibidores de aminocidos ramificados e inhibidores de aminocidos

    aromticos (Nissen et al., 2005). El glufosinato es un herbicida que no se

    encuentra en las sub-clases mencionadas pero que afecta la sntesis de

    aminocidos por lo que se discutir aparte (Baumann et al, 1998).

    Inhibidores de aminocidos ramificados. Estos herbicidas incluyen las familias

    qumicas: sulfonilureas, imidazolinonas, triazolopirimidinas y pirimidiniltiobenzoatos

    (Peterson et al., 2001). Los inhibidores de aminocidos ramificados actan, sobre

    gramneas y hojas anchas que los absorben por races y hojas y mueren en tres a

    cuatro semanas. Los sntomas de dao de estos herbicidas incluyen: clorosis y

    necrosis de los meristemos o puntos de crecimiento, prdida de la dominancia

    apical, inhibicin de races secundarias y achaparramiento. En gramneas, las

    hojas emergen del cogollo con arrugamiento y presentan clorosis o un aspecto

    traslcido o desarrollan una coloracin rojiza. En hojas anchas, las plantas

    presentan falta de crecimiento, nervaduras rojas y los puntos de crecimiento

    muertos aunque las hojas basales permanezcan verdes. El mecanismo de accin

    de estos herbicidas es la inhibicin de la enzima Acetolactato sintasa (ALS)

    provocando que no se sinteticen los aminocidos valina, leucina e isoleucina, por

    lo que la planta no puede producir protenas y muere. Esta clase de herbicidas son

    utilizados para el control de maleza de hojas anchas y gramneas en una gran

    variedad de cultivos. Su selectividad es fisiolgica y radica en la velocidad de

    detoxificacin de las plantas tratadas. Su aplicacin puede ser en pre-siembra,

    pre-emergencia o post-emergencia pues son absorbidos por hojas y races y

    transportados por xilema y floema, sin embargo el mtodo de aplicacin es

  • I.MARCO TERICO

    26

    especfico para cada herbicida. Este grupo de herbicidas se distingue por su baja

    toxicidad a humanos y a mamferos y el uso de dosis muy baja (5 a 100 g/ha).

    Los inhibidores de aminocidos ramificados presentan una alta residualidad en el

    suelo y pueden afectar a cultivos sembrados en rotacin. La actividad de las

    sulfonil-ureas se incrementa en suelos con pH mayor a 7.2 y pueden causar daos

    al cultivo tratado. Por otra parte, la aplicacin de insecticidas organofosforados

    dentro de 15 das a la aplicacin de sulfonil-ureas reduce su selectividad en

    cultivos gramneas al interferir con la enzima citocromo P450 responsable del

    metabolismo de estos herbicidas (Baumann et al, 1998).

    Tabla 1.8 Ejemplos de herbicidas inhibidores de la sntesis de aminocidos

    Familia qumica Nombre

    comn

    Nombre

    comercial

    Cultivos

    Sulfonilureas Nicosulfuron

    Primisulfuron

    Prosulfuron

    Halosulfuron

    Metsulfuron

    Triasulfuron

    Clorimuron

    Foramsulfuron

    + iodosulfuron

    Meosulfuron +

    iodosulfuron

    Accent,

    sansn

    Tell, Beacon

    Peak

    Permit,

    Sempra

    Ally

    Amber

    Classic,

    assert

    Moister

    Sigma

    Maz

    Maz

    Maz y

    sorgo

    Maz,

    sorgo,

    arroz, caa

    Trigo,

    cebada

    Trigo

    Soya

    Maz

    Trigo

  • I.MARCO TERICO

    27

    Triazolopirimidinas Flumetsulam

    Cloransulam

    Broadstrike

    Firstrate

    Soya

    Soya

    Pirimidiniltiobenzoatos Pirithiobac-

    sodio

    Bispirac-sodio

    Staple

    Regiment

    Algodn

    Arroz

    Sulfonilaminocarboniltriazolinas Flucarbazone-

    sodio

    Everest Trigo

    Fuente: Clasificacin y uso de los herbicidas por modo de accin. Enrique R. Robles

    Inhibidores de aminocidos aromticos. En esta sub-clase slo se presenta el

    glifosato, herbicida Post-emergente y no selectivo que no tiene accin en el suelo

    ya que se adsorbe rpidamente (Nissen et al., 2005). El glifosato es usado

    ampliamente para el control de maleza perenne con reproduccin vegetativa ya

    que al ser altamente sistmico, se transporta a toda la planta. Las plantas tratadas

    presentan clorosis que se transforma en necrosis general en una o dos semanas

    despus de la aplicacin. En el caso de daos por acarreo de glifosato a sorgo y

    maz, los daos se caracterizan por clorosis y coloracin prpura en las hojas del

    cogollo.

    El mecanismo de accin del glifosato es la inhibicin de la enzima 5

    enolpiruvilshikimato 3-fosfato sintetasa (EPSP, por sus siglas en ingls) en el ciclo

    metablico del cido shikimico y bloquea la produccin de los aminocidos

    fenilalanina, tirosina y triptfano (Nissen et al., 2004). En los ltimos aos se han

    generado mediante ingeniera gentica cultivos resistentes o transgnicos al

    glifosato por medio de una enzima EPSP alternativa (Peterson et al. 2001).

    Debido a que el glifosato es inactivado en el suelo, es indispensable el uso de

    agua limpia para su aspersin. Adems la presencia de sales en el agua puede

    afectar su eficiencia, por lo que se sugiere la adicin de sulfato de amonio al agua

    antes de agregar el herbicida. El sulfato de amonio atrapa las sales disueltas en

    el agua e impide que se agreguen al glifosato.

  • I.MARCO TERICO

    28

    Glufosinato. El glufosinato es un herbicida no selectivo con accin post-emergente

    sobre las plantas de hojas anchas y gramneas y que no tiene actividad en el

    suelo. Este herbicida causa clorosis en tres a cinco das, que se transforma en

    necrosis de las plantas tratadas en una a dos semanas. El glufosinato tiene un

    transporte limitado dentro de la planta y su accin es bsicamente de contacto. Su

    mecanismo de accin es la inhibicin de la enzima glutamina sintetasa en el

    metabolismo del nitrgeno. Al bloquear esta enzima se acumula amoniaco en las

    plantas lo que destruye las membranas celulares (Vencill, 2002).

    7.- Destructores de membranas celulares

    Los destructores de membranas celulares incluyen a las familias qumicas:

    bipiridilos, difenileters, aril triazolinonas y fenil-phthalimidas. Su accin principal es

    de contacto en Post-emergencia y son activados al exponerse a la luz para formar

    compuestos a partir del oxgeno como el oxgeno simple, el radical libre de

    hidroxilo y el perxido de hidrgeno. Estos compuestos destruyen las membranas

    celulares rpidamente y causan la necrosis de los tejidos. Por su mecanismo de

    accin esta clase de herbicidas pueden dividirse en aceptores de electrones e

    inhibidores de la enzima protoporfirinogeno oxidasa (PPO oxidasa). En esta clase

    de herbicidas pueden incluirse los herbicidas arsenicales orgnicos, pues aunque

    su mecanismo de accin es desconocido, se reconocen como destructores de

    membranas celulares y se discutirn separadamente.

    Aceptores de electrones. Esta sub-clase incluye slo a los bipiridilos, herbicidas

    fuertemente catinicos o con carga positiva que en la presencia de la luz causan

    marchitez de las hojas en minutos, que evoluciona a clorosis y luego necrosis en

    pocas horas. Debido a que son fuertemente adsorbidos a las arcillas del suelo, los

    bipiridilos no tienen actividad en el suelo o control pre emergente de maleza. El

    mecanismo de accin de los bipiridilos es la aceptacin de electrones en el

    fotosistema I y la formacin de compuestos de oxgeno que destruyen las

    membranas celulares (Duke y Dayan, 2001). El efecto de estos herbicidas es de

  • I.MARCO TERICO

    29

    contacto, por lo que en malezas perennes se limita a la parte area y no se

    transporta a los rganos vegetativos. Debido a que se inactivan en el suelo estos

    herbicidas han sido muy utilizados en sistemas de labranza de conservacin para

    la eliminacin de la vegetacin antes o inmediatamente despus de la siembra sin

    afectar la emergencia de los cultivos. Los bipiridilos no son selectivos, pero el

    paraquat es utilizado en cacahuate al momento de su emergencia, pues este

    cultivo tiene una cutcula gruesa que evita los daos de este herbicida (Gusolus y

    Curran et al, 1996).

    Inhibidores de la enzima PPO oxidasa. En esta sub-clase se incluyen a las familias

    qumicas difenteres, triazolinonas, oxadiazoles y N-fenil-talimidas (Peterson et al,

    2001) Estos herbicidas tienen accin foliar y en el suelo y controlan principalmente

    malas hierbas de hoja ancha. Actan en forma similar a los bipiridilos pero en

    forma ms lenta ya que requieren de dos a tres das para eliminar a la maleza.

    Sus sntomas de dao incluyen la clorosis y posterior necrosis de hojas y tallos. En

    soya es comn que el acifluorfen y el fomesafen causen un moteado de puntos

    necrticos en las hojas, sin embargo las hojas nuevas no son daadas y el

    rendimiento no es afectado. Estos herbicidas no son severamente afectados por la

    textura del suelo y el contenido de materia orgnica, por lo que tienen actividad en

    el suelo. Su mecanismo de accin es la inhibicin de la enzima PPO oxidasa en la

    biosntesis de la clorofila lo que origina la formacin de oxgeno simple (1O2) que

    causa la destruccin de las membranas celulares y la muerte de la planta (Kunet

    et al., 1987).

    Arsenicales orgnicos. Los herbicidas MSMA (metilarsonato monosdico) y DSMA

    (metilarsonato disdico) son herbicidas Post-emergentes de contacto utilizados

    para el control selectivo de zacates de hoja ancha como zacate pata de gallina

    Digitaria sanguinalis y zacate paspalum, Paspalum dilatatum en zacates de hoja

    angosta como bermuda Cynodon dactylon y para el control de zacate Johnson y

    hojas anchas como cadillo Xanthium strumarium y girasol silvestre Helianthus

    annuus en algodonero (Duke y Dayan, 2001). Sus sntomas son similares a otros

    herbicidas destructores de membranas celulares, ya que causan clorosis y una

  • I.MARCO TERICO

    30

    rpida necrosis en las plantas. Sin embargo estos sntomas son observados

    primero en las puntas de las hojas y los puntos necrticos estn rodeados de un

    halo rojizo. Su mecanismo de accin y selectividad son desconocidos (Retzinger y

    Mallry-Smith, 1987). Estos herbicidas se adsorben a las arcillas y a la materia

    orgnica del suelo y no tienen actividad PRE-emergente.

    Tabla 1.9 Ejemplos de herbicidas destructores de membranas celulares

    Familia qumica Nombre comn Nombre

    comercial

    Cultivos

    Bipiridilos Paraquat

    Diquat

    Gramoxone

    Reglone, reward

    Pre siembra

    Pre siembra

    Difenilteres Acifluorfen

    Oxifluorfen

    Fomesafen

    Lactofen

    Blazer

    Goal

    Flex

    Cobra

    Soya

    Cebolla, col

    Soya

    Soya, algodn

    Triazolinonas Sulfentrazone

    Carfentrazone

    Boral

    Affinity, Veloz

    Caa, tabaco

    Maz, algodn

    Oxadiazoles Oxadiazon Ronstar Arroz

    N-fenil-talimidas Flumiclorac

    Flumioxazin

    Resource

    Valor

    Soya, maz

    Soya, cacahuate

    Arsenicales

    orgnicos

    MSMA

    DSMA

    Citripol, Novansar

    DSMA

    Algodn, prados

    Algodn, prados

    Fuente: Clasificacin y uso de los herbicidas por modo de accin. Enrique R. Robles

  • I.MARCO TERICO

    31

    1.3.3 Detoxificacin y residuos

    Los herbicidas no mantienen eternamente su actividad, sino que son detoxificados

    por diversos mecanismos, bien por la accin de los factores ambientales, o bien

    porque son destruidos por las plantas.

    Los herbicidas pueden perderse por lavado del agua de lluvia, volatilizacin o foto

    descomposicin. Adems de estos mecanismos, las plantas pueden defenderse

    eliminndolos en sus exudados, o bien degradndolos qumicamente. Para esto

    ltimo disponen de una serie de enzimas que pueden provocar en las molculas del

    herbicida reacciones de oxidacin, descarboxilacin, hidrlisis, hidrolizacin,

    conjugacin, desalquilacin o incluso rotura de anillos moleculares. Con esto se

    logra convertir un producto txico en compuestos inofensivos.

    El caso contrario, es decir, la persistencia de los herbicidas, tambin supone un

    problema, ya que los residuos de fitosanitarios pueden suponer un riesgo para la

    salud humana, los ecosistemas naturales, los acuferos, etc. Por fortuna, los residuos

    de herbicidas en frutas, hortalizas o restos de cosecha no suelen ser muy elevados.

    Esto se debe a que los herbicidas se aplican normalmente a bajas concentraciones y

    varios meses antes de la recoleccin. Por tanto, se dispone de tiempo para que el

    compuesto se degrade.

    La persistencia de los herbicidas en el suelo puede causar problemas al agricultor.

    Hay herbicidas (ej.: arsnico, borato, clorato, fenac o tebutiurn) con una persistencia

    muy alta, que puede superar los 12 meses. Los nuevos cultivos que se planten en el

    terreno pueden sufrir daos que en principio se antojan inexplicables, pero que estn

    causados por la accin residual de estos productos.

  • I.MARCO TERICO

    32

    1.4 Comportamiento de los herbicidas en el suelo

    Aproximadamente 2/3 de los herbicidas empleados son activos a travs del suelo. La

    mayora se aplica en pre siembra o preemergencia, ms raramente en POST-

    emergencia. El producto se suele distribuir en los 6 cm superficiales del suelo, donde

    estn las semillas de las malas hierbas anuales y los rganos de resistencia de las

    perennes.

    Los herbicidas de suelo se pueden incorporar a ste con la ayuda de medios

    mecnicos, o bien distribuyndolos sobre la superficie. En este ltimo caso, se

    requiere la accin de la lluvia para penetrar en profundidad (lixiviacin) y convertirse

    en activos. Por otro lado, muchos factores ambientales influyen en la actividad de los

    herbicidas: temperatura, pluviometra, caractersticas edficas, formulacin del

    producto, etc.

    En el suelo, los herbicidas pierden su efectividad por diversas causas: volatilizacin

    (evaporacin y prdida en la atmsfera), foto descomposicin (hay herbicidas que se

    descomponen por la accin de la luz UV), degradacin microbiana (ya se sabe que

    hay bacterias y hongos capaces de romper casi cualquier molcula orgnica),

    degradacin qumica (en determinadas circunstancias, pueden ocurrir en el suelo

    reacciones que inactiven los herbicidas) o absorcin por las plantas (stas pueden

    tomar los herbicidas del suelo y degradarlos).

    1.5 Selectividad de los herbicidas

    Los herbicidas selectivos son los que atacan en concreto a ciertas especies

    vegetales. A veces, un herbicida no selectivo puede actuar selectivamente si se

    aplica de la manera adecuada. Adems, diversos factores afectan a la selectividad.

    Las caractersticas de las plantas influyen en la actividad de los herbicidas. Por

    ejemplo, la edad y porte: las plantas jvenes son ms sensibles que las adultas (tal

    vez porque poseen menos barreras fsicas y ms clulas dividindose activamente),

  • I.MARCO TERICO

    33

    y las anuales ms que las perennes. La morfologa del vegetal tambin influye en la

    selectividad: inclinacin de la hoja, grosor de la cutcula, pilosidad, localizacin de los

    meristemos (por ejemplo, en las gramneas estn a ras de suelo, ms protegidos

    que en las dicotiledneas), tamao de la semilla y sistema radicular (las especies

    que explotan la capa ms superficial del suelo son ms sensibles a los herbicidas

    que las que profundizan ms), etc. La fisiologa y bioqumica de cada planta tambin

    influye en la selectividad (capacidad de translocar el herbicida, de detoxificarlo o bien

    de sucumbir ante l, etc.). Y, por supuesto, hay factores hereditarios que otorgan a

    ciertas plantas resistencia frente a herbicidas.

    Los tratamientos herbicidas tambin influyen en la selectividad: concentracin o

    dosis, formulacin del herbicida o tipo de aplicacin (a veces, las malas hierbas

    pueden recibir selectivamente el herbicida, ya que tienen un porte distinto a las

    plantas cultivadas, o se disponen en los surcos del cultivo. Y los factores

    ambientales, como se dijo antes, tambin influyen en la actividad del herbicida.

    Adems, una forma de lograr selectividad es proteger a las plantas cultivadas de la

    accin de los herbicidas mediante antdotos (en ingls: herbicide safeners,

    protectants; no se deben confundir con los herbicide extenders o prolongadores, que

    retrasan la descomposicin microbiana de los herbicidas en el suelo y prolongan su

    actividad).

    1.6 Resistencia a los herbicidas

    Ya en 1957 se detect en Estados Unidos la resistencia de Daucus carota al 2,4-

    D, y este fenmeno ha ido progresando con el tiempo. En el ao 2003 se conocen

    275 biotipos resistentes de 165 especies (98 dicotiledneas y 67

    monocotiledneas) sobre una prospeccin de ms de 210 mil campos en todo el

    mundo. En 1997 por lo menos haba biotipos resistentes a herbicidas de 52

    especies de malas hierbas en Europa, 23 en Estados unidos y 38 en el resto del

    mundo. En Espaa, segn datos del Dr. Heap se conocen 27 biotipos resistentes

  • I.MARCO TERICO

    34

    en 24 especies desde 1981 (el primero en detectarse fue Panicum dichotomiflorum

    que presenta resistencia a herbicidas inhibidores del fotosistema II).

    Probablemente, esta estimacin se queda corta ya que la bibliografa espaola

    especfica est reportando continuamente nuevos casos de resistencias.

    Uno de los ltimos casos encontrados corresponde a Aster squamatus, del que se

    han encontrado ya poblaciones en zonas de no cultivo de Carmona (Sevilla) que son

    resistentes a imazapir (un herbicida imidazolinona que empleado en malas hierbas

    del cultivo del guisante, que acta como inhibidor de la acetolactato-sintasa, ASL,

    inhibiendo la sntesis de aminocidos).

    En Espaa, los primeros biotipos resistentes detectados fueron malas hierbas de

    zonas cerealistas y olivareras resistentes a la atrazina y la simazina (inhibidores del

    fotosistema II). Posteriormente han ido apareciendo resistencias a los graminicidas,

    sobre todo en zonas cerealistas.

    Segn de Prado & Osuna (1999) la resistencia a herbicidas est asociada a: alta

    eficacia del herbicida, uso frecuente del mismo herbicida y/o herbicidas con el mismo

    modo de accin, uso de herbicidas con larga persistencia y/o actividad en suelo. A

    esto debe sumarse el efecto especie: las poblaciones de muchas de las especies

    de malas hierbas que acaban desarrollando resistencias, son genticamente

    polimorfas y presentan una alta frecuencia de genes resistentes, lo que favorece un

    rpido proceso de seleccin de individuos resistentes.

    La pregunta que cabe formularse ahora es: cmo podemos saber o sospechar que

    estamos ante un caso de resistencia a herbicidas. Generalmente cuando

    observamos estas evidencias:

    1-Algunas poblaciones de malas hierbas, que eran fcilmente controlables en el

    pasado, no responden del mismo modo al herbicida usado habitualmente, mientras

    que otras poblaciones de la misma especie, en otros campos de cultivo ms o

    menos prximos, son controladas eficazmente con la misma sustancia.

    http://www.weedscience.org/Case/Case.asp?ResistID=527

  • I.MARCO TERICO

    35

    2-Cuando el fallo en el control no puede atribuirse a un manejo errneo del herbicida

    (eleccin equivocada, dosis inapropiadas, no-uso de co-adyuvantes recomendados,

    empleo de sustancias antagnicas, etc.), a factores ambientales o meteorolgicos

    adversos (grado de humedad, pH, niveles de materia orgnica inadecuados,

    degradacin por micro flora edfica, etc.) o a que han germinado individuos despus

    del tratamiento (en herbicidas de post-emergencia).

    3-Cuando los individuos que escapan al control se disponen en forma de pequeas

    manchas en el campo, y no en franjas o lneas que siguen la direccin del

    tratamiento.

    4-Cuando se trata de parcelas sometidas de modo continuado al mismo herbicida (o

    mezclas) y/o se ha instalado tradicionalmente un monocultivo.

    Cuando se ha detectado el campo o campos sospechosos de contener poblaciones

    resistentes se deben recoger muestras de plntulas (para ensayos rpidos de

    crecimiento) o, mejor, de semillas maduras en buen estado para realizar ensayos

    posteriores en laboratorio y en campo.

    De modo resumido, puede decirse que, generalmente, la adquisicin de resistencia

    se puede deber a:

    - Prdida de la afinidad del herbicida por su sitio de accin en la planta.

    - Reduccin de la concentracin del herbicida en el sitio de accin (la mala hierba

    puede acumularlo en zonas seguras, metablicamente inactivas).

    - Detoxificacin del herbicida por parte de la mala hierba.

    Es importante destacar que estos problemas de resistencia pueden ser paliados

    mediante mtodos de control integrado.

  • I.MARCO TERICO

    36

    1.7 Toxicidad de los herbicidas

    Antes de que un nuevo herbicida pueda venderse en cualquier pas, tienen que

    suministrarse datos adecuados que demuestren que es seguro para que sea

    manipulado por el operador, y que los consumidores de los cultivos tratados no

    estn bajo riesgo. Las toxicidades relativas se pueden comparar en forma de DL50

    oral o drmica aguda para ratas (dosis ingerida o absorbida a travs de la piel que

    es letal en el 50% de un grupo de animales uniformes). Mientras que la DL50

    aguda para ratas es til para establecer comparaciones generales entre

    compuestos, es ampliamente aceptado que presenten limitaciones y, por lo tanto,

    no se puede asumir que una alta (segura) LD50 para ratas sea segura para los

    humanos.

    Consecuentemente, tambin se realizan pruebas toxicolgicas con otros

    mamferos, incluyendo perros y primates. Con pocas excepciones, tal como

    paraquat, la mayora de los herbicidas son de muy baja toxicidad, presentando

    muchos compuestos valores de DL50 superiores a productos comnmente

    consumidos, incluyendo aspirina, cafena y sal comn. La formulacin de un

    herbicida puede afectar su DL50. As, bromoxynil es ms toxico que bromoxynil

    octanoato.

    Una parte de los herbicidas que se aplican al cultivo, o al suelo en el que est

    creciendo, puede estar presente en la parte cosechada del cultivo, que puede ser

    consumido directamente o a travs de productos animales. Se determinan los

    residuos del herbicida original y sus metabolitos en los cultivos y, basado en datos

    de estudios a largo plazo de alimentacin animal, se estima " el nivel en que no se

    observa efecto alguno" (NOEL). ste se utiliza para derivar una "ingestin diaria

    aceptable" (ADI). Basado en estos datos de residuos, se establecen restricciones

    sobre qu cultivos que pueden ser tratados y sobre intervalos mnimos entre

    tratamiento y cosecha. En muchos pases existe legislacin para controlar los

    niveles mximos de residuos (MRL) de plaguicidas en alimentos humanos y

    animales, as como en los cultivos.

  • I.MARCO TERICO

    37

    Los herbicidas son los plaguicidas ms usados en la Comunidad Europea, pero

    menos del 10% de los plaguicidas incluidos en la legislacin sobre MRL son

    herbicidas. Esto refleja la baja toxicidad para los mamferos de la mayora de los

    herbicidas, que son relativamente especficos en su accin a los procesos

    vegetales. Los herbicidas son propensos a la descomposicin en los microbios,

    plantas y animales y no son comunes los problemas de residuos de herbicidas si

    se utilizan de acuerdo a las instrucciones de las etiquetas.

    Tabla 1.10 Toxicidad en los mamferos de en orden decreciente de DL50. Oral aguda para ratas -mg/kg de peso corporal.

    Herbicida DL50 Herbicida DL50

    Toxicidad alta

    Paraquat 120 Endotal amina 206

    Bromoxynil 190 Diquat 231

    Bromoxynil octonoato 365 Cyanazina 288

    Toxicidad moderada

    Diclofop-metil 563-693 Propanil 1870

    2, 4-D sal sdica 666-805 Glufosinato 2000

    2, 4-D isopropil 700 Fenoxaprop-etil 2357

    CDAA 750 Metolachlor 2828

    MCPA 800 Atrazina 3080

    Metribuzin 1090 Diuron 3328

    EPTC 1652 Fluazifop-butyl 3330

  • I.MARCO TERICO

    38

    Alachlor 1800 Aciflurofen 3460

    Baja toxicidad

    Nicotina 50 Muy alta

    Cafena 200 Alta

    Aspirina 1750 Moderada

    Sal comn 3000 Moderada

    Fuente: Deposito de documentos de la FAO. Adaptado de guas de la Agencia de Proteccin del

    Medio Ambiente de EE. UU.

  • I.MARCO TERICO

    39

    1.8 Herbicidas de origen orgnico

    El principal medio de control de las malezas en la agricultura tecnificada es el

    combate qumico. Actualmente la preocupacin por una agricultura no contaminante

    ha llevado a prohibir o poner bajo restricciones a varios productos, presionando la

    bsqueda de herbicidas de originen natural.

    El control biolgico ha sido objeto de muchos esfuerzos. Se ha obtenido algunos

    xitos con insectos, pero se tienen mejores oportunidades con el uso de

    microrganismos. Actualmente son comerciales Collego, esporas de colletotrichum

    gloeosporioides (antracnosis) para la maleza morrenia odorata; la cercospora

    rodmani se utiliza con xito para control del lirio acutico.

    Una metodologa para los mico herbicidas (Daigle y Cormick). La utilizacin de

    patgenos presenta dificultades: 1) Debe ser selectivo para ciertas especies y aun

    as hay peligro de escape a cultivos susceptibles vecinos. 2) Debe ser

    genticamente estable y producir abundante inculo. 4) Puede alcanzarse un

    equilibrio patgeno-hospedero antes de tener un control de la maleza efectivo.

    La utilizacin de toxinas en lugar de microrganismos evita las objeciones al control

    biolgico. Hoagland presenta un gran numero de fito toxinas como la

    acetilaranotonina producida por el hongo aspergillos terreus y la naringenina del A.

    niger.

    Entre las toxinas bacterianas la faseolotoxina del pseudomonas syringae

    phaseolicola tiene amplio rango de fito toxicidad y es transportada en la planta

    interfiriendo con la enzima que regula la sntesis del aminocido arginina. Se cita

    como prometedoras a la AAL-toxina y otras (Duke). Existen muchos otros

    fitopatgenos de inters.

  • I.MARCO TERICO

    40

    El toronjil, Cedronella Mexicana, es una planta medicinal originaria de Mxico, y

    por lo extendido y frecuente de sus usos, es muy importante en la teraputica

    popular actual. Aunque no hay ninguna referencia histrica del siglo XVI.

    Se dispone de informacin fitosanitaria que justifica el uso de esta planta en la

    obtencin de herbicidas orgnicos. La Facultad de Ciencia y Tecnologa de la

    Universidad Simn Bolivar en Caracas, Venezuela realiz la caracterizacin del

    potencial fitotxico del Toronjil (Cedronella o Agastache Mexicana) y determin la

    actividad fitotxica de los extractos hexnico, acetnico y etanlico obtenidos de

    las hojas de la especie, mediante la evaluacin del efecto de los mismos sobre la

    germinacin y el crecimiento radical de semillas de las arvenses Amaranthus

    hypochondriacus y Echinochloa crusgalli. El extracto que present la mayor

    actividad fitotxica fue el extrado con acetona en la inhibicin del crecimiento

    radical de ambas especies de prueba, mientras que el proceso de germinacin fue

    el menos afectado.

    En relacin a la obtencin de herbicidas orgnicos a partir de plantas medicinales,

    la Facultad de Ciencias Qumicas de la Universidad Veracruzana, Campus Poza

    Rica, Ver., realiz pruebas fitotxicas del extracto etanlico de la Manzanilla

    Sivestre (Anacyclus clavatus, Anacyclus valentinus, Anthemis arvensis) sobre

    diversas especies de maleza como el zacatillo, la hierba cana, la quinona negra y

    el girasolillo; se obtuvo como resultado la total inhibicin del crecimiento y la

    consecuente destruccin de todas las especies, despus de 8 das de riego con

    dicho extracto.

  • II.MARCO NORMATIVO

    41

    II. MARCO NORMATIVO

    Las autoridades que tienen competencia en el control de los herbicidas en Mxico

    son: Las secretaras de Hacienda y Crdito Pblico (SHCP); del trabajo y

    Previsin Social(STPS); y de Agricultura, Ganadera y Desarrollo Rural (SAGAR);

    de comercio y Fomentos Industrial (SECOFI); de Medio Ambiente, Recursos

    naturales y Pesca (SEMARNAT, antes Secretaria de Desarrollo Social,

    SEDESOL); de salud (SSA); de Comunicaciones y Transportes (SCT); y de Marina

    (SEDEMAR), as como la Comisin Intersecretarial para el control de Proceso y

    Uso de Plaguicidas, Fertilizantes y Sustancias Txicas (Cicoplafest).

    Tabla 2.11 Autoridades que tienen competencia en el control de los herbicidas en Mxico

    Fases del ciclo de vida de los herbicidas

    (Plaguicidas)

    Instancias responsables del

    control

    Importacin y exportacin SAGAR/ SSA/ SEMARNAT/

    SECOFI/ SHCP

    Registro SSA

    Proceso y uso SEMARNAT/ SSA/ SAGAR/

    STPS

    Almacenamiento SSA/ SCT/ STPS

    Transporte SCT/ SSA/ SEMARNAT/ STPS

    Comercializacin SAGAR/ SECOFI/ SSA

    Efectividad biolgica SAGAR

    Establecimiento de Lmites Mximos de

    Residuos de Plaguicidas (Imr) en

    productos agrcolas

    SSA/ SAGAR

    Control de residuos en productos agrcolas SSA

    Control de calidad SSA

    Descargas al agua SEMARNAT/ SSA/ SEDEMAR

    Emisiones al aire SEMARNAT/ SSA

  • II.MARCO NORMATIVO

    42

    Residuos peligrosos SEMARNAT/ SSA/ SCT

    Ambiente laboral STPS/ SSA

    Salud ocupacional SSA/STPS

    Salud ambiental SSA

    Saneamiento e impacto ambiental SEMARNAT

    Fuente: Qu autoridades tienen competencia en el control de plaguicidas en Mxico? Instituto

    Nacional de Ecologa. 2007

    La Cicoplafest fue creada a travs del decreto publicado en el Diario Oficial de la

    Federacin el da 15 de octubre de 1987, en el que se estableces las bases de

    coordinacin que las secretaras de Comercio y Fomento Industrial, Agricultura y

    Recursos Hidrulicos (actualmente SAGAR), Secretara de Desarrollo Urbano y

    Ecologa SEDUE (actualmente SEMARNAT, a travs del Instituto Nacional de

    Ecologa (INE) y la procuradura Federal de Proteccin al Ambiente (PROFEPA) y

    Salud; debern observar en relacin con plaguicidas, fertilizantes y sustancias

    txicas.

    La comisin intersecretarial tiene como objetivo central realizar actividades

    coordinadas de regulacin y control de plaguicidas, fertilizantes y sustancias

    txicas, as como agilizar la expedicin de registros y autorizaciones de

    importacin de los mismos, asegurando que los productos cumplan con los

    requisitos internacionales de calidad, al mismo tiempo que evita el uso en Mxico

    de sustancias de alto riesgo que puedan causar dao al ambiente o a la salud de

    la poblacin.

    La Cicoplafest incluye en su estructura y funcionamiento la participacin de otros

    sectores interesados, dentro de un Comit Consultivo, para facilitar el

    cumplimiento de las disposiciones de la nueva Ley Federal de Metrologa y

    Normalizacin, relativas a la emisin de Normas Oficiales Mexicanas (NOMS) que

    integren los contenidos bsicos de las Normas Tcnicas Sanitarias (NTSS) y

    Normas Tcnicas Ecolgicas (NTES) en materia de productos qumicos

    elaborados conjuntamente con los industriales y el apoyo de otros sectores como

    el acadmico.

  • II.MARCO NORMATIVO

    43

    Los herbicidas (plaguicidas) se encuentran regulados por disposiciones

    ambientales, sanitarias, fito y zoosanitarias, laborales y de autotransporte.

    Asimismo, de manera indirecta diversas disposiciones aduanales y de comercio

    exterior establecen disposiciones que deben ser observadas en el manejo de

    herbicidas. Estas leyes, reglamentos y normas se encuentran en el anexo A (pg.

    67).

  • III.VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS HERBICIDAS ORGNICOS

    Y QUMICOS

    44

    III. Ventajas y desventajas de los herbicidas orgnicos y qumicos

    Ventajas de los herbicidas qumicos.

    Su accin es inmediata puede acabar con distintos tipos de malezas.

    Desaparece lentamente, por lo que sigue actuando tiempo despus de su

    aplicacin.

    Poca sensibilidad a factores ambientales (temperatura, radiacin UV,

    humedad) que presentan la mayora de estos productos.

    Se producen ampliamente a nivel mundial.

    Ventajas de los herbicidas orgnicos.

    Debido a su rpida degradacin pueden ser selectivos con ciertos tipos de

    malezas y menos agresivos con los enemigos naturales.

    La maleza tiende a desarrollar menor resistencia a productos naturales que

    a productos qumicos.

    Su rpida degradacin puede ser favorable pues disminuye el riesgo de

    residuos en los alimentos, presentan una accin ms especfica y son

    biodegradables.

    Varan y actan rpidamente, solo que el control biolgico requiere mucha

    paciencia y entretenimiento.

    La mayora de estos productos tienen una peligrosidad relativamente baja

    ya que suelen degradarse fcilmente.

    Algunos pueden ser usados poco tiempo antes de la cosecha, ya que al

    degradarse no dejan residuos txicos, adems de que muchos de estos

    productos no causan fitotoxicidad.

  • III.VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS HERBICIDAS ORGNICOS

    Y QUMICOS

    45

    Desventajas de los herbicidas qumicos

    Los herbicidas qumicos actan matando todo tipo de maleza e incluso plantas

    deseables.

    Los tipos de maleza y otras planas pueden desarrollar resistencia a estos

    herbicidas lo que hace necesario utilizar dosis mayores o productos con mayor

    efectividad.

    Su degradacin en el medio ambiente es muy lenta, debido a esto, los

    herbicidas qumicos alteran el balance de la naturaleza desequilibrando los

    sistemas ecolgicos contaminando el suelo y el agua.

    Tienen una peligrosidad alta ya que pueden llegar a causar daos irreversibles

    a rganos vitales de quienes estn expuestos a ellos.

    El manejo de estos compuestos lleva consigo unos riesgos de intoxicacin que

    deben ser tenidos en cuenta por las personas que los manipulan y aplican.

    Desventajas de herbicidas orgnicos

    Para tener una mayor efectividad es necesario hacer aplicaciones

    constantemente.

    Presentan una efectividad de control menor en general que los productos

    qumicos. Los resultados del control biolgico a veces no son tan rpidos

    como se espera, ya que los enemigos naturales atacan a unos tipos de

    malezas.

    Tienen necesidad de resolver problemas tcnicos como la sensibilidad a

    factores ambientales (temperatura, radiacin UV, humedad) que presentan

    la mayora de estos productos.

  • IV. EFECTOS A LA SALUD Y AL MEDIO AMBIENTE

    46

    IV. Efectos a la salud y al medio ambiente

    4.1 Efectos sobre la salud

    Desafortunadamente, los herbicidas pueden ser perjudiciales a la salud de los

    humanos. Algunos son muy txicos o venenosos mientras que otros son

    relativamente indefensos. Los factores ms importantes que determinan los

    efectos que un herbicida puede tener sobre una persona son los siguientes:

    Toxicidad de los alimentos

    Formulacin del herbicida

    Dosis o concentracin

    Ruta de entrada al cuerpo

    Duracin de la exposicin

    Ruta de entrada al cuerpo

    Piel.- Los herbicidas se pueden absorber a travs de la piel. Esto puede ocurrir si se

    tiene contacto con la piel mientras se cargan, se diluyen, o se aplican. Los Herbicidas

    tambin pueden penetrar por su piel si se usa ropa o equipo de proteccin

    contaminado.

    El cuero cabelludo, los odos y los genitales absorben ms fcilmente los herbicidas

    que cualquier otra parte de nuestro cuerpo. La presencia de heridas, laceraciones,

    grietas, irritaciones y otras condiciones de la piel propician la penetracin de los

    herbicidas al cuerpo. Una vez que la piel absorbe los herbicidas estos pasan a la

    sangre y circulan por todo el cuerpo.

    Ojos.- La exposicin de los ojos a los herbicidas normalmente ocurre a causa de

    salpicaduras, derrames, acarreo por el viento de lloviznas o aspersiones y

    aplicaciones en forma de humo o neblina.

    Nariz.- Al respirar, se puede inhalar herbicidas en forma de polvo, humo, vapores,

    emanaciones, neblina o gotitas de aspersin.

  • IV. EFECTOS A LA SALUD Y AL MEDIO AMBIENTE

    47

    Las partculas de mayor tamao que se inhalan tienden a localizarse en la garganta

    y los pasajes nasales y no pasan a los pulmones.

    Las partculas pequeas tienden a pasar directamente a los pulmones. Una vez los

    pulmones absorben los herbicidas, estos pasan a la sangre y se distribuyen por todo

    el cuerpo.

    Boca.- Prcticamente la piel y la nariz son las rutas ms comunes por donde los

    herbicidas entran a nuestro cuerpo. La boca es la ruta menos comn, puesto que no

    es frecuente que alguien intente comerse o beber los herbicidas que usa. Los

    herbicidas entran por la boca cuando comemos o fumamos sin habernos lavado bien

    las manos. Tambin, los herbicidas se pueden ingerir por error cuando se guardan

    en botellas de refresco, licor u otros envases de alimentos o bebidas. Una vez ms

    los herbicidas llegan al tracto gastrointestinal, este los absorbe y de ah pasan a la

    sangre.

    Los signos y sntomas de envenenamiento que causan los herbicidas se presentan

    a continuacin:

    Envenenamiento leve

    Fatiga

    Dolor de cabeza

    Mareos

    Visin empaada

    Sudor y salivacin copiosos

    Nuseas y vmitos

    Calambres en el estmago o diarrea

  • IV. EFECTOS A LA SALUD Y AL MEDIO AMBIENTE

    48

    Envenenamiento moderado

    Imposibilidad de andar

    Debilidad

    Malestar en el pecho

    Contraccin de las pupilas

    Los primeros sntomas se recrudecen

    Envenenamiento severo

    Prdida del conocimiento

    Severa contraccin de la pupila

    Contracciones musculares

    Secreciones por la boca y la nariz

    Respiracin difcil

    La muerte, de no recibirse tratamiento a tiempo.

    El uso inadecuado de herbicidas de estos dos grupos, tanto los compuestos

    fenoxiacticos como los compuestos del bipiridilo, puede traer graves consecuencias

    a aquellas personas que los aplican en el campo o que los manipulan durante su

    fabricacin

    1.- Herbicidas fenoxiacticos. Estos herbicidas ocasionan intoxicaciones tanto de

    tipo agudo como crnico.

    La intoxicacin aguda se manifiesta con los siguientes sntomas:

  • IV. EFECTOS A LA SALUD Y AL MEDIO AMBIENTE

    49

    Tabla 4.1 Efectos txicos agudos de los herbicidas fenoxiacticos

    Efectos Txicos agudos

    Dermatitis Trastornos renales

    Sudoracin Trastornos circulatorios

    Oliguria Trastornos motores

    Diarrea Neuropata perifrica

    Bradicardia Convulsiones

    Trastornos hepticos Coma

    Muerte

    Fuente: Herbicidas.Ruiz, A. D. (s.f.).

    La continua exposicin a estas sustancias puede producir una serie de efectos

    txicos crnicos, lo ms importantes se presentan a continuacin:

    Tabla 4.2 Efectos txicos crnicos de los herbicidas fenoxiacticos

    Efectos txicos crnicos

    Cloracn Teratognesis

    Porfiria cutnea tarda Mutagnesis

    Dao heptico Carcinognesis

    Efectos en la produccin

    Fuente: Herbicidas