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 Agua potencialmente disponible en Uruguay y usos del suelo Cobertura de la Tierra (SIG-­‐RENARE) Cultivos de secano: SOJA PPAL. FORESTA CION (SIG-RENARE) Cultivos de Secano SOJA: transgénica, resistente a herbicida GLIFOSATO TRIGO La superficie dedicada a Soja y Trigo se triplicó del 2004 al 2011 Relación entre la soja y el glifosato (herbicida) Toneladas de Glifosato y superficie plantada de soja (en línea naranja) La importación de glifosato se duplicó en el mismo periodo 16,00% 14,00% 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00% 52.5 % ¿Glifosato? Herbicida de amplio espectro, el principio activo es análogo de un aminoácido (glicina) Degradación por bacterias, rápida en suelo y mínima en agua AMPA Modo de acción: inhibición de la enzima responsable de la formación de los aminoácidos aromáticos (tirosina, triptofano y fenilalanina)* Esta enzima está en los cloroplastos. *5-enolpiruvil-shiquimato-3-fosfato sintetasa 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. Concentración ambiental de glifosato en ambientes acuáticos 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) Mercurio et al., 2014 54 µg/L = producción caña de azúcar Australia 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 potable) (norma interna de agua EFECTO DEL GLIFOSATO SOBRE SISTEMAS ACUÁTICOS 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. *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 pejerrey Efecto letal agudo de Eskoba III Max® Renacuajos del sapo Eutrofización 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 Ecosistema acuático en equilibrio Eutrofización Glifosato en sus distintas formulaciones Ejemplo en Uruguay: EFECTO DEL GLIFOSATO SOBRE BACTERIAS ACUATICAS Río Santa Lucía: humedales Muestras de agua incubadas con glifosato puro a la temp in situ (20 °C) durante 6 días. x3 10 µg/L x3 100 µg/L x3 CONTROL (Sin glifosato) Colaboración entre el IIBCE y el IRSA (Italia) ¿qué pasó con el glifosato? GLIFOSATO 1 % 120 DEGRADACIÓN 1% 100 A CONCENTRACIÓN MAS ALTA Deg 60 10 5 10 µg/L 100 µg/L L TR C A M PA G lif os at o A M PA 0 G lif os at o µg L-1 80 100X 82 100X 61 100X 44 10X Tratamientos con glifosato 30 10X 2 Ctrl 54 Ctrl 25 100 Control Ctrl Cluster Neighbour Joining (Bray-­‐CurFs index) 10X 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?