Descripción sobre análisis de residuos de plaguicidas y medicamentos

Tradicionalmente el concepto de calidad alimentaria era identificado con la seguridad para el consumidor y englobaba, fundamentalmente, los aspectos higiénicos-sanitarios y nutritivos de los alimentos.

Las características de los productos alimenticios aptos para el consumo están básicamente reguladas a través del Código Alimentario Argentino que contiene, esencialmente, la definición de los parámetros físicos- químicos y microbiológicos que brindan ante los consumidores garantía sanitaria. Tanto la presentación, como el olor, sabor, consistencia y pureza son factores de mucha importancia en la valoración de la miel para la comercialización, señala un artículo técnico elaborado por Lina Marcela León Galón y que nuestro medio presenta en versión periodística.

 

Análisis

El incremento continuo de plaguicidas y sustancias tóxicas en el medio ambiente nos obligan a disponer de métodos analíticos que sean rápidos, económicos, selectivos y suficientemente sensibles para poder llevar un control sobre estas sustancias en el ambiente o sobre diferentes matrices teniendo en cuenta que algunas son muy complejas. Por ejemplo, el análisis de residuos y contaminantes en los alimentos supone la determinación de sustancias que se encuentran en cantidades muy pequeñas (del orden de μg/kg) en matrices muy complejas, como la miel. Por lo tanto es necesario realizar en primer lugar una extracción cuantitativa de la sustancia y posteriormente purificar y/o concentrar el extracto obtenido antes de proceder a su detección y cuantificación. Por esta razón se han desarrollado diferentes procesos de extracción, concentración y análisis, implementando una gran variedad de técnicas, teniendo en cuenta las propiedades químicas de cada molécula como son su hidrófilicidad, pH y volatilidad.

 

Preparación de la muestra

Para garantizar resultados analíticos confiables y precisos, la etapa de preparación de la muestra y extracción es la más importante. Entre los procedimientos de extracción más empleados en la actualidad se encuentra la extracción en fase sólida dispersiva, por ser uno de los métodos más rápidos y sencillos. Basado en este tipo de extracción, Anastasiades y colaboradores desarrollaron una nueva metodología para el análisis de residuos de plaguicidas en material vegetal denominada “QuEChERS”. Esta metodología permite una extracción simplificada de un gran número de residuos de plaguicidas en un amplio rango de matrices con características muy diferentes. Este procedimiento, aunque fue desarrollado inicialmente por el departamento de agricultura de Estados Unidos para la determinación de plaguicidas en vegetales, ha sido también aceptado en otras partes del mundo.

El estudio realizado en este trabajo de tesis incluye tres fases que fueron desarrolladas en el transcurso de cuatro años, dando comienzo en Octubre de 2011 en donde se realizó inicialmente la preparación del material inerte, se procedió al armado y acondicionamiento de 50 cámaras de cría completas (piso, alza, marcos con cera estampada, alimentador, entretapa y techo) que fueron identificadas con un número y un dibujo (para evitar la deriva de abejas). En octubre de 2011 se contactó a una Cabaña Apícola de la provincia de Mendoza, quienes fueron los proveedores del material vivo. La fecha de entrega de los paquetes y reinas fecundadas se acordó para el 3 de diciembre de 2011. El traslado de los paquetes (ya constituidos como colmenas) se realizó en Septiembre de 2012 a ambas zonas y fueron distribuidas al azar en los apiarios seleccionados.

 

Instalación de reinas fecundadas

En Diciembre de 2011 se instalaron las reinas fecundadas en los núcleos confeccionados por los apicultores participantes en las localidades de Merlo y Alcira Gigena, a partir de cinco marcos de cría en cámaras de cría, tres días previos a la entrega de las reinas fecundadas adquiridas junto a los paquetes de abejas. Fueron ubicados en un lugar accesible para su mejor seguimiento, hasta el traslado a los apiarios definitivos en Julio/Agosto de 2012.

 

Manejo nutricional y del espacio

El manejo del espacio, como así también, el aspecto nutricional, quedó a criterio de los apicultores participantes, debido a la imposibilidad de concurrir a los apiarios en forma periódica. Como sustituto energético se proporcionaron siete bolsas de cincuenta kilos de azúcar para alimentar en cada zona las dieciocho colmenas del ensayo sometidas a tratamientos orgánicos (lo que en promedio significa un aporte de aproximadamente veinte kilos de azúcar por colmena/año).

 

Diseño experimental

El estudio realizado en este trabajo de tesis incluye tres fases:

  • Fase de diagnóstico
  • Fase de intervención (campo)
  • Fase de laboratorio.

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Fase de diagnóstico

Se seleccionaron dos zonas ecológicas diferenciadas: una agrícola y otra de monte nativo. La población muestra está constituida por 92 colmenas ubicadas en ambas zonas. La zona donde hay alta actividad agrícola ubicada en la zona rural cercana a la localidad de Alcira Gigena en la provincia de Córdoba (49 colmenas) y la otra zona con baja actividad agrícola está ubicada en la zona rural cercana a la localidad de Merlo en la provincia de San Luis (43 colmenas).

 

Entrevista con los apicultores y agricultores:

Se convocó a productores de ambas regiones. En cada zona, se trabajó en tres apiarios, seleccionados por los apicultores entre la totalidad de apiarios que poseían al momento de iniciar el ensayo.

En cada apiario se instalaron como mínimo 5 colmenas tipo Langstroth del ensayo, obtenidas a partir de paquetes de abejas y 5 colmenas del apicultor obtenidas a partir de núcleos, con reinas fecundadas del mismo origen que las de los paquetes de abejas.

Las colmenas del ensayo recibieron tratamientos acaricidas orgánicos a base de timol mientras que las de los apicultores fueron controladas con moléculas sintéticas de amitraz y flumetrina.

De la gran cantidad de plaguicidas y medicamentos de uso apícola que se utilizan en la actualidad fueron seleccionados los siguientes teniendo en cuenta que son los más utilizados en las zonas de estudio: timol, glifosato, clorpirifos, fipronil, atrazina, cumafos, amitraz.

 

Fase de intervención a campo

Ubicación: Los apiarios son de la zona de monte nativo, ubicados en las inmediaciones de la localidad de Merlo, provincia de San Luis, y de la zona agrícola, ubicados en las inmediaciones de la localidad de Alcira Gigena, provincia de Córdoba.

 

Alimentación y Monitoreo: El manejo integral de las colmenas fue similar en todos los casos, y consistió en la regulación de espacio, control de reservas alimenticias, inspecciones sanitarias, monitoreo de Loque Americana, Varroa y Nosemosis mensualmente, para su posterior análisis en el Laboratorio de sanidad de la Facultad de Agronomía y Veterinaria de la Universidad Nacional de Río Cuarto.

En las colmenas se tomaron dos trozos de panal de aproximadamente 5 por 5 centímetros de los marcos laterales de la cámara de cría para su posterior análisis.

 

Toma de muestras reales:Para nuestros objetivos, la toma de las muestras de miel y cera para la detección de residuos de plaguicidas se realizó extrayendo una cantidad del marco (preferiblemente operculado) de la cámara de cría y del alza melaría.

Se tomaron un total de 445 muestras de miel y cera durante los 5 muestreos realizados en: Verano 2013; Otoño 2014; Invierno 2014; Primavera 2014 y Otoño 2015. El muestreo de Verano 2015 no se pudo llevar a cabo principalmente por las condiciones climáticas de abundantes lluvias.

Con el fin de minimizar el número de muestras se realizaron pool o mezclas de las mismas, estas mieles se recolectaron en envases adecuados, rotuladas e inmediatamente almacenadas en frío para su conservación. Se tuvo en cuenta los datos referentes a la ubicación geográfica del colmenar, fecha de recolección, condiciones de recolección y entorno vegetal, el análisis fitosanitario brindado, si era orgánico o sintético, y también se tuvo en cuenta la posición de los cajones, alza melaría o cámara de cría. Hasta el momento se han analizado 72 pool que involucran 196 muestras las cuales se han clasificado con un número teniendo en cuenta el orden de su análisis. Las otras muestras están siendo procesadas aún.

 

Conclusiones

Los resultados de este estudio ponen de manifiesto el análisis de residuos de plaguicidas de uso agrícola y medicamentos de uso apícola en miel como indicadores de calidad ambiental. Es por ello que se puede concluir que los métodos convencionales sirvieron para poder validar las técnicas más avanzadas como UPLC que se han utilizado en el desarrollo de este proyecto. También se ha evaluado la calidad de la miel estudiando la presencia y/o ausencia de residuos de medicamentos sintéticos y naturales de uso apícola cómo el timol. Se estudiaron diferentes métodos de análisis y de extracción de los diferentes analitos resaltando que él método propuesto para la extracción “Quechers”, proporciona un procedimiento rápido y sensible para la determinación simultánea de los plaguicidas. Este método es sencillo y requiere cantidades pequeñas de disolventesorgánicos, reduciendo, por lo tanto, el riesgo para la salud humana y el medio ambiente. Esto representa una mejora en comparación con otros métodos multiresiduo tradicionales. Las diferentes técnicas cromatográficas aplicadas muestran que se obtiene una excelente sensibilidad utilizando la técnica de UPLC para el análisis de trazas al igual que GC-MS/MS.

Con respecto a los análisis fisicoquímicos (color, humedad, acidez y HMF) se puede decir que la miel que se estudió de los diferentes apiarios, es miel de muy buena calidad. Algunos de los valores encontrados son altos con respecto a los valores establecidos en las diferentes normativas establecidas para la miel, pero se debe resaltar que los análisis se realizaron sobre miel que todavía no estaba lista para ser cosechada.

En cuanto al análisis de plaguicidas se analizaron un total de 85 pool, por las diferentes técnicas cromatográficas en donde se encontraron residuos de diclorvos en la miel 5 mieles que provienen de la zona de Gigena en donde hay alta actividad agrícola, estos valores no sobrepasan los LMRs permitidos para granos que es 500 ppb.

Se encontró timol, principalmente en las muestras a las cuales se le aplicó durante el desarrollo del proyecto en 12 muestras lo cual era de esperarse. Sin embargo los valores no se pueden comparar con valores LMRs ya que no se encuentran establecidos.

Se encontraron resultados de atrazina y amitraz en 24 muestras analizadas por GCMS/MS. El amitraz es uno de los acaricidas más comunes utilizados por los apicultores para combatir los ácaros y parásitos de la VarroaJacobsoni y Apis Ascophera. En este caso se utilizó constantemente. Los valores de residuos encontrados no sobrepasan los LMRs (200 ppb).

No se detectó clorpirifos, fipronil, endosulfan, cumafos y cipermetrina en las muestras analizadas por esta técnica.

 

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