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Debate:
"Transgénicos en Uruguay: oportunidades, riesgos y desafíos”
Impacto de cultivos transgénicos en el agua
Claudia Piccini - Departamento de Microbiología - IIBCE
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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)
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Agua potencialmente disponible en los suelos de Uruguay
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Cobertura de la Tierra (SIG-‐RENARE)
Cultivos de secano: SOJA PPAL.
FORESTACION
Agua potencialmente disponible en Uruguay y usos del suelo
(SIG-RENARE)
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SOJA: transgénica, resistente a herbicida GLIFOSATO
TRIGO
Cultivos de Secano
La superficie dedicada a Soja y Trigo se triplicó del 2004 al 2011
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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)
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0,00%
2,00%
4,00%
6,00%
8,00%
10,00%
12,00%
14,00%
16,00% 52.5 %
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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.
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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)
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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
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Efecto letal agudo de Eskoba III Max®
pejerrey
Renacuajos del sapo
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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
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Eutrofización
Glifosato en sus distintas formulaciones
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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)
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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
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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
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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?
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