Publicado

2017-09-01

Toxicidad aguda del insecticida cipermetrina (Cypermon® 20 EC) en cuatro especies de anuros colombianos

Acute Toxicity of the Insecticide Cypermethrin (CYPERMON® 20 EC) on Four Species of Colombian Anurans

DOI:

https://doi.org/10.15446/abc.v22n3.62631

Palabras clave:

anfibios, CL50, efectos subletales, piretroide. (es)
amphibians, LC50, pyrethroid, sublethal effects. (en)

Autores/as

  • Teófila María Triana Velásquez Universidad del Tolima
  • Liliana Marcela Henao Muñoz Universidad del Tolima
  • Manuel Hernando Bernal Bautista Universidad del Tolima

El insecticida cipermetrina (CY) es usado en la agricultura para el control de plagas; sin embargo, por su acción neurotóxica puede afectar organismos no blanco como los anuros. El objetivo del trabajo fue determinar la toxicidad (concentración letal media: CL50, y algunos efectos subletales: retrasos en el desarrollo, capacidad de natación y longitud total de las larvas) del insecticida CY (Cypermon® 20EC) expuesto durante 96 horas en embriones y renacuajos de cuatro especies de anuros bajo pruebas de laboratorio y microcosmos. Los embriones de Rhinella humboldti fueron los más sensibles en condiciones de laboratorio (CL50= 6,27 mg/L) y Boana xerophylla en microcosmos (CL50= 88,32 mg/ha), mientras que los de Engystomops pustulosus fueron los más resistentes (laboratorio: CL50= 11,80 mg/L; microcosmos: CL50= 112,37 mg/ha). Rhinella marina mostró una sensibilidad intermedia. En los renacuajos no fue posible calcular los valores CL50 debido a la alta mortalidad registrada en las concentraciones experimentales en laboratorio y microcosmos, las cuales fueron 40 y 122 veces menores al valor de aplicación del insecticida (500 mg/L y 1,52 mg/ha, respectivamente). Por otra parte, se encontró una reducción significante en la longitud total y la capacidad de natación de las larvas obtenidas de los embriones expuestos a la CY, pero no en el tiempo de desarrollo. En conclusión, la exposición a la cipermetrina provocó una letalidad alta en los renacuajos y efectos subletales en estadíos tempranos del desarrollo, por lo que a las concentraciones recomendadas de aplicación, este insecticida es tóxico para las especies de estudio. 

The cypermethrin (CY) insecticide is used in agriculture for the control of pests; however, due to its neurological action can affect non-target organisms such as anurans. The aim of this study was to evaluate the toxicity (median lethal concentration: LC50, and some sublethal effects: developmental delays, swimming performance and total length of larvae) of the insecticide CY (Cypermon® 20EC) exposed during 96 hours to embryos and tadpoles of four anuran species under laboratory and microcosm tests. The embryos of Rhinella humboldti were the most sensitive in laboratory conditions (LC50= 6.27 mg/L) and Boana xerophylla in microcosms (LC50= 88.32 mg/ha), whereas Engystomops pustulosus (laboratory: LC50= 11.80 mg/L, microcosms: LC50= 112.37 mg/ha) was the most resistant species. Rhinella marina showed an intermediate sensitivity. It was not possible to calculate the tadpole LC50 values due to the high mortality recorded in the experimental concentrations, both in laboratory and microcosms, which were 40 and 122 times lower than the value suggested for the application of the insecticide in field (500 mg/L and 1.52 mg/ha, respectively). On the other hand, it was found a significant decreasing in the total length and swimming performance of the larvae obtained from the embryos exposed to CY, but not in the embryonic developmental time. In conclusion, the exposure to the cypermethrin produced a high tadpole lethality and sublethal effects on developing embryos; therefore, under the recommended concentrations of field exposition, this insecticide is toxic for the study species.

Referencias

Agostini MG, Natale GS, Ronco AE. Lethal and sublethal effects of cypermethrin to Hypsiboas pulchellus tadpoles. Ecotoxicology. 2010;19(8);1545-1550. Doi:10.1007/s10646-010-0539-3

Andino FDJ, Lawrence BP, Robert J. Long term effects of carbaryl exposure on antiviral immune responses in Xenopus laevis. Chemosphere. 2017;170;169-175. Doi:10.1016/j.chemosphere.2016.12.018

Bernal MH, Alton LA, Cramp RL, Franklin CE. Does simultaneous UV-B exposure enhance the lethal and sub-lethal effects of aquatic hypoxia on developing anuran embryos and larvae? J Comp Physiol. 2011;181(7);973-980. Doi:10.1007/s00360-011-0581-3

Berrill M, Bertram S, Wilson A, Louis S, Brigham D, Stromberg C. Lethal and sublethal impacts of pyrethroid insecticides on amphibian embryos and tadpoles. Environ Toxicol Chem. 1993;12(3);525-539. Doi:10.1002/etc.5620120313

Boone MD. Examining the single and interactive effects of three insecticides on amphibian metamorphosis. Environ Toxicol Chem. 2008;27(7);1561-1568. Doi:10.1897/07-520

Biga LM, Blaustein AR. Variations in lethal and sublethal effects of cypermethrin among aquatic stages and species of anuran amphibians. Environ Toxicol Chem. 2013;32(12);2855-2860. Doi:10.1002/etc.2379

Cardona Y, Chaparro AL, Calderón LS, Peláez MJ, García CH. Estandarización de un método analítico para extracción y cuantificación de cipermetrina en pastos. Rev Colomb Quim. 2011;40(2);211.

Caquet T. Aquatic mesocosms in ecotoxicology. In: Férard JF, Blaise C, editors. Encyclopedia of Aquatic Ecotoxicology. Netherlands: Springer; 2013. p. 99-108.

Crump ML, Scott NJ. Visual Encounter Surveys. In: Heyer WM, Donnelly A, McDiarmid RA, Hayec LC, Foster MC, editors. Measuring and Monitoring Biological Diversity. Standard Method for Amphibians. Washington and London: Smithsonian Institution Press; 1994. p. 84-92.

David M, Marigoudar SR, Patil VK, Halappa R. Behavioral, morphological deformities and biomarkers of oxidative damage as indicators of sublethal cypermethrin intoxication on the tadpoles of D. melanostictus (Schneider, 1799). Pestic Biochem Phys. 2012;103;127-134. Doi:10.1016/j.pestbp.2012.04.009

Devine GJ, Eza D, Ogusuku E, Furlong MJ. Uso de insecticidas: contexto y consecuencias ecológicas. Rev Peru Med Exp Salud Publica. 2008;25(1);74-100.

Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat versión 2015. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.ar

Edwards R, Millburn P, Hutson DH. Comparative toxicity of cis-cypermethrin in Rainbow Trout, Frog, Mouse and Quail. Toxicol Appl Pharm. 1986;84;512-522.

Egea-Serrano A, Relyea RA, Tejedo M, Torralva M. Understanding of the impact of chemicals on amphibians: A meta-analytic review. Ecol Evol. 2012;2(7);1382-1397. Doi:10.1002/ece3.249

Gosner KL. A simplified table for staging anuran embryos and larvae with notes on identification. Herpetologica. 1960;16;183-190.

Greulich K, Pflugmacher S. Differences in susceptibility of various life stages of amphibians to pesticide exposure. Aquat Toxicol. 2003;65;329-336. Doi:10.1016/S0166-445X(03)00153-X

Guayara-Barragán MG, Bernal MH. Fecundidad y fertilidad en once especies de anuros colombianos con diferentes modos reproductivos. Caldasia. 2012;34(2);483-496.

Hamilton MA, Russo RC, Thurston RV. Trimmed Spearman-Karber method for estimating median lethal concentrations in toxicity bioassays. Environ Sci Technol. 1977;11(7);714-719. Doi:10.1021/es60130a004

Hayes TB, Case P, Chui S, Chung D, Haeffele C, Haston K, Lee M, Phoung Mai V, Marjuoa Y, Parker J, Tsui M. Pesticide mixtures, endocrine disruption, and amphibian declines: are we underestimating the impact?. Environ Health Persp. 2006;114;40-50. Doi:10.1289/ehp.8051

Henao B, Palacio JM, Camargo M. Evaluación genotóxica de los plaguicidas cipermetrina y diazinón en Tilapia Roja (Oreochromis sp.). Act Biol. 2005;27(82);43-55.

Henao LM, Montes CM, Bernal MH. Acute toxicity and sublethal effects of the mixture glyphosate (Roundup® Active) and Cosmo-Flux® 411F to anuran embryos and tadpoles of four Colombian species. Rev Biol Trop. 2015;63(1);223-233. Doi:10.15517/rbt.v63i1.12893

ICA. Registros de Venta de Plaguicidas Químicos de Uso Agrícola –Agosto 31 de 2016 [Internet]. 2016. Available in: http://www.ica.gov.co/getdoc/2dae6093-c021-49d1-8b29-c9dfebce2757/REGISTROS-DE-VENTA--PQA-24-01-09.aspx 03/10/2016. Cited: 10 Nov 2016.

Lajmanovich R, Lorenzatti E, De la Sierra P, Marino F, Stringhini G, Peltzer P. Reduction in the mortality of tadpoles (Physalaemus biligonigerus, Amphibia: Leptodactylidae) exposed to cypermethrin: uptake by aquatic ferns. Fresen Environ Bull. 2003;12;1558-1561.

Lajmanovich RC, Peltzer PM, Junges CM, Attademo AM, Sanchez LC, Basso A. Activity levels of B-esterases in the tadpoles of 11 species of frogs in the middle Paraná River floodplain: Implication for ecological risk assessment of soybean crops. Ecotox Environ Safe. 2010;73;1517-1524. Doi:10.1016/j.ecoenv.2010.07.047

Laquinsa Andina S. A. Ficha técnica Cypermon® 20 EC (Cipermetrina) [Internet]. 2013a. Available in: http://oktopushosting.com/agroproductiva/productos/pdf/11_ficha.pdf 03/10/2016. Cited: 10 Nov 2016.

Laquinsa Andina S. A. Hoja de datos de seguridad Cypermon® 20 EC (Cipermetrina) [Internet]. 2013b. Available in: http://oktopuscali.com/agroproductiva/productos/pdf/11_seg.pdf 03/10/2016. Cited: 10 Nov 2016.

Newman MC. Fundamentals of ecotoxicology: the science of pollution. 4a ed. Florida, EUA: CRC press; 2014. p. 235.

Palmquist K, Fairbrother A, Salatas J. Pyrethroid insecticides: use, environmental fate, and ecotoxicology. In: Perveen F, editor. Insecticides - Advances in Integrated Pest Management. Rijeka, Croacia: INTECH Open Access Publisher; 2012. p. 251-278.

Paulov S. Potential impact of pyrethroids (cypermethrin) on the model amphibians (Rana temporaria). Biologia (Bratisl). 1990;45(2);133-140.

Rumschlag SL, Boone MD, Fellers G. The effects of the amphibian chytrid fungus, insecticide exposure, and temperature on larval anuran development and survival. Environ Toxicol Chem. 2014;33(11);2545-2550. Doi:10.1002/etc.2707

Sanes DH, Reh TA, Harris WA. Development of the nervous system. 2a ed. Burlington, EUA: Elsevier Academic Press; 2011. p. 67.

Sarıkaya R. Investigation of acute toxicity of alpha-cypermethrin on adult nile tilapia (Oreochromis niloticus L.). Turk J Fish Aquat Sci. 2009;9;85-89.

Svartz G, Aronzon C, Coll CP. Comparative sensitivity among early life stages of the South American toad to cypermethrin-based pesticide. Environ Sci Pollut R. 2015;23(3);2906-2913. Doi:10.1007/s11356-015-5547-7

Seymour RG, Roberts JD, Mitchell NJ, Blaylock AJ. Influence of environmental oxygen on development and hatching of aquatic eggs of the Australian frog, Crinia georgiana. Physiol Biochem Zool. 2000;73(4);501-507. Doi:10.1086/317739

Trachantong W, Saenphet S, Saenphet K, Chaiyapo M. Lethal and sublethal effects of a methomyl-based insecticide in Hoplobatrachus rugulosus. J Toxicol Pathol. 2016;30(1);15-24. Doi:10.1293/tox.2016-0039

Triana TM, Henao LM, Bernal MH. Toxicidad del herbicida propanil (Propanil Trust® 500EC) en embriones y renacuajos de tres especies de anuros. Acta Biol Colomb. 2016;21(3);627-634. Doi:10.15446/abc.v21n3.54845

Yilmaz M, Gül A, Erbaşli K. Acute toxicity of alpha-cypermethrin to guppy (Poecilia reticulata, Pallas, 1859). Chemosphere. 2004;56(4);381-385. Doi:10.1016/j.chemosphere.2004.02.034

Yilmaz Ş, Çömelekoğlu Ü, Coşkun B, Balli E, Özge A. Effects of cypermethrin on isolated frog sciatic nerve: An ultrastructural study. Turk J Med Sci 2008;38(2);121-125.

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Triana Velásquez, T. M., Henao Muñoz, L. M., & Bernal Bautista, M. H. (2017). Toxicidad aguda del insecticida cipermetrina (Cypermon® 20 EC) en cuatro especies de anuros colombianos. Acta Biológica Colombiana, 22(3), 340-347. https://doi.org/10.15446/abc.v22n3.62631