Fundamentos de Toxicología y Plaguicidas: Riesgos, Efectos y Clasificación

Fundamentos de Toxicología

La toxicología (incluyendo toxicocinética, toxicodinamia, biotransformación) es el estudio cualitativo y cuantitativo de los efectos deletéreos ocasionados por agentes químicos o físicos sobre la estructura y función de los sistemas vivos. Incluye la aplicación de estos estudios para la evaluación de la seguridad y la prevención de daños al ser humano y a otras formas de vida útiles.

"Todo es veneno y nada es veneno, solo depende de la dosis." - Paracelso

Conceptos Clave en Toxicología

• Riesgo: Probabilidad de daño a la salud. La intoxicación dependerá del nivel de exposición y la toxicidad inherente de la sustancia. Se puede expresar como: Riesgo = Exposición x Peligro.
• Peligro: Capacidad inherente de una sustancia o situación para causar daño (grado de toxicidad del elemento).
• Tóxico: Sustancia que, ingerida, inhalada, absorbida, aplicada, inyectada o desarrollada en el interior del organismo, es capaz, por sus propiedades químicas o físicas, de provocar alteraciones orgánico-funcionales e inclusive la muerte.

Tipos de Toxicidad

Toxicidad Aguda

Es la capacidad de una sustancia para generar daño en un ser vivo tras una exposición de corta duración (generalmente única o múltiple en 24 horas). Se estima estadísticamente mediante la cantidad de un tóxico determinado necesario para matar al 50% de una población de animales de experimentación en un lapso definido (usualmente 24 horas), bajo condiciones controladas y específicas. Indicadores comunes:

• DL50 oral (Dosis Letal 50%): Dosis única ingerida que causa la muerte al 50% de la población de prueba.
• CL50 (Concentración Letal 50%): Concentración en el aire inhalada durante un tiempo específico que causa la muerte al 50% de la población de prueba.
• DL50 dermal: Dosis única absorbida por la piel que causa la muerte al 50% de la población de prueba.

Toxicidad Crónica

Es la capacidad de una sustancia para causar efectos tóxicos adversos (incluyendo efectos acumulativos en órganos o sistemas) o generar efectos carcinogénicos, mutagénicos o teratogénicos en el ser humano como resultado de exposiciones repetidas o continuas durante un período prolongado.

Estados Físicos de los Tóxicos

Los tóxicos pueden presentarse en diversos estados:

• Gases y vapores
• Líquidos
• Partículas (Polvos, humos, nieblas - Aerosoles)

Factores que Determinan la Toxicidad

La magnitud del efecto tóxico depende de varios factores:

• Características físico-químicas de la sustancia (ej. tamaño de la partícula, solubilidad).
• Concentración ambiental o dosis.
• Duración y frecuencia del tiempo de exposición.

Vías de Entrada de Tóxicos al Organismo

• Respiratoria: Inhalación de gases, vapores, aerosoles.
• Cutánea: Absorción a través de la piel.
• Digestiva: Ingestión oral.
• Mucosa: Absorción a través de las membranas mucosas (ojos, nariz).

Factores que Modifican la Respuesta Tóxica

Factores Individuales

• Genéticos (polimorfismos, susceptibilidad heredada)
• Edad (niños y ancianos suelen ser más susceptibles)
• Peso corporal
• Estado nutritivo
• Enfermedades preexistentes (función renal, hepática)

Factores Ambientales

• Cambios de presión atmosférica
• Temperatura y humedad ambiental
• Exposición a la luz solar (puede potenciar efectos de algunos químicos)
• pH del medio (puede afectar la absorción)

Medidas Mitigatorias de la Exposición

• Sustitución: Reemplazo de la sustancia tóxica por una menos peligrosa.
• Ingeniería: Aislamiento de la fuente, ventilación localizada.
• Administrativas: Limitación del tiempo de exposición, rotación de personal.
• Protección Personal: Uso de equipo de protección personal (EPP) adecuado (respiradores, guantes, gafas).

Plagas y Plaguicidas

Definiciones

• Plaga: Cualquier especie, raza o biotipo vegetal, animal o agente patógeno dañino para las plantas, productos vegetales, la salud humana o animal, y que produce daño económico o sanitario.
• Plaguicida: Cualquier sustancia o mezcla de sustancias destinadas a prevenir, destruir, repeler o mitigar cualquier plaga.

Clasificación General de Plaguicidas

Los plaguicidas se pueden clasificar según diversos criterios:

• Según el organismo diana (Uso):
  • Insecticidas (insectos)
  • Herbicidas (malas hierbas)
  • Fungicidas (hongos)
  • Raticidas / Rodenticidas (roedores)
  • Acaricidas (ácaros)
  • Molusquicidas (moluscos)
  • Nematicidas (nematodos)
• Según la forma de acción (ej. contacto, sistémico, ingestión)
• Según la formulación (ej. polvo mojable, concentrado emulsionable, granulado)
• Según la composición química (Grupo químico):
  • Organoclorados
  • Organofosforados
  • Carbamatos
  • Piretrinas (naturales) y Piretroides (sintéticos)
  • Bromuro de metilo (fumigante)
  • Cumarínicos (anticoagulantes, usados como rodenticidas)
  • Otros (neonicotinoides, glifosato, etc.)
• Según su Toxicidad Aguda (Clasificación Toxicológica): (Basado en DL50/CL50, puede variar según normativa)
  • Categoría Ia: Extremadamente peligroso / Sumamente tóxico
  • Categoría Ib: Altamente peligroso / Muy tóxico
  • Categoría II: Moderadamente peligroso / Nocivo
  • Categoría III: Ligeramente peligroso / Cuidado
  • Categoría IV: Productos que normalmente no ofrecen peligro / Cuidado
  (Nota: Sistemas como el SGA/GHS utilizan pictogramas y palabras de advertencia específicas).

Daños Potenciales Asociados a Plaguicidas

Efectos en Personas

• Intoxicación aguda: Efectos inmediatos tras una exposición elevada.
• Intoxicación crónica: Efectos derivados de exposiciones repetidas a bajas dosis.
• Efectos a largo plazo: Potencial de causar problemas reproductivos, mutagenicidad (daño genético) y carcinogénesis (desarrollo de cáncer).

Impacto en el Ambiente

• Contaminación de aguas superficiales y subterráneas.
• Impacto negativo sobre organismos no objetivo (polinizadores como abejas, aves, peces, organismos acuáticos y terrestres beneficiosos).
• Persistencia en el medio ambiente, con potencial de bioacumulación (acumulación en organismos) y biomagnificación (aumento de concentración en la cadena trófica).