Telf.: 981 630 694 / 676 000 893 info@apiculturagalega.gal

RACHAR O CICLO: REFORMAR A NORMATIVA SOBRE OS PESTICIDAS PARA PROTEXERMOS OS POLINIZADORES

(30 / 11 / 2023)

PESTICIDAS – POLINIZADORES

Rachar o ciclo: Reformar a normativa sobre os pesticidas para protexermos os polinizadores

[Adrian Fisher, Rafaela Tadei, May Berenbaum, James Nieh, Harry Siviter, Jordan R. Glass, Felicity Muth, Ling-Hsiu-Liao, Kirsten Traynor, Nicole DesJardins, Roberta Nocelli, Noa Simón-Delso e Jon F. Harrison]

Artigo redactado en inglés e publicado en BioScience, biad088, 1-6, do 23 de outubro de 2023, Cfr.: https://doi.org/10.1093/biosci/biad088

 

Resumo

Ao longo de décadas, a normativa sobre os pesticidas oscilou entre a súa aprobación e a aplicación, seguida da descuberta de efectos negativos en organismos non-obxectivo (= non visados) que dan lugar a novos regulamentos, pesticidas e efectos nocivos. Este padrón incesante mina a capacidade de protexer o ambiente dos perigos dos pesticidas e frustra os usuarios finais que necesitan ferramentas de xestión das pragas. Os insectos polinizadores salvaxes están en declive e os polinizadores xestionados, como as abellas melíferas, están a sufrir perdas excesivas, o que ameaza a seguridade alimentaria sustentable e a función dos ecosistemas. Un número crecente de estudos está a demostrar os efectos negativos da exposición realista no terreo aos praguicidas sobre a saúde e a aptitude dos polinizadores, o que contribúe ao seu declive. Os actuais procesos de aprobación de pesticidas, ben que sexan superiores ás prácticas do pasado, continúan claramente a non protexer a saúde dos polinizadores. Neste artigo presentamos un marco conceptual para reformar os procesos cíclicos de aprobación de pesticidas e protexer mellor os polinizadores.

Palabras clave: polinizadores, pesticidas, política, regulamentación, sustentabilidade

Trevan (1927) propuxo a dose letal media (DL50) como unha medida útil para normalizar as dosaxes dos fármacos; nos 95 anos que transcorreron desde aquela converteuse na base para avaliar a toxicidade aguda e a seguridade ambiental dos produtos agroquímicos, incluídos os pesticidas (praguicidas ou fitosanitarios). Mais hai case un século de probas de que a métrica LD50 ten fallado sistematicamente na hora de identificar os impactos negativos críticos (mesmo antes da letalidade) en insectos benéficos que prestan servizos importantes nos ecosistemas, en especial a polinización. A confianza nas avaliacións da letalidade creou un ciclo repetitivo no cal os pesticidas son aprobados e utilizados ata que se descobren impactos prexudiciais nas especies non-obxectivo, coas conseguintes restricións, seguidas do desenvolvemento de novos pesticidas de substitución que, moitas veces, se descobre posteriormente que tamén son perigosos (figura 1). Moitos estudos demostraron que numerosos pesticidas aprobados teñen efectos subletais negativos significativos no comportamento, na fisioloxía e na reprodución dos polinizadores xestionados (coidados, cultivados) e salvaxes; ambos son contribuíntes económicos á agricultura, a niveis realistas no terreo (Desnaux et al. 2007, Siviter et al. 2021a, Tosi et al. 2022). Ademais, como os procesos biolóxicos tenden a conservarse dentro dun taxon, a documentación dos efectos subletais nocivos dos praguicidas aprobados nos polinizadores xestionados ou modelo significa case certamente que os pesticidas tamén son perigosos para os polinizadores non-modelo e non xestionados (Woodcock et al. 2016).

 

 

Figure 1

 

Comparación das actuais prácticas de regulamentación en materia de pesticidas e suxestión dun modelo para as mellorar. (a) O actual proceso de avaliación de pesticidas inclúe a aprobación dun pesticida sobre a base dunha baixa mortalidade de larvas e de abellas melíferas adultas engaioladas en probas de contacto e exposición oral. As prácticas actuais permiten eludir a pulverización en gaiolas ao aire libre e os ensaios de campo (sen gaiolas), utilizando apenas ensaios de primeiro nivel para indicar un baixo risco con base nas avaliacións de curto prazo da LD50. Alén diso, as prácticas actuais na maioría dos países non inclúen a monitorización posterior á aprobación, que podería dar lugar á prohibición dun pesticida debido aos seus efectos non-obxectivo. (b) O proceso mellorado de aprobación e control de pesticidas suxerido inclúe requisitos para varios niveis de ensaios con condicións de exposición relevantes para o campo e para o taxon e unha avaliación de riscos antes de ser aprobado un pesticida. Este proceso requiriría tamén a avaliación da toxicidade dos pesticidas para diversas especies de polinizadores, o ensaio de efectos subletais e interaccións sinérxicas entre pesticidas. Á parte, o modelo proposto inclúe a monitorización ou o seguimento posterior á aprobación, o que permite unha maior eficiencia na detección de efectos negativos imprevistos.

 

Moitas especies de insectos polinizadores salvaxes están a sufrir descensos poboacionais, namentres que os polinizadores xestionados, principalmente as abellas melíferas (Apis mellifera), están a padecer unhas perdas rexionais economicamente insostibles, o que ameaza a seguridade alimentaria sustentable, a función dos ecosistemas e a saúde humana (Smith et al. 2015, Rueille et al. 2020). Aínda que a importancia relativa dos pesticidas no declive dos insectos permaneza pouco clara, existen probas inequívocas de que a seguridade dos polinizadores en moitas paisaxes está posta en risco polas prácticas actuais da utilización dos pesticidas (Siviter et al. 2021b). A preservación no longo prazo tanto da biodiversidade coma da sustentabilidade agrícola exixe unha gran revisión dos sistemas de aprobación dos praguicidas ou pesticidas (Drivdal e van der Sluijs 2021). Neste artigo, propoñemos un camiño para desenvolver uns sistemas de aprobación dos pesticidas co obxecto de anticipar e previr os impactos adversos inadvertidos dos pesticidas en especies non-obxectivo. En primeiro lugar, destacamos as limitacións dos actuais protocolos de regulamentación dos pesticidas e, deseguido, suxerimos medidas para mellorar a regulamentación dos pesticidas, incluíndo o aproveitamento dos recentes avances tecnolóxicos, que superan as limitacións do actual sistema de regulamentación.

Enfoques normativos actuais e inadecuacións

Actualmente, a toxicidade dos pesticidas é testada a través dun enfoque por fases que se destina a permitir a aprobación apenas daquelas substancias químicas con baixo risco de causaren impactos adversos no medio biótico (EPA 2014a, EFSA et al. 2023). Os riscos que presentan os pesticidas para os polinizadores que se encontran con eles teñen sido avaliados durante moito tempo, utilizando as abellas melíferas como substituto dos milleiros de especies de insectos que contribúen á polinización das plantas. Nos Estados Unidos e no Brasil, as exposicións son estimadas co modelo Bee-REX, que incorpora os peores escenarios de exposición (EPA 2014b, Cham et al. 2020). En Europa, propuxéronse varios modelos de exposición en función do modo de aplicación do praguicida (é dicir, modelos de contacto e dietéticos), que conducen a diversas concentracións de exposición preditivas resultantes da consideración de parámetros como a taxa de aplicación, os factores de exposición, o factor de superficie corporal ou o consumo de alimentos (EFSA et al. 2023). Estes son despois comparados cos valores de LD50 en condicións de laboratorio. Moitos pesticidas son sometidos apenas a unha primeira análise con abellas adultas e larvas en condicións laboratoriais. Os estudos seguintes poden incluír a cuantificación dos residuos de pesticidas no pole e no néctar recollidos polas abellas e os efectos dos pesticidas na fisioloxía e no comportamento das abellas criadas en laboratorio. Estes estudos de nivel superior só son efectuados se os cocientes de risco calculados a partir dos estudos de laboratorio exceden os niveis de preocupación ou se outros datos indican consecuencias do pesticida comportamentais ou de aptitude do pesticida durante o proceso de aprobación (CFR40C § 158.630; EPA 1996). Do mesmo modo, os estudos de nivel máis elevado sobre os efectos dos pesticidas nos polinizadores no campo só son efectuados de xurdiren preocupacións nos estudos de nivel inferior (Comisión Europea 2011, EPA 2014a, Sánchez-Bayo e Goka 2014). Os efectos da toxicidade dos pesticidas tornáronse máis evidentes no longo do tempo debido ao desenvolvemento de metodoloxías centradas en observacións máis sutís ca na mortalidade. Isto suxire que as actuais normas de duración da exposición para os ensaios de nivel 1 non permiten avaliar os efectos crónicos nin subletais para establecer claramente os límites adecuados para a protección dos polinizadores (Sánchez-Bayo e Tennekes 2020).

Desafortunadamente, este sistema ten fallado repetidamente na identificación dos efectos prexudiciais subletais nos polinizadores. As concentracións realistas no terreo de numerosos funxicidas, herbicidas e insecticidas aprobados comprometen comprobadamente a saúde dos polinizadores (Iwasaki e Hogendoorn 2021). A nivel individual, a exposición a certos pesticidas pode prexudicar as capacidades de aprendizaxe e navegación, o funcionamento dixestivo, o coidado da niñada de larvas, o desempeño do voo e a lonxevidade (Tosi et al. 2017, Salitre et al. 2018, Kenna et al. 2019, Fiche et al. 2021, Fischer et al. 2023). Ao nivel da colonia, as consecuencias subletais das exposicións a pesticidas realistas no terreo inclúen a perturbación da capacidade termorreguladora, a redución do tamaño da colonia, a supresión da reprodución de machos e femias, o aumento das doenzas da cría e a redución da supervivencia durante o inverno (Whitehorn et al. 2012, Crella et al. 2018, Traynor et al. 2021). Aínda que a maioría deses estudos se realizaron con abellas melíferas como modelo de especies non-obxectivo, os abellóns, as abellas sen ferrete e as abellas solitarias poden sufrir impactos adversos comparables ou mesmamente máis graves (Artz e Pitts-Singer 2015, Crall et al. 2018).

Os fallos na identificación e na documentación dos impactos ecolóxicos adversos dos pesticidas xorden de varias formas. Un tipo claro de fracaso foi a dependencia dos ensaios de letalidade en laboratorio (ou sexa, a LD50) para exposicións curtas (Comisión Europea 2013). As LD50 de curto prazo son problemáticas porque os polinizadores polo xeral experimentan unha exposición aos agroquímicos durante moito máis tempo ca uns poucos días, e está demostrado dabondo que as toxicidades dos agroquímicos para os polinizadores aumentan coa duración da exposición (Simón-Delso et al. 2018, Sánchez-Bayo e Tennekes 2020). Alén diso, as DL50 caracterizan unha dose que é altamente tóxica, matando o 50 % da poboación, e as relacións entre esa dose e a dose que terá un efecto mínimo sobre os polinizadores están en xeral mal caracterizadas. Os actuais procedementos de aprobación non inclúen, por norma, avaliacións dos efectos subletais nin resultados realistas no terreo (Comisión Europea 2002, EPA 2014a). A caracterización das ligazóns entre os efectos subletais no desempeño individual (por exemplo, as capacidades de aprendizaxe e navegación, o funcionamento dixestivo e a termorregulación) e a aptitude dos polinizadores exixe normalmente longos períodos de avaliación en réximes de exposición realistas no terreo. No caso dos polinizadores eusociais, como as abellas melíferas e os abellóns, os tests de toxicidade en obreiras individuais, a maior parte das cales son estériles (non reprodutivas), non prevén os efectos a nivel da colonia, medidos polas respostas dos poucos individuos reprodutivos da colonia á exposición aos pesticidas ou pola regulamentación de retroalimentación a nivel da colonia. Unha outra limitación dos procedementos actuais é a concentración estreita en ingredientes activos illados, cando, na realidade, moitas formulacións de praguicidas conteñen mesturas de produtos químicos que poden interactuar con outros factores ou conteñen «ingredientes inertes» que son, de feito, tóxicos (Straw et al. 2022). Ademais, os polinizadores poden ser expostos simultaneamente a diversos tipos de pesticidas, así como a factores de estrés secundarios (por exemplo, doenzas, mala nutrición) que poden por veces ter fortes efectos interactivos ou aditivos cos pesticidas no campo.

A dependencia case exclusiva das abellas melíferas como especie modelo nos ensaios de toxicidade é problemática, como foi demostrado por múltiples comparacións directas de sensibilidade entre especies de abellas (EFSA Panel sobre Produtos Fitosanitarios e os seus Residuos – Plant Protection Products and their Residues 2012, Arena e Sgolastra 2014, Gradish et al. 2019). Os polinizadores difiren moito en termos de historia de vida e fisioloxía, o que resulta nunha enorme variación nas vías de exposición e susceptibilidades (Hladik et al. 2016, Boyle et al. 2019, Gradish et al. 2019). Por último, as dificultades para estimar a persistencia dos pesticidas no ambiente teñen causado estimacións insuficientes da exposición (Traynor et al. 2021). Como exemplo principal, non se previu que a exposición á poeira levada polo vento de sementes revestidas con neonicotinoides fose unha vía importante de exposición cando se aprobaron estes pesticidas (Sgolastra et al. 2020, Greatti et al. 2003).

Solucións

Ao longo do último século de ensaios/tests con pesticidas, acadáronse melloras na descrición das vías de exposición aos pesticidas e no desenvolvemento de metodoloxías para revelar os seus efectos. Dito isto, manter un ritmo tan lento de avance é insuficiente para a tarefa de protexer os polinizadores. Ofrecemos unha solución en cinco partes:

Detección laboratorial exhaustiva

A actual dependencia dos niveis de mortalidade (ou sexa, a LD50) nun curto espazo de tempo (48 horas) como norma para avaliar a toxicidade dos pesticidas para os insectos polinizadores é a primeira limitación no axuste das deficiencias do procedemento (OCDE 1998). Para outros organismos modelo, o test da LD50 foi desalentado e substituído por outros métodos que monitorizan a letalidade e varios resultados ademais da mortalidade dos animais (Erhirhie et al. 2018). Recentemente, a Autoridade Europea para a Seguridade Alimentaria (EFSA) reconsiderou os parámetros de perigo en estudos experimentais e propuxo extraer máis informacións dos ensaios toxicolóxicos, considerando a totalidade das curvas de dose-resposta (a partir das cales poderían extrapolarse outros parámetros toxicolóxicos –concentración sen efecto observado ou LDx–, calculando a existencia de toxicidade reforzada polo tempo ou integrando os efectos subletais e a toxicidade das mesturas; EFSA et al. 2023). Ese enfoque cos polinizadores aumentaría a sensibilidade dos tests e axudaría a resolver a desconexión entre os resultados de laboratorio e de campo, onde os resultados da exposición inclúen unha variedade de efectos subletais en baixas concentracións. Por outra banda, os límites actuais para as avaliacións da toxicidade oral varían entre 48 horas e 10 días, o que non reflicte a exposición relevante no campo nin permite unha avaliación adecuada dos resultados resultantes (OCDE 1998, OCDE 2017, Simón-Delso et al. 2018). As avaliacións da mortalidade deben descartar os prazos ríxidos e, en vez diso, permitir que o tempo de vida e a historia natural dos organismos de ensaio ou a persistencia dos residuos de pesticidas na natureza sexan tidos en conta na exposición e na duración global dos ensaios (Tosi et al. 2021). Polo xeral, os ensaios toxicolóxicos con fins de avaliación dos riscos débense prolongar no tempo. Ademais, os responsables da toma de decisións deben ter en conta os desenvolvementos metodolóxicos propostos pola EFSA (EFSA et al. 2022, 2023), que poden permitir progresos na descrición do perfil toxicolóxico dos pesticidas e dos seus riscos para os polinizadores. Con base nestas informacións, os responsables da toma de decisións poderán fundamentar as súas decisións de aprobación en informacións máis pertinentes.

Probas subletais pertinentes

O proceso de aprobación debe incluír avaliacións dos efectos subletais nos individuos e dos efectos a nivel da colonia, como a reprodución, nunha gama de concentracións posibles e tempos de exposición realistas para os polinizadores. As normas de toxicidade axustadas utilizando valores LD10 ou NOEL (niveis sen efectos observados) permitirían reducir a letalidade e discernir con máis coidado os efectos prexudiciais non-letais da exposición para establecer normas de protección. Para calcular exposicións realistas no terreo, son necesarios estudos que inclúan a medición das concentracións de pesticidas nos recursos recollidos e utilizados polos polinizadores (Linguadoca et al. 2021). No caso dos polinizadores eusociais, os tests ou as probas ao nivel da colonia deben ser obrigatorios para determinar os niveis de uso seguro, xa que os efectos sobre a reprodución da colonia ou as interaccións comportamentais ao nivel da colonia non poden ser totalmente avaliados a través de probas individuais no laboratorio. Ademais, as probas de laboratorio prolongadas que utilizan unha concentración e un tempo de exposición realistas no campo poden ser útiles para mostrar os efectos fisiolóxicos, comportamentais e outros efectos subletais como un substituto para determinar os efectos no crecemento e no desenvolvemento da poboación de polinizadores (Simón-Delso et al. 2018). Máis alá, os tests destinados a descubrir os efectos mecánicos subxacentes da exposición poden informar sobre os resultados fisiolóxicos e as observacións do comportamento. Métodos para medir os efectos subletais ou ao nivel da colonia que non sexan prohibitivamente caros están dispoñibles e ben establecidos para moitos taxons. Os avances tecnolóxicos están a facer factibles estudos escalables e económicos dos impactos subletais e sinérxicos dos agroquímicos. En particular, o rápido xurdimento de ferramentas de visión computacional para o comportamento ofrece novas oportunidades para desenvolver protocolos de triaxe fiables, estandarizados e económicos (Crall et al. 2018, Høye et al. 2020).

Ensaios con diversas especies

En vista da diversidade fisiolóxica e ecolóxica que existe entre os taxons de polinizadores, os procedementos de test deben incluír abellas manexadas e nativas apropiadas para a rexión e outras especies de polinizadores susceptibles de seren expostas ao pesticida. En moitas rexións tropicais, as abellas sen ferrete son polinizadores primarios, e demostrouse que responden de forma diferente a múltiples pesticidas do que as abellas melíferas (Cham et al. 2018). Da mesma forma, varias especies de abellas nativas teñen historias de vida diferentes das abellas melíferas, incluíndo a nidificación no chan e niveis variados de socialidade e, polo tanto, experimentan rutas de exposición e riscos diferentes (Boyle et al. 2019, Franklin e Raine 2019, Sgolastra et al. 2019). O proceso de aprobación debe avaliar en que medida os polinizadores nativos son susceptibles de sufrir exposición a pesticidas, de modo que os niveis de toxicidade poidan ser medidos con exposicións realistas no terreo. Na guía da EFSA revisada para a avaliación de riscos dos polinizadores da EFSA na normativa sobre os praguicidas propúxose a inclusión de polo menos unha especie de abella e unha especie de abella solitaria (EFSA et al. 2023). Porén, poden existir varios outros insectos polinizadores con bioloxía e vulnerabilidade diferentes aos pesticidas que deben, idealmente, ser considerados na futura mellora da avaliación dos riscos dos pesticidas (EFSA et al. 2022). Para maior abastanza, os insectos polinizadores que non son abellas contribúen substancialmente á polinización, poden sufrir unha exposición semellante aos agroquímicos e deben ser considerados para os tests de toxicidade (Rader et al. 2015, Uhl e Brühl 2019).

Probas obrigatorias de campo realistas

A comunidade reguladora debe implementar e impoñer mecanismos de probas de seguridade completos e económicos para garantir que os pesticidas aprobados son seguros para os polinizadores en condicións ambientais realistas. Aínda que son poucos, varios tests de campo de exposición a pesticidas demostran numerosos resultados negativos para varias especies de polinizadores (Rundlöff et al. 2015, Tsvetkov et al. 2017, Woodcock et al. 2017, Olaya-Arenas et al. 2020, Fisher et al. 2022). Os repetidos fracasos do actual sistema de previsión da toxicidade dos pesticidas non visados (non diana) demostran que as determinacións laboratoriais dos valores da LD50 son insuficientes. É concibible que as melloras nos ensaios de nivel inferior anteriormente descritas poidan mellorar a necesidade de realizar probas de campo. Así e todo, dado que as condicións ambientais difiren polo xeral de forma drástica das condicións de laboratorio, que as condicións ambientais, como a temperatura, afectan a toxicidade (Kenna et al. 2023) e que, no caso dos insectos eusociais, os ensaios ao nivel das colonias son esenciais para avaliar os efectos na reprodución, a obrigatoriedade de ensaios de campo realistas de nivel superior antes de que se tomen as decisións de aprobación podería reducir significativamente as ameazas á seguridade dos polinizadores (figura 1). Por outra parte, os pesticidas deben ser testados a medida que son formulados e vendidos para a súa utilización no mundo real, co fin de ter en conta os efectos potenciais dos ingredientes inertes e os sinerxismos entre os compoñentes da formulación. Os ensaios de campo poden mellorar a interpretación dos resultados en combinación coas probas letais e subletais propostas neste artigo, sendo os seus resultados considerados como complementarios dos ensaios de laboratorio e non como probatorios da existencia ou non de risco (figura 1b).

Monitorización posterior á aprobación (fitofarmacovixilancia) e reavaliación

Resulta difícil para os científicos anticipar todos os destinos importantes dos pesticidas e as súas interaccións no terreo, polo que debe ser implementada a monitorización posterior á aprobación e a reavaliación dos praguicidas aprobados provisionalmente, tal como se realiza por rutina para os produtos farmacéuticos (Milner e Boyd 2017). Este proceso debe incluír estudos dos polinizadores xestionados e non-xestionados expostos aos pesticidas aplicados da forma aprobada (figura 1).

O desenvolvemento dun sistema eficaz para testar a seguridade dos pesticidas requirirá a participación de moitas outras partes interesadas, incluíndo aquelas con experiencia na degradación química ambiental e nos residuos de pesticidas (fitosanitarios) en condicións ambientais realistas, así como aquelas con experiencia no comportamento, na fisioloxía e na historia natural dos polinizadores. Unha abordaxe estratificada con múltiples niveis de ensaios que dean conta dos mecanismos subxacentes, combinados con medidas claras de comportamento e aptitude, proporcionaralles aos responsables políticos os mellores datos para a toma de decisións sobre a aprobación de pesticidas (Ankley et al. 2010, Sponsler et al. 2019). A revisión do actual sistema de aprobación de pesticidas exixirá unha resolución política e económica significativa. Recentemente, o Servizo Xeolóxico dos Estados Unidos (USGS, polas súas siglas en inglés) revelou uns plans para reducir a extensión da súa monitorización de pesticidas e a frecuencia dos informes de utilización de pesticidas como parte do Proxecto de Síntese Nacional de Pesticidas (USGS 2023). Estas medidas seguen reducións anteriores na última década que tamén reduciron a amplitude do programa de monitorización de pesticidas do USGS (Hitaj et al. 2020, Douglas 2023). Aínda que no seu día foi unha valiosa ferramenta para os investigadores, esa reconfiguración da base de datos de pesticidas do USGS constitúe un gran revés para as investigacións sobre o uso de pesticidas e o declive dos polinizadores (Gewin 2023). A acción lexislativa para o mantemento das bases de datos de monitorización de pesticidas e a implementación de avaliacións rigorosas dos pesticidas logo da súa aprobación é, por conseguinte, esencial para unha mellor protección dos insectos polinizadores. As consecuencias da redución da monitorización ou vixilancia dos pesticidas e da inacción na alteración dos tests de toxicidade poden ter ramificacións de grande alcance, especialmente se as perdas de polinizadores xestionados ou salvaxes aumentan. A insuficiencia de polinizadores pode comprometer a seguridade alimentaria de poboacións vulnerables de todo o mundo (Steffan-Dewenter et al. 2005).

Agradecementos

Agradecemos á Entomological Society of America por nos fornecer a plataforma na que os autores se reuniron inicialmente e debateron temas comúns sobre os efectos dos praguicidas nos polinizadores.

Referencias bibliográficas citadas

Véxase a relación bibliográfica na versión orixinal: https://academic.oup.com/bioscience/advance-article/doi/10.1093/biosci/biad088/7327032

Share This
Esta web utiliza cookies para o seu correcto funcionamento. Ao facer clic no botón \"Aceptar\", estás dacordo coas tecnoloxías utilizadas e o procesamento dos teus datos.    Mais información
Privacidad