Debate:

"Transgénicos en Uruguay: oportunidades, riesgos y desafíos”

Impacto de cultivos transgénicos en el agua

Claudia Piccini - Departamento de Microbiología - IIBCE

Sistemas acuáticos y recursos hídricos de Uruguay  

Espejos y cursos de agua en Uruguay (SIG-RENARE)

Recursos hídricos: “recursos de agua disponibles o potencialmente disponibles en cantidad y calidad suficientes, en un lugar y en un período de tiempo apropiados para satisfacer una demanda identificable." Glosario Hidrológico Internacional" (UNESCO – OMM)

Agua potencialmente disponible en los suelos de Uruguay

Cobertura  de  la  Tierra  (SIG-­‐RENARE)  

Cultivos de secano: SOJA PPAL.

FORESTACION

Agua potencialmente disponible en Uruguay y usos del suelo

(SIG-RENARE)

SOJA: transgénica, resistente a herbicida GLIFOSATO

TRIGO

Cultivos de Secano

La superficie dedicada a Soja y Trigo se triplicó del 2004 al 2011

Relación entre la soja y el glifosato (herbicida)

La importación de glifosato se duplicó en el mismo periodo

Toneladas de Glifosato y superficie plantada de soja (en línea naranja)

0,00%  

2,00%  

4,00%  

6,00%  

8,00%  

10,00%  

12,00%  

14,00%  

16,00%   52.5  %  

Herbicida de amplio espectro, el principio activo es análogo de un aminoácido (glicina) Modo de acción: inhibición de la enz ima responsab le de la formación de los aminoácidos aromáticos (tirosina, triptofano y fenilalanina)* E s t a en z ima e s t á en l o s cloroplastos.

*5-enolpiruvil-shiquimato-3-fosfato sintetasa

¿Glifosato?

Degradación por bacterias, rápida en suelo y mínima en agua

AMPA

Its  mode  of  acFon  is  the  compeFFve  inhibiFon  of  the  EPSP  synthase,  a  chloroplast-­‐localized  enzyme  in  the  shikimate  pathway  (Steinrücken  &  Amrhein,  1980;  Bode  et  al.,  1984a;  Rubin  et  al.,  1984).  This  inhibiFon  

prevents  the  producFon  of  chorismate,  which  is  the  last  common  precursor  in  the  biosynthesis  of  numerous  aromaFc  compounds  in  

bacteria,  fungi  and  plants.    

RANGO = 0 - 54 µg/L de glifosato 0 - 4.5 µg/L = ríos (USA, Francia, Alemania) 40.8 µg/L = Canadá valor pico (0.65 valor umbral para proteger vida acuática) 54 µg/L = producción caña de azúcar Australia

Concentración ambiental de glifosato en ambientes acuáticos

Mercurio et al., 2014

EN URUGUAY = Estudio en la zona de Fray Marcos (cuenca del Santa Lucía, Florida) encontraron de 0.52 – 0.71 µg/L en arroyos afluentes del Santa Lucía (Proyecto PAIE

2013, Linari).

Valor permitido en el agua potable de Uruguay 900 µg/L (norma interna de agua potable)

Muchos estudios con distintos efectos de las distintas formulaciones de glifosato sobre los distintos organismos acuáticos* El glifosato afecta significativamente:

-  inhibe la eclosión de huevos en caracoles

-  aumenta la mortandad en jueveniles de pejerrey

-  provoca disminución de actividad enzimática en bagres

-  altera el número de especies y la abundancia de fitoplancton en agua marina

-  cambia la estructura y funcionamiento de las comunidades de algas y bacterias

de agua dulce, extendiéndose su efecto a través de las tramas tróficas.

EFECTO DEL GLIFOSATO SOBRE SISTEMAS ACUÁTICOS

*Schaffer & Sebetich, 2004; Goldsborough & Brown, 1988; Pérez et al., 2007; Vera et al., 2010; Stachowski-Haberkorn et al., 2008; Vera et al., 2011; Tsui & Chu, 2003; Tate et al.,1997 y 2000; Glusczak et al., 2007; Salbego et al., 2010

Efecto letal agudo de Eskoba III Max®

pejerrey  

Renacuajos  del  sapo  

Eutrofización

Ecosistema acuático en equilibrio

Al alterar a distintos niveles, especialmente al primer nivel de la trama trófica (productores primarios) afectan la calidad del agua

en general, favoreciendo la eutrofización

Eutrofización

Glifosato en sus distintas formulaciones

Muestras de agua incubadas con glifosato puro a la temp in situ (20 °C) durante 6 días.

10 µg/L

Ejemplo en Uruguay: EFECTO DEL GLIFOSATO SOBRE BACTERIAS ACUATICAS

Río Santa Lucía: humedales

x3   x3  

CONTROL

(Sin glifosato)

x3  

100 µg/L

Colaboración  entre  el  IIBCE  y  el  IRSA  (Italia)  

Glifosa

to

AMPA

Glifosa

to

AMPA

CTRL0

5

10

60

80

100

120

µg L

-1

GLIFOSATO1  %  

Deg  

10  µg/L   100  µg/L  

¿qué pasó con el glifosato?

DEGRADACIÓN 1% A CONCENTRACIÓN MAS ALTA

100X

100X

82

100X

61

10X

44

10X

30

Ctrl

Ctrl

54

Ctrl

25

2

10X

100

Control

Tratamientos con glifosato

Cluster  Neighbour  Joining  (Bray-­‐CurFs  index)  

A LOS 6 DÍAS DE INCUBACIÓN EL GLIFOSATO GENERÓ CAMBIOS EN LA

ESTRUCTURA DE LA COMUNIDAD BACTERIANA

A MAYOR CONCENTRACION MAYORES FUERON LOS CAMBIOS

CONCLUSIONES - PERSPECTIVAS

²  Glifosato empleado en los cultivos de soja transgénica ha mostrado afectar a distintos niveles la trama trófica.

²  Efecto depende de la dosis y del tiempo de exposición al herbicida

²  Desafíos: conocer cómo afecta eso a todo el ecosistema, incluyendo a los usuarios del mismo.

¿Cómo evitar a futuro esta situación?