Avermectinas

Las avermectinas son un grupo de lactonas macrocíclicas derivadas de bacterias del género Streptomyces. Presentan potentes propiedades insecticidas, acaricidas y antiparasitarias, y se utilizan ampliamente en agricultura, veterinaria y atención médica. Las avermectinas son eficaces contra un amplio espectro de plagas, incluyendo insectos, ácaros, gusanos parásitos y otros parásitos que causan daños a cultivos agrícolas, animales domésticos y seres humanos.

Objetivos e importancia de su uso en agricultura y horticultura

El objetivo principal del uso de avermectinas es proteger los cultivos agrícolas de diversas plagas, aumentando así la producción y reduciendo las pérdidas de producto. En horticultura, las avermectinas se emplean para proteger plantas ornamentales, árboles frutales y arbustos de infestaciones de insectos y ácaros, manteniendo su salud y atractivo estético. Gracias a su alta eficacia y amplio espectro de actividad, las avermectinas son una herramienta esencial en el manejo integrado de plagas (MIP), garantizando una agricultura sostenible y productiva.

Relevancia del tema

El estudio y la aplicación adecuada de las avermectinas son cruciales en la agricultura y la horticultura modernas. Con el aumento de la población mundial y la creciente demanda de alimentos, el manejo eficaz de plagas cobra una importancia crucial. La investigación y la aplicación adecuadas de insecticidas a base de avermectinas ayudan a minimizar los daños a los cultivos, mejorar la productividad agrícola y reducir las pérdidas económicas. Sin embargo, el uso excesivo e incontrolado de avermectinas puede generar resistencia de las plagas e impactos ambientales negativos, como la disminución de las poblaciones de insectos benéficos y la contaminación ambiental. Por lo tanto, es vital comprender los mecanismos de acción de las avermectinas, su impacto ecológico y desarrollar métodos de aplicación sostenibles.

Historia

Las avermectinas son un grupo de insecticidas y agentes antiparasitarios derivados de compuestos aislados de actinomicetos del suelo. Estas sustancias son altamente eficaces contra una amplia gama de plagas, así como contra diversos parásitos, incluyendo nematodos y ácaros. Las avermectinas han desempeñado un papel importante en el control de enfermedades parasitarias y plagas tanto en la agricultura como en la medicina. Su historia abarca varias décadas e incluye descubrimientos científicos clave.

1. Descubrimiento de la avermectina

La historia de las avermectinas comenzó en 1975, cuando el científico japonés Isao Yoshida, de Merck & Co., comenzó a investigar microorganismos del suelo conocidos como actinomicetos. Durante sus experimentos, Yoshida y sus colegas aislaron un nuevo antibiótico con potentes propiedades antiparasitarias. Sus propiedades probióticas, como su alta eficacia contra diversas infecciones parasitarias, atrajeron inmediatamente la atención de los investigadores. Este antibiótico recibió el nombre de avermectina en 1979.

2. Desarrollo y uso comercial

Tras el aislamiento de la avermectina, se estudió su estructura molecular y, mediante modificaciones químicas, se desarrollaron nuevas formas. Una de estas modificaciones condujo a la creación de las abamectinas, una forma más estable y potente. A principios de la década de 1980, se demostró que las avermectinas tenían una actividad excepcional contra nematodos, ácaros y otros parásitos, lo que las hacía ideales para el control de diversas enfermedades tanto en la ganadería como en la agricultura.

En 1987 se introdujo el primer insecticida comercial a base de avermectina, el malatión, que rápidamente se popularizó gracias a su alta eficacia contra una amplia gama de insectos. Se utilizó en la agricultura y para proteger la salud pública de las enfermedades transmitidas por insectos.

3. Desarrollo y uso

Desde principios de la década de 1950, los insecticidas a base de avermectinas se han utilizado ampliamente en la agricultura. Presentaban una mayor toxicidad para los insectos en comparación con muchos compuestos clorados utilizados anteriormente, como el DDT. Las avermectinas se popularizaron en la lucha contra plagas como los insectos en diversos cultivos, como el algodón, el tabaco, las hortalizas y las frutas. Algunas de las sustancias químicas más conocidas de este grupo son el paratión, el diazinón y el clorpirifos.

4. Preocupaciones en materia de seguridad y medio ambiente

Si bien los insecticidas a base de avermectinas fueron eficaces, su uso generó nuevos problemas ecológicos y toxicológicos. Estos compuestos mostraron una alta toxicidad no solo para los insectos, sino también para otros organismos, incluyendo insectos benéficos como las abejas y otros animales. La volatilidad y la capacidad de las avermectinas para acumularse en los ecosistemas, contaminando el suelo y los cuerpos de agua, se convirtieron en una preocupación importante. Como resultado, muchos de estos compuestos fueron sujetos a restricciones y prohibiciones en algunos países a partir de finales de la década de 1970.

5. Enfoques y cuestiones modernas

Hoy en día, los insecticidas a base de avermectina siguen siendo ampliamente utilizados, pero su aplicación es limitada debido a requisitos ambientales y de seguridad. Los problemas relacionados con la resistencia de los insectos, la resistencia a los insecticidas a base de avermectina y la disminución de la eficacia de estos compuestos se han convertido en preocupaciones importantes en el control químico moderno de plagas. Para prevenir el desarrollo de resistencia, los científicos están desarrollando activamente nuevas formulaciones y métodos, combinando insecticidas a base de avermectina con métodos de control biológico y mecánico de plagas.

Así, la historia de las avermectinas es un viaje desde los descubrimientos revolucionarios y las aplicaciones exitosas hasta el reconocimiento de sus problemas ecológicos y toxicológicos, lo que ha llevado a la búsqueda de métodos de protección vegetal más seguros y sostenibles.

Clasificación

Las avermectinas se clasifican según diversos criterios, como la composición química, el mecanismo de acción y el espectro de actividad. Los principales grupos de avermectinas incluyen:

• Ivermectina: uno de los representantes más utilizados, eficaz contra un amplio espectro de parásitos, incluidos ácaros, gusanos e insectos plaga.
• Abamectina: empleada para el control de parásitos en ganado y cultivos agrícolas, conocida por su alta estabilidad.
• Epirabamectina: utilizada en ámbitos veterinarios y agrícolas, eficaz contra diversas especies de insectos y ácaros.
• Milbemectina: utilizada para el control de plagas de plantas y animales, caracterizada por alta selectividad y baja toxicidad para mamíferos.
• Avermectina b1a: insecticida especializado eficaz contra plagas específicas como polillas y ciertas especies de escarabajos.

Cada uno de estos grupos posee propiedades y mecanismos de acción únicos, lo que permite su uso en diferentes condiciones y para diversos tipos de cultivos.

Mecanismo de acción

Cómo afectan los insecticidas al sistema nervioso de los insectos

• Las avermectinas afectan el sistema nervioso de los insectos al unirse a los canales de cloruro regulados por glutamato y a los receptores GABA en las células nerviosas. Esto provoca la activación continua de los impulsos nerviosos, lo que resulta en parálisis y muerte de los insectos. A diferencia de los organofosforados, que inhiben la acetilcolinesterasa, las avermectinas actúan directamente sobre los receptores de glutamato y GABA, proporcionando una acción más selectiva y eficaz.

Impacto en el metabolismo de los insectos

• La interrupción de la transmisión de señales nerviosas provoca fallos en los procesos metabólicos de los insectos, como la alimentación, la reproducción y el movimiento. Esto resulta en una disminución de la actividad y la viabilidad de las plagas, lo que facilita un control eficaz de la población y previene daños a las plantas.

Ejemplos de mecanismos moleculares de acción

• Las avermectinas, como la ivermectina, se unen a los canales de cloruro regulados por glutamato, lo que provoca una excitación nerviosa continua. Otras avermectinas, como la abamectina, también pueden interactuar con los receptores GABA, bloqueando su función y produciendo efectos similares. Estos mecanismos moleculares garantizan una alta eficacia de las avermectinas contra diversas plagas de insectos.

Diferencia entre contacto y acción sistémica

• Las avermectinas pueden actuar tanto por contacto como sistémicamente. Las avermectinas de contacto actúan directamente al entrar en contacto con los insectos, penetrando a través de la cutícula o las vías respiratorias, causando parálisis y muerte inmediata. Las avermectinas sistémicas se absorben en los tejidos vegetales y se distribuyen por todas las partes de la planta, proporcionando una protección duradera contra las plagas que se alimentan de diferentes partes de la planta. La acción sistémica permite un control de plagas más extenso en áreas más extensas y con una mayor duración.

Ejemplos de productos de este grupo

Mecanismo de acción de la ivermectina
: Se une a los receptores de glutamato y GABA, lo que provoca excitación nerviosa continua y parálisis en los insectos.
Ejemplos de productos.

• Avagil
• Ivermectina-20
• 
  Ventajas y desventajas de la mirimectilina
  : amplio espectro de actividad, distribución sistémica, baja toxicidad para mamíferos.
  Desventajas: toxicidad para insectos benéficos, riesgo de desarrollo de resistencia en plagas, riesgos ambientales.

Mecanismo de acción de la abamectina
: Se une a los receptores de glutamato y GABA, causando parálisis y muerte de los parásitos.
Ejemplos de productos.

• Abamet
• Abamectina-10
• 
  Ventajas y desventajas de Agroabam
  : Alta eficacia, resistencia a la degradación, acción sistémica.
  Desventajas: toxicidad para las abejas y otros polinizadores, posible contaminación del suelo y el agua, desarrollo de resistencia en plagas.

Mecanismo de acción de la milbemectina
: se une a los receptores de glutamato, lo que provoca excitación nerviosa continua y parálisis.
Ejemplos de productos.

• Milbemectina-2
• Milbegard
• 
  Ventajas y desventajas de Agromil
  : Alta selectividad, eficacia contra una amplia gama de plagas, baja toxicidad para mamíferos.
  Desventajas: toxicidad para insectos benéficos, posible acumulación ambiental, desarrollo de resistencia en las plagas.

Avermectina b1a.
Mecanismo de acción:
Se une a los receptores de glutamato y GABA, causando parálisis y muerte en insectos.
Ejemplos de productos.

• Avermectina-5
• Agroavermet
• 
  Ventajas y desventajas de Mirimect
  : Eficacia contra polillas y otras plagas, distribución sistémica, alta resistencia a la degradación.
  Desventajas: Toxicidad para las abejas, posible contaminación de fuentes de agua, desarrollo de resistencia en las plagas.

Fenitrazol.
Mecanismo de acción:
Inhibe la acetilcolinesterasa, lo que altera la transmisión del impulso nervioso y causa parálisis y muerte en insectos.
Ejemplos de productos.

• Fenitrazol-150
• Agrofenit
• 
  Ventajas y desventajas de Fenitrop
  : Alta eficacia contra una amplia gama de plagas, baja toxicidad para mamíferos.
  Desventajas: Toxicidad para organismos acuáticos, posible acumulación ambiental, desarrollo de resistencia en plagas.

Los insecticidas y su impacto en el medio ambiente

Impacto en los insectos beneficiosos

• Las avermectinas ejercen efectos tóxicos sobre insectos benéficos, como abejas, avispas y otros polinizadores, así como sobre insectos depredadores que controlan naturalmente las poblaciones de plagas. Esto provoca una disminución de la biodiversidad y altera el equilibrio del ecosistema, afectando negativamente la productividad de los cultivos agrícolas y la biodiversidad.

Cantidades residuales de insecticidas en el suelo, el agua y las plantas.

• Las avermectinas pueden persistir en el suelo durante largos periodos, especialmente en condiciones de alta humedad y temperatura. Esto provoca la contaminación de fuentes de agua por escorrentía e infiltración. En las plantas, las avermectinas se distribuyen por todas sus partes, incluyendo hojas, tallos y raíces, proporcionando protección sistémica, pero también provocando la acumulación de insecticidas en los alimentos y el suelo, lo cual puede afectar negativamente la salud humana y animal.

Fotoestabilidad y degradación de insecticidas en la naturaleza

• Muchas avermectinas poseen una alta fotoestabilidad, lo que aumenta su persistencia ambiental. Esto dificulta la rápida degradación de los insecticidas bajo la exposición solar, contribuyendo así a su acumulación en el suelo y los ecosistemas acuáticos. La alta resistencia a la degradación dificulta la eliminación de las avermectinas del medio ambiente y aumenta el riesgo de su impacto en organismos no objetivo.

Biomagnificación y acumulación en las cadenas alimentarias

• Las avermectinas pueden acumularse en los tejidos de insectos y animales, progresando a través de la cadena alimentaria y causando biomagnificación. Esto resulta en mayores concentraciones del insecticida en los niveles superiores de la cadena alimentaria, incluyendo depredadores y humanos. La biomagnificación de las avermectinas conlleva graves problemas ecológicos y sanitarios, ya que la acumulación de insecticidas puede causar intoxicación crónica y trastornos de la salud en animales y humanos.

El problema de la resistencia de las plagas a los insecticidas

Causas del desarrollo de resistencia

• El desarrollo de resistencia en las plagas a las avermectinas se debe a mutaciones genéticas y a la selección de individuos resistentes mediante el uso repetido del insecticida. La aplicación frecuente e incontrolada de avermectinas acelera la propagación de genes resistentes en las poblaciones de plagas. La adherencia insuficiente a las dosis y los protocolos de aplicación también acelera el desarrollo de resistencia, lo que reduce la eficacia del insecticida.

Ejemplos de plagas resistentes

• Se ha observado resistencia a las avermectinas en diversas especies de insectos plaga, como moscas blancas, pulgones, ácaros y ciertas especies de polillas. Estas plagas presentan una menor sensibilidad a los insecticidas, lo que dificulta su control y obliga al uso de agentes más costosos y tóxicos o a la transición a métodos alternativos de manejo de plagas.

Métodos para prevenir la resistencia

• Para prevenir el desarrollo de resistencia en las plagas a las avermectinas, es fundamental rotar insecticidas con diferentes mecanismos de acción, combinar métodos de control químico y biológico e implementar estrategias de manejo integrado de plagas. También es crucial cumplir con las dosis y los esquemas de aplicación recomendados para evitar la selección de individuos resistentes y mantener la eficacia a largo plazo de los productos con avermectinas.

Reglas para la aplicación segura de insecticidas

Preparación de soluciones y dosificaciones

• La preparación adecuada de las soluciones y la dosificación precisa son fundamentales para el uso eficaz y seguro de las avermectinas. Es necesario seguir estrictamente las instrucciones del fabricante para la preparación y dosificación de la solución a fin de evitar la aplicación excesiva o un tratamiento inadecuado de las plantas. El uso de herramientas de medición precisas y agua de alta calidad garantiza la precisión de la dosificación y la eficacia del tratamiento.

Uso de equipo de protección al manipular insecticidas

• Al trabajar con avermectinas, es fundamental utilizar equipo de protección adecuado, como guantes, mascarillas, gafas protectoras y ropa de protección, para minimizar el riesgo de exposición al insecticida. El equipo de protección ayuda a prevenir el contacto con la piel y las mucosas, así como la inhalación de vapores tóxicos de insecticidas.

Recomendaciones para el tratamiento de plantas

• Aplique las avermectinas a las plantas temprano por la mañana o al final de la tarde para evitar afectar a polinizadores como las abejas. Evite aplicarlas en climas cálidos y ventosos, ya que esto puede provocar la deriva del insecticida y el contacto accidental con plantas y organismos benéficos. También se recomienda considerar la etapa de crecimiento de las plantas, evitando su aplicación durante los períodos de floración y fructificación activas.

Observancia de los intervalos previos a la cosecha

• Respetar los intervalos precosecha recomendados tras la aplicación de avermectinas garantiza la seguridad del consumo del producto y evita que los residuos de insecticidas entren en los alimentos. Es importante seguir las instrucciones del fabricante sobre los intervalos precosecha para evitar riesgos de intoxicación y garantizar la calidad del producto.

Alternativas a los insecticidas químicos

Insecticidas biológicos

• El uso de organismos entomófagos, formulaciones bacterianas y fúngicas ofrece una alternativa ecológicamente segura a los insecticidas químicos. Los insecticidas biológicos, como el Bacillus thuringiensis, combaten eficazmente las plagas de insectos sin dañar a los organismos benéficos ni al medio ambiente. Estos métodos promueven el manejo sostenible de plagas y preservan la biodiversidad.

Insecticidas naturales

• Los insecticidas naturales, como el aceite de neem, los extractos de tabaco y las soluciones de ajo, son seguros para las plantas y el medio ambiente y se utilizan para controlar plagas. Estas sustancias poseen propiedades repelentes e insecticidas, lo que permite un control eficaz de las poblaciones de insectos sin necesidad de productos químicos sintéticos. Los insecticidas naturales pueden combinarse con otros métodos para obtener resultados óptimos.

Trampas de feromonas y otros métodos mecánicos

• Las trampas de feromonas atraen y eliminan insectos plaga, reduciendo su población y previniendo su propagación. Otros métodos mecánicos, como las trampas adhesivas y las barreras, también ayudan a controlar las poblaciones de plagas sin usar productos químicos. Estos métodos son eficaces y respetuosos con el medio ambiente para el control de plagas.

Ejemplos de los insecticidas más populares de este grupo

Ventajas y desventajas

Ventajas

• Alta eficacia contra un amplio espectro de insectos plaga.
• Distribución sistémica en plantas, proporcionando protección a largo plazo.
• Baja toxicidad para los mamíferos en comparación con otras clases de insecticidas.
• Alta fotoestabilidad, asegurando una acción prolongada.

Desventajas

• Toxicidad para los insectos beneficiosos, incluidas las abejas y las avispas.
• Potencial de desarrollo de resistencia en poblaciones de plagas
• Posible contaminación de fuentes de suelo y agua
• Alto costo de algunas formulaciones en comparación con los insecticidas tradicionales

Riesgos y precauciones

Impacto en la salud humana y animal

• Las avermectinas pueden tener efectos graves en la salud humana y animal si se usan incorrectamente. En humanos, la exposición puede causar síntomas de intoxicación como mareos, náuseas, vómitos, cefaleas y, en casos graves, convulsiones y pérdida del conocimiento. Los animales, especialmente las mascotas domésticas, también corren el riesgo de intoxicación si el insecticida entra en contacto con su piel o si ingieren plantas tratadas.

Síntomas de intoxicación por insecticidas

• Los síntomas de intoxicación por avermectina incluyen mareos, dolor de cabeza, náuseas, vómitos, debilidad, dificultad para respirar, convulsiones y pérdida del conocimiento. El contacto con los ojos o la piel puede causar irritación, enrojecimiento y ardor. La ingestión del insecticida requiere atención médica inmediata.

Primeros auxilios en caso de intoxicación

• En caso de sospecha de intoxicación por avermectina, suspenda inmediatamente el contacto con el insecticida y enjuague la piel o los ojos afectados con abundante agua durante al menos 15 minutos. En caso de inhalación, salga al aire libre y busque asistencia médica. En caso de ingestión, llame a los servicios de emergencia y siga las instrucciones de primeros auxilios que figuran en la etiqueta del producto.

Prevención de la aparición de plagas

Métodos alternativos de control de plagas

• El uso de prácticas culturales como la rotación de cultivos, el acolchado, la eliminación de plantas infestadas y la siembra de variedades resistentes ayuda a prevenir la aparición de plagas y reduce la necesidad de usar insecticidas. Estos métodos crean condiciones desfavorables para las plagas y fortalecen la salud de las plantas. Los métodos de control biológico, incluyendo el uso de depredadores entomófagos y otros enemigos naturales de las plagas, también son medidas preventivas eficaces.

Creación de condiciones desfavorables para las plagas

• Garantizar un riego adecuado, retirar las hojas caídas y los restos vegetales, y mantener la limpieza en jardines y huertos frutales crea condiciones desfavorables para la reproducción y propagación de plagas. Instalar barreras físicas, como mallas y bordes, ayuda a prevenir el acceso de plagas a las plantas. Las inspecciones periódicas de las plantas y la eliminación oportuna de las partes dañadas reducen su atractivo para las plagas.

Conclusión

El uso racional de avermectinas desempeña un papel crucial en la protección de las plantas y la mejora del rendimiento de los cultivos agrícolas y ornamentales. Sin embargo, es fundamental seguir los protocolos de seguridad y considerar los aspectos ambientales para minimizar los impactos negativos en el ecosistema y los organismos benéficos. Un enfoque de manejo integrado de plagas, que combina métodos de control químico, biológico y cultural, promueve el desarrollo agrícola sostenible y la conservación de la biodiversidad. También es importante continuar la investigación sobre el desarrollo de nuevos insecticidas y métodos de control destinados a reducir los riesgos para la salud humana y los ecosistemas.

Preguntas frecuentes (FAQ)

1. ¿Qué son las avermectinas y para qué se utilizan?
Las avermectinas son un grupo de lactonas macrocíclicas que se utilizan como insecticidas, acaricidas y antiparasitarios. Se emplean para proteger los cultivos agrícolas, el ganado y a los seres humanos de diversos parásitos y plagas.

2. ¿Cómo afectan las avermectinas al sistema nervioso de los insectos?
Las avermectinas se unen a los receptores de glutamato y gaba en las células nerviosas de los insectos, provocando una excitación continua de los impulsos nerviosos. Esto provoca parálisis y la muerte de los insectos.

3. ¿Son las avermectinas perjudiciales para insectos benéficos como las abejas?
Sí, las avermectinas son tóxicas para insectos benéficos, como abejas y avispas. Su aplicación requiere un estricto cumplimiento de la normativa para minimizar el impacto en los insectos benéficos.

4. ¿Cómo prevenir el desarrollo de resistencia en las plagas a las avermectinas?
Para prevenir la resistencia, alterne insecticidas con diferentes mecanismos de acción, combine métodos de control químico y biológico, y respete las dosis y los programas de aplicación recomendados.

5. ¿Qué problemas ambientales se asocian con el uso de avermectinas?
El uso de avermectinas provoca la disminución de las poblaciones de insectos benéficos, la contaminación del suelo y el agua, y la acumulación de insecticidas en las cadenas alimentarias, lo que causa graves problemas ecológicos y sanitarios.

6. ¿Se pueden utilizar avermectinas en la agricultura ecológica?
No, las avermectinas no cumplen los requisitos de la agricultura ecológica debido a su origen sintético y a su posible impacto negativo en el medio ambiente y los organismos benéficos.

7. ¿Cómo aplicar correctamente las avermectinas para obtener la máxima eficacia?
Siga estrictamente las instrucciones del fabricante sobre la dosis y el programa de aplicación, trate las plantas temprano por la mañana o al final de la tarde, evite la aplicación durante los períodos de actividad polinizadora y asegure una distribución uniforme del insecticida en las plantas.

8. ¿Existen alternativas a las avermectinas para el control de plagas?
Sí, existen insecticidas biológicos, sustancias naturales (aceite de neem, soluciones de ajo), trampas de feromonas y métodos de control mecánico que pueden utilizarse como alternativas a las avermectinas.

9. ¿Cómo minimizar el impacto de las avermectinas en el medio ambiente?
Use insecticidas solo cuando sea necesario, respete las dosis y los programas de aplicación recomendados, evite el escurrimiento de insecticidas a las fuentes de agua e implemente métodos de manejo integrado de plagas para reducir la dependencia de agentes químicos.

10. ¿Dónde se pueden comprar avermectinas?
Las avermectinas están disponibles en tiendas agrícolas especializadas, mercados en línea y a través de proveedores de productos fitosanitarios. Antes de comprar, asegúrese de la legalidad y seguridad de los productos que utilice.