Piretroides

Los piretroides son un grupo de insecticidas sintéticos que imitan la acción de las piretrinas, sustancias naturales extraídas de flores de crisantemo. Estos insecticidas se utilizan activamente para controlar varios insectos de plagas en la agricultura, la horticultura y en los hogares. Los piretroides son altamente tóxicos para los insectos, bloquean su sistema nervioso y causan parálisis, lo que lleva a su muerte. A diferencia de las piretrinas, los piretroides sintéticos son más estables para la degradación por la luz solar, lo que las hace más efectivas y duraderas.

Objetivos e importancia en la agricultura y la horticultura

El objetivo principal del uso de piretroides es proteger las plantas de las plagas. Estos insecticidas se aplican para proteger una amplia gama de cultivos agrícolas, desde verduras y frutas hasta cereales y plantas ornamentales. Los piretroides ayudan a reducir la población de insectos que pueden causar daños significativos en el sector agrícola, reduciendo tanto la calidad como la cantidad de cosechas. En la horticultura, los piretroides combaten efectivamente plagas como pulgones, moscas blancas y ácaros, protegiendo plantas ornamentales y mejorando su salud. El uso adecuado de estos productos contribuye a un mayor rendimiento y minimiza el daño de los insectos de plagas.

Relevancia del tema

El estudio de los piretroides es extremadamente importante, ya que el uso inadecuado de estos insecticidas puede conducir al desarrollo de la resistencia en los insectos y afectar negativamente el medio ambiente. Es crucial aprender cómo seleccionar los insecticidas correctamente, adheridos a las dosis y las reglas de aplicación, para minimizar los riesgos para insectos y ecosistemas beneficiosos en su conjunto. Además, la creciente conciencia de los piretroides ayudará en la lucha contra la resistencia de los insectos a los insecticidas, que es uno de los problemas actuales en la agricultura y la horticultura.

Historia de los piretroides

Los piretroides son insecticidas sintéticos que imitan la acción de las piretrinas naturales que se encuentran en las flores de ciertas especies de crisantemo. Desde su descubrimiento y creación en la década de 1970, los piretroides se han utilizado ampliamente en la agricultura y la jardinería debido a su alta efectividad, baja toxicidad para los mamíferos y la rápida descomposición en el medio ambiente. La historia de los piretroides comenzó con el estudio de sustancias naturales y el desarrollo de sus análogos sintéticos para un control de plagas más seguro y efectivo.

1. Descubrimiento temprano y estudio de piretrinas

Las piretrinas naturales se aislaron por primera vez en el siglo XIX de los crisantemos. En la década de 1940, se descubrió que las piretrinas tienen actividad insecticida y pueden matar efectivamente a los insectos. Estas sustancias se descomponen rápidamente y tienen un impacto mínimo en los mamíferos, lo que las hace atractivas como insecticidas. Sin embargo, las piretrinas naturales tenían limitaciones en la estabilidad y la efectividad, lo que llevó a la búsqueda de análogos sintéticos.

2. Desarrollo de piretroides sintéticos

En la década de 1970, los científicos comenzaron a desarrollar análogos sintéticos de piretrinas: piretroides. Los piretroides se crearon para mejorar la estabilidad y aumentar su duración de la acción, así como para proporcionar una mayor toxicidad a los insectos y una menor toxicidad para los humanos y los animales. Estos compuestos sintéticos imitaron los mecanismos de las piretrinas naturales, bloqueando los impulsos nerviosos en los insectos, lo que lleva a la parálisis y la muerte.

Ejemplo:

• Permetrina: el primer piretroide sintético desarrollado en la década de 1970, que obtuvo un reconocimiento generalizado por su alta efectividad y resistencia a la degradación. La permetrina se convirtió en uno de los insecticidas más populares para controlar las plagas en la agricultura y también en los hogares para la protección contra los ácaros y los mosquitos.

3. Uso generalizado de piretroides en los años ochenta y noventa

Desde la década de 1980, los piretroides se han utilizado en varios campos, incluida la agricultura, el control de las plagas domésticas y la medicina veterinaria. Con el aumento en el uso de piretroides, comenzó el desarrollo de nuevas formulaciones con características mejoradas, como una mayor efectividad, estabilidad ambiental y una toxicidad reducida para organismos no objetivo.
Ejemplo:

• Cypermetrin: un piretroide sintético desarrollado en la década de 1980 que rápidamente se convirtió en uno de los insecticidas más populares. Se utiliza para controlar una amplia gama de plagas en la agricultura y también para controlar los vectores de enfermedades, como los mosquitos que transmiten virus.
• Deltametrin: otro piretroide que se hizo ampliamente utilizado en la década de 1990. Era conocido por su alta efectividad contra varios insectos, como cucarachas, mosquitos y moscas, y también se utilizó para proteger los cultivos agrícolas de las plagas.

4. Aplicaciones y mejoras modernas

Con el avance de la tecnología en las décadas de 2000 y 2010, los piretroides continuaron mejorando, volviéndose más seguros y más efectivos. La nueva generación de insecticidas presenta una estabilidad mejorada, una alta actividad contra una amplia gama de plagas y reduce los riesgos para el medio ambiente y la salud humana. Los piretroides continúan desempeñando un papel importante en los sistemas integrados de manejo de plagas, combinando métodos de control químico, biológico y mecánico.

Ejemplo:

• Lambda-Cyhalothrin: uno de los piretroides modernos que es muy activo en una amplia gama de plagas, incluidos los insectos resistentes a los insecticidas más antiguos. Este producto se utiliza en la agricultura y la siembra para protección contra plagas como el escarabajo de la papa de Colorado y varias especies de polillas.

5. Problemas y perspectivas

A pesar del éxito de los piretroides, su uso no está exento de problemas. Uno de los problemas más importantes es el desarrollo de la resistencia en los insectos, lo que lleva a una efectividad reducida de los productos. En respuesta a este problema, los científicos continúan desarrollando nuevas formulaciones de piretroides, así como productos combinados, para superar la resistencia y proporcionar una protección efectiva contra las plagas.

Tendencias modernas en el uso de piretroides

Hoy, los piretroides siguen siendo insecticidas importantes en la lucha contra las plagas, pero su uso es significativamente limitado debido a problemas de resistencia a los insectos y riesgos ambientales. La investigación moderna se centra en desarrollar piretroides con características mejoradas que serán más efectivas contra las plagas resistentes, así como en reducir su impacto en los insectos beneficiosos. Como alternativa y suplemento para los piretroides, se están desarrollando métodos de protección de plantas biológicas, incluidos enemigos de insectos naturales y el uso de microorganismos.

Por lo tanto, la historia de los piretroides incluye su establecimiento como insecticidas efectivos y relativamente seguros, así como el desarrollo del tema de la resistencia a las plagas y el impacto ambiental. Comprender esta historia ayuda en la búsqueda de métodos nuevos y más seguros de control de plagas.

Clasificación

Los piretroides son un gran grupo de insecticidas utilizados principalmente para controlar los insectos de plagas. Mimican sintéticamente las piretrinas: insecticidas naturales que se encuentran en las flores de crisantemo. Dependiendo de su estructura química, actividad y aplicación, los piretroides se pueden clasificar de acuerdo con varias características.

1. Por estructura química:

Los piretroides pueden clasificarse en función de su estructura química, que está determinada por la presencia de ciertos grupos funcionales. Las clases más comunes son:

• Piretroides tipo I (Clase I): esta clase incluye piretroides que no contienen un grupo atómico adicional, lo que los hace más tóxicos para los insectos. Un ejemplo es la permetrina, que tiene buena actividad y un efecto rápido.
• Piretroides tipo II (Clase II): estos piretroides contienen un grupo atómico adicional, que aumenta significativamente su estabilidad y reduce la toxicidad para los animales. La cipermetrina es uno de los ejemplos más populares de tipo II. Se usa en la agricultura para controlar los insectos de plagas y en los vectores de lucha contra las enfermedades.

2. Por velocidad de acción:

Los piretroides difieren en la rapidez con que afectan a los insectos. Dependiendo de qué tan rápido inducen parálisis y muerte en el insecto, pueden clasificarse de la siguiente manera:

• Piretroides de acción rápida: estos insecticidas paralizan rápidamente a los insectos y comienzan a trabajar a los pocos minutos de contacto. La permetrina es un ejemplo de un piretroide de acción rápida.
• Piretroides de acción lenta: estos productos funcionan más lentamente, con sus efectos notables solo después de varias horas. Deltametrin es un ejemplo de tales piretroides.

3. Por formulario de solicitud:

Los piretroides se pueden clasificar según la forma en que se aplican:

• Piretroides sistémicos: estos insecticidas penetran en la planta y se extienden a través de sus tejidos, haciéndolos efectivos contra los insectos que se alimentan de tejidos vegetales. Un ejemplo de tal piretroide es la landametrina.
• Piretroides de contacto: estas sustancias actúan directamente al contacto con el insecto, causando parálisis y muerte. La cipermetrina es un ejemplo de un piretroide de contacto que actúa sobre las partes externas de la planta o en los insectos mismos.

4. Por área de aplicación:

Los piretroides se pueden clasificar en función de su área de aplicación:

• Para la agricultura: esta es el área de aplicación más común para los piretroides, ya que se usan activamente para proteger los cultivos agrícolas de varios insectos de plagas. Un ejemplo es clorpirifos, que se usa ampliamente en verduras, cereales y cultivos de frutas.
• Para el uso del hogar: los piretroides también se usan en hogares, por ejemplo, para proteger contra plagas interiores como cucarachas, moscas, mosquitos y otros insectos. La deltametrina y la permetrina se usan con frecuencia en aerosoles insecticidas domésticos.
• Para uso veterinario: los piretroides se pueden usar en medicina veterinaria para proteger a las mascotas de parásitos como pulgas y garrapatas. Un ejemplo es FenValerate, que se usa en tratamientos anti-FLEA para perros y gatos.

5. Por estabilidad:

La clasificación de los piretroides por estabilidad se basa en su capacidad para mantener la actividad en diferentes condiciones ambientales:

• Piretroides fotostables: estos insecticidas no se degradan rápidamente bajo la luz solar, lo que los hace efectivos para el uso a largo plazo en espacios abiertos. Cypermetrin y Deltametrin son ejemplos de tales piretroides fotostables.
• Piretroides fotounstables: estas sustancias pierden su actividad bajo la luz solar, lo que limita su uso en condiciones agrícolas abiertas. Sin embargo, se pueden usar en espacios cerrados o en combinación con otros productos que mejoran la estabilidad.

6. Por toxicidad:

Los piretroides difieren en su toxicidad para humanos, animales e insectos. La toxicidad depende de la composición molecular y su interacción con el sistema nervioso de insectos.

• Piretroides altamente tóxicos: productos que son altamente tóxicos para los insectos y se utilizan en una amplia gama de plagas. Un ejemplo es la permetrina.
• Piretroides moderadamente tóxicos: estos insecticidas tienen toxicidad moderada y a menudo se usan para proteger las plantas más sensibles. Un ejemplo es fenvalerado.

Mecanismo de acción

• Cómo afectan los insecticidas el sistema nervioso de insectos:

Los piretroides bloquean la transmisión del impulso nervioso en el cuerpo de insectos al afectar los canales de sodio en su sistema nervioso. Estos canales regulan el flujo de iones de sodio en las células nerviosas, que es un proceso clave para el funcionamiento del sistema nervioso normal. Cuando se aplican los piretroides, estos canales se vuelven hiperactivos, lo que lleva a la interrupción de la transmisión normal del impulso nervioso. Esto da como resultado parálisis y, finalmente, la muerte del insecto.

• Impacto en el metabolismo de los insectos:

Además de los efectos directos en el sistema nervioso, los piretroides pueden alterar el metabolismo de los insectos. Por ejemplo, algunos piretroides interfieren con la función normal de las células, lo que puede afectar el metabolismo energético, ralentizando los procesos de crecimiento y desarrollo. Estos cambios pueden debilitar la capacidad de las plagas para reproducir y aumentar su sensibilidad a otros factores de estrés.

• Ejemplos de mecanismos moleculares de acción:

1. Acción sobre la acetilcolinesterasa: los piretroides pueden inhibir la actividad de la acetilcolinesterasa, lo que lleva a una acumulación de acetilcolina en las sinapsis nerviosas, lo que interrumpe la transmisión normal del impulso nervioso.
2. Acción en los canales de sodio: los piretroides afectan los canales de sodio, causando su apertura continua, lo que conduce al flujo de iones no controlado y la excitación de las células nerviosas.

Diferencia entre el contacto y la acción sistémica:

• Los piretroides de contacto actúan directamente al contacto con la superficie del cuerpo del insecto. Penetran rápidamente el organismo a través de la cubierta exterior y rápidamente causan parálisis.
• Los piretroides sistémicos pueden penetrar en las plantas y extenderse a través de ellas, afectando las plagas no solo a través del contacto con sus cuerpos sino también a través de la alimentación cuando los insectos consumen plantas tratadas.

Ejemplos de productos

Ventajas:

• Acción rápida: los piretroides comienzan a trabajar en minutos después del contacto, proporcionando un control rápido de las poblaciones de plagas.
• Amplia gama de acciones: estos insecticidas son efectivos contra varios tipos de plagas, incluidos pulgones, moscas, ácaros y otros insectos.
• Baja toxicidad para los mamíferos: los piretroides tienen menor toxicidad para humanos y animales en comparación con otros insecticidas.

Desventajas:

• Impacto en los insectos beneficiosos: los piretroides pueden ser tóxicos para las abejas y otros insectos beneficiosos, lo que reduce la polinización e interrumpe el equilibrio ecológico.
• Resistencia en las plagas: los insectos pueden desarrollar resistencia a los piretroides, lo que requiere la rotación de productos o el uso de métodos de control combinados.

Ejemplos de productos:

• Deltametrin: efectiva contra pulgones, moscas blancas y otras plagas. Un piretroide altamente activo con un efecto rápido.
• Cypermetrin: ampliamente utilizada en la agricultura para proteger las verduras y los cultivos de frutas de varios insectos.

Impacto ambiental

• Impacto en los insectos beneficiosos (abejas, insectos depredadores):

Los piretroides pueden ser peligrosos para insectos beneficiosos, como abejas y mariquitas. Las abejas, que juegan un papel importante en la polinización de las plantas, pueden morir al contacto con los piretroides. Esto reduce la biodiversidad y afecta el ecosistema.

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

Después de aplicar los piretroides, las cantidades residuales de la sustancia pueden permanecer en el suelo, el agua y las plantas. Esto crea un riesgo de contaminación de los ecosistemas, especialmente los cuerpos de agua, que pueden afectar a los organismos vivos como los peces y las plantas acuáticas.

• Fotostabilidad y degradación de los insecticidas en la naturaleza:

Los piretroides tienen una buena fotoestabilidad, lo que significa que resisten el colapso de la luz solar. Esto aumenta su actividad y duración de la acción, pero también contribuye a la acumulación de productos químicos en el medio ambiente.

• Biomagnificación y acumulación en cadenas de alimentos:

Los insecticidas pueden acumularse en cuerpos animales, lo que lleva a la biomagnificación, aumentó las concentraciones de productos químicos en cada nivel de la cadena alimentaria. Esto puede tener efectos nocivos en animales y humanos que consumen productos que contienen insecticidas residuales.

Problema de resistencia en insectos a insecticidas

• Causas de resistencia:

La resistencia en los insectos surge debido a la selección natural: las personas que tienen mutaciones que les permiten sobrevivir a la exposición al insecticida pasan estos rasgos a sus descendientes. Con el tiempo, tales insectos se vuelven resistentes a los productos, reduciendo su efectividad.

• Ejemplos de plagas resistentes:

El escarabajo de la papa de Colorado, los pulgones y otros insectos se han vuelto resistentes a los piretroides después del uso repetido de estos productos en la misma área.

• Métodos para prevenir la resistencia:

Para evitar la resistencia, se recomienda rotar insecticidas con diferentes mecanismos de acción, usar productos combinados y practicar métodos integrados de control de plagas, como el control biológico y el uso de enemigos naturales.

Pautas de seguridad para uso de insecticidas

• Preparación de soluciones y dosis:

Sigue estrictamente las dosis especificadas, ya que un exceso de insecticida puede dañar las plantas y el medio ambiente. Antes de la aplicación, es importante diluir adecuadamente el insecticida en el agua y mezclarlo bien.

• Uso de equipos de protección al manejar insecticidas:

Al usar piretroides, se deben usar equipos de protección como guantes, máscaras y gafas. Esto protege contra el contacto químico con la piel y el sistema respiratorio.

• Recomendaciones para el tratamiento de la planta:

Trate las plantas por la noche o temprano en la mañana cuando las temperaturas son más bajas y los insectos son más activos. Evite la aplicación durante el clima lluvioso o los fuertes vientos para evitar que el insecticida se lave o se extienda a otras áreas.

• Cumplimiento de los períodos de espera antes de cosechar:

Es importante adherirse a los períodos de espera especificados en el empaque para evitar que los productos químicos residuales ingresen a los alimentos.

Alternativas a los insecticidas químicos

• Insecticidas biológicos:

El uso de entomófagos, como los ácaros depredadores, así como productos bacterianos como Bacillus thuringiensis, representa una forma efectiva de controlar las plagas sin usar productos químicos.

• Insecticidas naturales:

El aceite de neem, las soluciones de ajo y las infusiones de tabaco son métodos naturales que pueden repeler efectivamente a los insectos sin dañar las plantas y el medio ambiente.

• Trampas de feromonas y otros métodos mecánicos:

Las feromonas y las trampas para insectos ayudan a reducir las poblaciones de plagas sin usar productos químicos.

Ejemplos de productos populares de este grupo

Riesgos y precauciones

• Impacto en la salud humana y animal:

Los piretroides pueden ser tóxicos para humanos y animales si se usan mal. Se debe tener precaución al usarlos.

• Síntomas de envenenamiento por insecticidas:

El envenenamiento por piretroides se manifiesta como dolores de cabeza, náuseas, vómitos y mareos. En caso de envenenamiento, se debe buscar ayuda médica inmediata.

• Primeros auxilios para envenenamiento:

Enjuague la boca y los ojos, solicite ayuda médica y tome carbón activado para acelerar la eliminación de toxinas del cuerpo.

Conclusión

El uso racional de piretroides ayuda a controlar las plagas de manera efectiva, pero requiere una atención cuidadosa a la seguridad. La siguiente dosis y las recomendaciones de la aplicación minimiza los riesgos y logra la máxima efectividad.

Preguntas frecuentes (preguntas frecuentes)

• ¿Qué son los piretroides?

Los piretroides son insecticidas químicos sintéticos desarrollados a partir de piretrina, un compuesto natural extraído de flores de crisantemo. Estos insecticidas se utilizan activamente para combatir una amplia gama de insectos de plagas debido a su alta toxicidad hacia los insectos y la toxicidad relativamente baja para los mamíferos.

• ¿Cómo funcionan los piretroides?

Los piretroides afectan el sistema nervioso de los insectos al interrumpir el funcionamiento normal de las neuronas. Bloquean los canales de sodio en las membranas celulares, causando la activación continua de las células nerviosas, lo que lleva a la parálisis y la muerte de insectos. Esto conduce a una eliminación rápida y efectiva de plagas.

• ¿Cómo difieren los piretroides de otros insecticidas?

Los piretroides son altamente efectivos contra los insectos con toxicidad relativamente baja para los mamíferos, incluidos los humanos. Actúan rápidamente y tienen una duración de acción relativamente corta, lo que reduce el riesgo de acumulación de residuos en el medio ambiente. Sin embargo, los piretroides pueden ser tóxicos para los organismos acuáticos y algunos insectos beneficiosos.

• ¿Cuáles son las ventajas de los piretroides?

Los piretroides tienen varias ventajas: actúan rápidamente, son efectivos contra muchas especies de insectos, tienen baja toxicidad para los humanos y los animales cuando se usan adecuadamente y se descomponen relativamente rápido en el medio ambiente. Esto los hace populares para su uso en agricultura y horticultura.

• ¿Cuáles son las desventajas de los piretroides?

La principal desventaja de los piretroides es que pueden causar resistencia en los insectos cuando se usan repetidamente o continuamente. También pueden ser tóxicos para los insectos beneficiosos, como las abejas y otros polinizadores, así como para los ecosistemas acuáticos. Los piretroides son altamente tóxicos para los peces y otros organismos acuáticos, lo que requiere precaución cuando se usan cerca de los cuerpos de agua.

• ¿Cómo afectan los piretroides al ecosistema?

Los piretroides pueden afectar a los insectos beneficiosos, como abejas, mariquitas y entomófagos (enemigos naturales de plagas), interrumpiendo el ecosistema. También pueden ingresar a los cuerpos de agua y dañar los ecosistemas acuáticos al matar peces y otros organismos acuáticos. Para minimizar el impacto ambiental, es importante seguir las pautas de uso para los piretroides.

• ¿Qué insectos son más vulnerables a los piretroides?

Los piretroides son efectivos contra muchas especies de insectos, incluidas las maullilybugs, pulgones, ácaros, hormigas y plagas agrícolas como el escarabajo de la papa de Colorado. Se utilizan para el control de plagas tanto en la agricultura como en los entornos domésticos.

• ¿Cómo se puede prevenir la resistencia a los piretroides?

Para evitar la resistencia, es importante rotar insecticidas con diferentes modos de acción, usarlos en combinación con otros métodos de control (por ejemplo, insecticidas biológicos o métodos mecánicos), y siga las recomendaciones de dosis y frecuencia de aplicación. Los productos giratorios y el uso adecuado reducen la probabilidad de poblaciones de plagas resistentes.

• ¿Cómo deben usarse los piretroides de forma segura?

Al usar piretroides, es importante seguir las recomendaciones de empaque y usar ropa protectora (guantes, gafas, máscara) para evitar el contacto con la piel y las vías respiratorias. Además, evite aplicarlos con fuertes vientos y lluvia, y cumpla con los períodos de espera antes de cosechar para minimizar el riesgo de residuos de pesticidas en los productos.

• ¿Hay alternativas a los piretroides?

Sí, existen alternativas a los piretroides, como los insecticidas orgánicos (aceite de neem, infusión de ajo), métodos de control de plagas biológicas (entomófagos, bacterias y virus) y métodos mecánicos como trampas y eliminación física de plagas. Estos métodos pueden ser más seguros para el medio ambiente y la salud humana, pero pueden requerir más esfuerzo y tiempo para lograr una efectividad similar.