El diclorodifeniltricloroetano , comúnmente conocido como DDT , es un compuesto químico cristalino incoloro, insípido y casi inodoro , [5] un organocloruro . Originalmente desarrollado como insecticida , se hizo famoso por sus impactos ambientales . El DDT fue sintetizado por primera vez en 1874 por el químico austriaco Othmar Zeidler . La acción insecticida del DDT fue descubierta por el químico suizo Paul Hermann Müller en 1939. El DDT se utilizó en la segunda mitad de la Segunda Guerra Mundial para limitar la propagación de enfermedades transmitidas por insectos como la malaria y el tifus entre civiles y tropas. Müller recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1948 "por su descubrimiento de la alta eficacia del DDT como veneno de contacto contra varios artrópodos ". [6] La campaña contra la malaria de la OMS de las décadas de 1950 y 1960 se basó en gran medida en el DDT y los resultados fueron prometedores, aunque posteriormente hubo un resurgimiento en los países en desarrollo. [7] [8]
En octubre de 1945, el DDT estaba disponible para la venta pública en los Estados Unidos. Aunque fue promovido por el gobierno y la industria para su uso como pesticida agrícola y doméstico, también hubo preocupación sobre su uso desde el principio. [9] La oposición al DDT se centró en la publicación en 1962 del libro Primavera silenciosa de Rachel Carson . Habló de los impactos ambientales que se correlacionaban con el uso generalizado de DDT en la agricultura en los Estados Unidos y cuestionó la lógica de difundir sustancias químicas potencialmente peligrosas al medio ambiente con poca investigación previa de sus efectos ambientales y de salud. El libro cita afirmaciones de que el DDT y otros pesticidas causaban cáncer y que su uso agrícola era una amenaza para la vida silvestre, particularmente las aves. Aunque Carson nunca pidió directamente una prohibición total del uso del DDT, su publicación fue un evento fundamental para el movimiento ambientalista y resultó en una gran protesta pública que eventualmente condujo, en 1972, a la prohibición del uso agrícola del DDT en los Estados Unidos. . [10] Junto con la aprobación de la Ley de Especies en Peligro de Extinción , la prohibición del DDT en los Estados Unidos es un factor importante en el regreso del águila calva (el ave nacional de los Estados Unidos ) y el halcón peregrino de la casi extinción en las regiones contiguas. Estados Unidos . [11] [12]
La evolución de la resistencia al DDT y el daño tanto a los humanos como al medio ambiente llevaron a muchos gobiernos a reducir el uso del DDT. [13] Se formalizó una prohibición mundial del uso agrícola en el marco del Convenio de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes , que ha estado en vigor desde 2004. Reconociendo que la eliminación total en muchos países propensos a la malaria es actualmente inviable en ausencia de alternativas asequibles/eficaces para Para el control de enfermedades, la convención exime de la prohibición el uso para fines de salud pública dentro de las directrices de la Organización Mundial de la Salud (OMS). [14]
El DDT todavía tiene un uso limitado en el control de vectores de enfermedades debido a su eficacia para matar mosquitos y así reducir las infecciones por malaria , pero ese uso es controvertido debido a preocupaciones ambientales y de salud. [15] [16] El DDT es una de las muchas herramientas para combatir la malaria, que sigue siendo el principal desafío de salud pública en muchos países. Las directrices de la OMS exigen que se confirme la ausencia de resistencia al DDT antes de utilizarlo. [17] La resistencia se debe en gran medida al uso agrícola, en cantidades mucho mayores que las necesarias para la prevención de enfermedades. [17]
El DDT tiene una estructura similar al insecticida metoxicloro y al acaricida dicofol . Es altamente hidrofóbico y casi insoluble en agua , pero tiene buena solubilidad en la mayoría de los solventes , grasas y aceites orgánicos . El DDT no se produce de forma natural y se sintetiza mediante reacciones consecutivas de Friedel-Crafts entre cloral ( CCl
3CHO ) y dos equivalentes de clorobenceno ( C
6h
5Cl ), en presencia de un catalizador ácido . [1] El DDT se ha comercializado con nombres comerciales que incluyen Anofex, Cezarex, Chlorophenothane, Dicophane, Dinocide, Gesarol, Guesapon, Guesarol, Gyron, Ixodex, Neocid, Neocidol y Zerdane; El DCI es clofenotano. [5]
El DDT comercial es una mezcla de varios compuestos estrechamente relacionados. Debido a la naturaleza de la reacción química utilizada para sintetizar el DDT, se forman varias combinaciones de patrones de sustitución orto y para areno . El componente principal (77%) es el isómero p , p ' deseado . La impureza isomérica o , p ' también está presente en cantidades significativas (15%). El diclorodifenildicloroetileno (DDE) y el diclorodifenildicloroetano (DDD) constituyen el resto de impurezas en las muestras comerciales. DDE y DDD son también los principales metabolitos y productos de degradación ambiental. [5] A veces se hace referencia colectivamente al DDT, DDE y DDD como DDX. [18]
El DDT se ha formulado en múltiples formas, incluidas soluciones en xileno o destilados de petróleo , concentrados emulsionables , polvos humectables con agua , gránulos, aerosoles , velas de humo y cargas para vaporizadores y lociones. [19]
De 1950 a 1980, el DDT se utilizó ampliamente en la agricultura (más de 40.000 toneladas cada año en todo el mundo [20] ) y se ha estimado que se ha producido un total de 1,8 millones de toneladas a nivel mundial desde la década de 1940. [1] En Estados Unidos, fue fabricado por unas 15 empresas, entre ellas Monsanto , Ciba , [21] Montrose Chemical Company , Pennwalt, [22] y Velsicol Chemical Corporation . [23] La producción alcanzó su punto máximo en 1963 con 82.000 toneladas por año. [5] Más de 600.000 toneladas (1.350 millones de libras) se aplicaban en Estados Unidos antes de la prohibición de 1972. El uso alcanzó su punto máximo en 1959 con unas 36.000 toneladas. [24]
China cesó la producción en 2007, [25] dejando a la India como el único país que todavía fabrica DDT; es el mayor consumidor. [7] En 2009, se produjeron 3.314 toneladas para el control de la malaria y la leishmaniasis visceral . En los últimos años, además de la India, sólo otros siete países, todos ellos de África, siguen utilizando DDT. [26]
En los insectos, el DDT abre canales de iones de sodio sensibles al voltaje en las neuronas , lo que hace que se activen espontáneamente, lo que provoca espasmos y, finalmente, la muerte. [27] Los insectos con ciertas mutaciones en su gen del canal de sodio son resistentes al DDT e insecticidas similares. [27] La resistencia al DDT también se confiere mediante la regulación positiva de genes que expresan el citocromo P450 en algunas especies de insectos, [28] ya que mayores cantidades de algunas enzimas de este grupo aceleran el metabolismo de la toxina en metabolitos inactivos. Los estudios genómicos en el organismo genético modelo Drosophila melanogaster revelaron que la resistencia de alto nivel al DDT es poligénica e implica múltiples mecanismos de resistencia. [29] En ausencia de adaptación genética, Roberts y Andre 1994 encuentran que la evitación conductual proporciona a los insectos cierta protección contra el DDT. [30] El evento de mutación M918T produce un kdr dramático para los piretroides, pero Usherwood et al. 2005 concluye que es totalmente ineficaz contra el DDT. [31] Scott 2019 cree que esta prueba en ovocitos de Drosophila es válida para los ovocitos en general. [31]
El DDT fue sintetizado por primera vez en 1874 por Othmar Zeidler bajo la supervisión de Adolf von Baeyer . [32] [33] Se describió con más detalle en 1929 en una disertación de W. Bausch y en dos publicaciones posteriores en 1930. [34] [35] Las propiedades insecticidas de "múltiples alcoholes clorados alifáticos o aromáticos grasos con al menos un grupo triclorometano" fueron descritos en una patente en 1934 por Wolfgang von Leuthold. [36] Sin embargo, las propiedades insecticidas del DDT no fueron descubiertas hasta 1939 por el científico suizo Paul Hermann Müller , quien recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1948 por sus esfuerzos. [6]
El DDT es el más conocido de varios pesticidas que contienen cloro utilizados en los años 1940 y 1950. Durante este tiempo, el uso de DDT fue impulsado para proteger a los soldados estadounidenses de enfermedades en áreas tropicales. Tanto los científicos británicos como los estadounidenses esperaban usarlo para controlar la propagación de la malaria , el tifus , la disentería y la fiebre tifoidea entre los soldados extranjeros, especialmente considerando que era más difícil acceder al piretro ya que provenía principalmente de Japón. [37] [38] Debido a la potencia del DDT, no pasó mucho tiempo antes de que la Junta de Producción de Guerra de Estados Unidos lo colocara en las listas de suministros militares en 1942 y 1943 y alentara su producción para uso en el extranjero. El entusiasmo por el DDT se hizo evidente a través de las campañas publicitarias del gobierno estadounidense con carteles que mostraban a estadounidenses luchando contra las potencias y los insectos del Eje y a través de publicaciones en los medios que celebraban sus usos militares. [37] En el Pacífico Sur , se fumigó aéreamente para controlar la malaria y el dengue con efectos espectaculares. Si bien las propiedades químicas e insecticidas del DDT fueron factores importantes en estas victorias, los avances en el equipo de aplicación, junto con una organización competente y suficiente mano de obra, también fueron cruciales para el éxito de estos programas. [39]
En 1945, el DDT se puso a disposición de los agricultores como insecticida agrícola [5] y desempeñó un papel en la eliminación de la malaria en Europa y América del Norte . [15] [40] [41] A pesar de las preocupaciones que surgen en la comunidad científica y la falta de investigación, la FDA consideró seguro hasta 7 partes por millón en los alimentos. Había un gran incentivo económico para llevar el DDT al mercado y venderlo a agricultores, gobiernos e individuos para controlar enfermedades y aumentar la producción de alimentos. [37]
El DDT también fue una forma de que la influencia estadounidense llegara al extranjero a través de campañas de fumigación con DDT. En la edición de 1944 de la revista Life había un artículo sobre el programa italiano que mostraba fotografías de funcionarios de salud pública estadounidenses uniformados rociando con DDT a familias italianas. [37]
En 1955, la Organización Mundial de la Salud inició un programa para erradicar la malaria en países con tasas de transmisión bajas a moderadas en todo el mundo, basándose en gran medida en el DDT para el control de mosquitos y el diagnóstico y tratamiento rápidos para reducir la transmisión. [42] El programa eliminó la enfermedad en "América del Norte, Europa, la antigua Unión Soviética ", [43] y en " Taiwán , gran parte del Caribe , los Balcanes , partes del norte de África, la región norte de Australia y una gran franja del Pacífico Sur" [44] y redujo drásticamente la mortalidad en Sri Lanka y la India. [45]
Sin embargo, el fracaso en mantener el programa, el aumento de la tolerancia de los mosquitos al DDT y el aumento de la tolerancia de los parásitos llevaron a un resurgimiento. En muchas zonas, los primeros éxitos se revirtieron parcial o completamente y, en algunos casos, aumentaron las tasas de transmisión. [13] El programa logró eliminar la malaria sólo en áreas con "alto estatus socioeconómico, sistemas de salud bien organizados y transmisión de malaria relativamente menos intensiva o estacional". [43]
El DDT fue menos eficaz en las regiones tropicales debido al ciclo de vida continuo de los mosquitos y a la infraestructura deficiente. Fue aplicado en el África subsahariana por varios estados coloniales, pero el programa de erradicación "global" de la OMS no incluyó la región. [46] Las tasas de mortalidad en esa área nunca disminuyeron en la misma medida dramática, y ahora constituyen la mayor parte de las muertes por malaria en todo el mundo, especialmente después del resurgimiento de la enfermedad como resultado de la resistencia a los tratamientos farmacológicos y la propagación de la variante mortal de la malaria causada por Plasmodium. falciparum . La erradicación se abandonó en 1969 y la atención se centró en cambio en controlar y tratar la enfermedad. Los programas de fumigación (especialmente con DDT) se redujeron debido a preocupaciones sobre los efectos ambientales y de seguridad, así como a problemas en la implementación administrativa, gerencial y financiera. [13] Los esfuerzos pasaron de la fumigación al uso de mosquiteros impregnados con insecticidas y otras intervenciones. [43] [47]
En octubre de 1945, el DDT estaba disponible para la venta pública en los Estados Unidos y se utilizaba como pesticida agrícola y como insecticida doméstico. [9] Aunque su uso fue promovido por el gobierno y la industria agrícola, científicos estadounidenses como el farmacólogo de la FDA Herbert O. Calvery expresaron preocupación por los posibles peligros asociados con el DDT ya en 1944. [48] [24] [9] En 1947, Bradbury Robinson , médico y nutricionista que ejerce en St. Louis, Michigan , advirtió sobre los peligros del uso del pesticida DDT en la agricultura. El DDT había sido investigado y fabricado en St. Louis por Michigan Chemical Corporation , posteriormente adquirido por Velsicol Chemical Corporation , [49] y se había convertido en una parte importante de la economía local. [50] Citando una investigación realizada por la Universidad Estatal de Michigan [51] en 1946, Robinson, ex presidente del Club de Conservación local, [52] opinó que:
Quizás el mayor peligro del DDT es que su uso extensivo en áreas agrícolas es muy probable que trastorne los equilibrios naturales, no sólo matando a un gran número de insectos benéficos sino provocando la muerte de peces, aves y otras formas de vida silvestre, ya sea por se alimentan de insectos muertos por el DDT o directamente al ingerir el veneno. [53]
A medida que aumentó su producción y uso, la respuesta del público fue mixta. Al mismo tiempo que el DDT era aclamado como parte del "mundo del mañana", se expresaban preocupaciones sobre su potencial para matar insectos inofensivos y beneficiosos (particularmente polinizadores ), aves, peces y, eventualmente, humanos. La cuestión de la toxicidad era complicada, en parte porque los efectos del DDT variaban de una especie a otra y en parte porque las exposiciones consecutivas podían acumularse, causando daños comparables a grandes dosis. Varios estados intentaron regular el DDT. [9] [5] En la década de 1950, el gobierno federal comenzó a endurecer las regulaciones que rigen su uso. [24] Estos acontecimientos recibieron poca atención. Mujeres como Dorothy Colson y Mamie Ella Plyler de Claxton, Georgia , reunieron evidencia sobre los efectos del DDT y escribieron al Departamento de Salud Pública de Georgia, al Consejo Nacional de Salud de la ciudad de Nueva York y a otras organizaciones. [54]
En 1957, The New York Times informó sobre una lucha infructuosa para restringir el uso de DDT en el condado de Nassau, Nueva York , y el tema llamó la atención de la popular autora naturalista Rachel Carson cuando una amiga, Olga Huckins , le escribió incluyendo un artículo que había escrito en el Boston Globe sobre la devastación de su población de aves local después de la fumigación con DDT. [55] [56] William Shawn , editor de The New Yorker , la instó a escribir un artículo sobre el tema, que se convirtió en su libro de 1962 Primavera silenciosa . El libro sostenía que los pesticidas , incluido el DDT, estaban envenenando tanto la vida silvestre como el medio ambiente y ponían en peligro la salud humana. [10] Primavera silenciosa fue un éxito de ventas y la reacción del público lanzó el movimiento ambientalista moderno en los Estados Unidos. Un año después de su aparición, el presidente John F. Kennedy ordenó a su Comité Asesor Científico que investigara las afirmaciones de Carson. El informe del comité "contribuyó a una reivindicación bastante exhaustiva de la tesis de Rachel Carson Primavera silenciosa", en palabras de la revista Science , [57] y recomendó una eliminación gradual de los "pesticidas tóxicos persistentes". [58] En 1965, el ejército estadounidense eliminó el DDT del sistema de suministro militar debido en parte al desarrollo de resistencia de los piojos al DDT; fue reemplazado por lindano . [59]
El DDT se convirtió en el objetivo principal de los crecientes movimientos antiquímicos y antipesticidas, y en 1967 un grupo de científicos y abogados fundaron Environmental Defense (más tarde Environmental Defense Fund, EDF) con el objetivo específico de promulgar una prohibición del DDT. Victor Yannacone , Charles Wurster, Art Cooley y otros miembros del grupo habían presenciado muertes de aves o disminución de las poblaciones de aves y sospechaban que el DDT era la causa. En su campaña contra el producto químico, el EDF solicitó al gobierno su prohibición y presentó demandas. [60] Por esta época, el toxicólogo David Peakall estaba midiendo los niveles de DDE en los huevos de halcones peregrinos y cóndores de California y descubrió que los niveles elevados se correspondían con cáscaras más delgadas. [61]
En respuesta a una demanda de EDF, el Tribunal de Apelaciones del Distrito de Estados Unidos ordenó en 1971 a la EPA que iniciara el procedimiento de baja del registro del DDT. Después de un proceso de revisión inicial de seis meses, William Ruckelshaus , el primer administrador de la Agencia, rechazó una suspensión inmediata del registro del DDT, citando estudios del personal interno de la EPA que afirmaban que el DDT no era un peligro inminente. [24] Sin embargo, estos hallazgos fueron criticados, ya que fueron realizados principalmente por entomólogos económicos heredados del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos , quienes, en opinión de muchos ambientalistas, estaban sesgados hacia la agroindustria y subestimaban las preocupaciones sobre la salud humana y la vida silvestre. La decisión generó así controversia. [39]
La EPA celebró siete meses de audiencias entre 1971 y 1972, en las que los científicos presentaron pruebas a favor y en contra del DDT. En el verano de 1972, Ruckelshaus anunció la cancelación de la mayoría de los usos del DDT, eximiendo los usos para la salud pública bajo algunas condiciones. [24] Una vez más, esto causó controversia. Inmediatamente después del anuncio, tanto los fabricantes de EDF como de DDT presentaron una demanda contra la EPA. A muchos miembros de la comunidad agrícola les preocupaba que la producción de alimentos se viera gravemente afectada, mientras que los defensores de los pesticidas advirtieron sobre un aumento de los brotes de enfermedades transmitidas por insectos y cuestionaron la exactitud de administrar a los animales altas cantidades de pesticidas por su potencial cancerígeno. [62] La industria intentó revocar la prohibición, mientras que el EDF quería una prohibición completa. Los casos se consolidaron y en 1973 la Corte de Apelaciones de los Estados Unidos para el Circuito del Distrito de Columbia dictaminó que la EPA había actuado correctamente al prohibir el DDT. [24] A finales de la década de 1970, la EPA también comenzó a prohibir los organoclorados, pesticidas que eran químicamente similares al DDT. Entre ellos se encontraban el aldrín, el dieldrín, el clordano, el heptacloro, el toxafeno y el mirex. [62]
Algunos usos del DDT continuaron bajo la exención de salud pública. Por ejemplo, en junio de 1979, se permitió al Departamento de Servicios de Salud de California utilizar DDT para suprimir las pulgas vectores de la peste bubónica . [63] En los Estados Unidos se siguió produciendo DDT para los mercados extranjeros hasta 1985, cuando se exportaron más de 300 toneladas. [1]
En las décadas de 1970 y 1980, el uso agrícola fue prohibido en la mayoría de los países desarrollados, comenzando con Hungría en 1968 [64] [65] [66] , aunque en la práctica continuó utilizándose al menos hasta 1970. [67] A esto le siguió Noruega y Suecia en 1970, Alemania Occidental y Estados Unidos en 1972, pero no en el Reino Unido hasta 1984.
A diferencia de Alemania Occidental, en la República Democrática Alemana se utilizó DDT hasta 1988. Especialmente relevantes fueron las aplicaciones a gran escala en silvicultura en los años 1982-1984, con el objetivo de combatir el escarabajo de la corteza y la polilla del pino . Como consecuencia de ello, las concentraciones de DDT en los suelos forestales del este de Alemania siguen siendo significativamente más altas en comparación con los suelos de los antiguos estados federados del oeste de Alemania. [68]
En 1991, existían prohibiciones totales, incluso para el control de enfermedades, en al menos 26 países; por ejemplo, Cuba en 1970, Estados Unidos en la década de 1980, Singapur en 1984, Chile en 1985 y la República de Corea en 1986. [69]
El Convenio de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes , que entró en vigor en 2004, prohibió a nivel mundial varios contaminantes orgánicos persistentes y restringió el uso del DDT al control de vectores . La convención fue ratificada por más de 170 países. Al reconocer que la eliminación total en muchos países propensos a la malaria es actualmente inviable en ausencia de alternativas asequibles/eficaces, el convenio exime de la prohibición el uso en salud pública dentro de las directrices de la Organización Mundial de la Salud (OMS). [14] La Resolución 60.18 de la Asamblea Mundial de la Salud compromete a la OMS con el objetivo del Convenio de Estocolmo de reducir y, en última instancia, eliminar el DDT. [70] La Malaria Foundation International afirma: "El resultado del tratado es posiblemente mejor que el statu quo previo a las negociaciones. Por primera vez, ahora existe un insecticida que se limita únicamente al control de vectores, lo que significa que la selección de especies resistentes Los mosquitos serán más lentos que antes." [71]
A pesar de la prohibición mundial, el uso agrícola continuó en la India, [72] Corea del Norte y posiblemente en otros lugares. [7] En 2013, se estimaba que se produjeron entre 3.000 y 4.000 toneladas de DDT para el control de vectores de enfermedades , incluidas 2.786 toneladas en la India. [73] El DDT se aplica a las paredes interiores de las casas para matar o repeler los mosquitos. Esta intervención, llamada fumigación residual en interiores (IRS), reduce en gran medida el daño ambiental. También reduce la incidencia de la resistencia al DDT. [74] A modo de comparación, el tratamiento de 40 hectáreas (99 acres) de algodón durante una temporada de cultivo típica en Estados Unidos requiere la misma cantidad de producto químico para tratar aproximadamente 1.700 hogares. [75]
El DDT es un contaminante orgánico persistente que se absorbe fácilmente en suelos y sedimentos , que pueden actuar como sumideros y como fuentes de exposición a largo plazo que afectan a los organismos. [19] Dependiendo de las condiciones ambientales, su vida media en el suelo puede oscilar entre 22 días y 30 años. Las rutas de pérdida y degradación incluyen escorrentía, volatilización, fotólisis y biodegradación aeróbica y anaeróbica . Debido a sus propiedades hidrofóbicas , en los ecosistemas acuáticos el DDT y sus metabolitos son absorbidos por los organismos acuáticos y adsorbidos en partículas suspendidas, dejando poco DDT disuelto en el agua (sin embargo, su vida media en ambientes acuáticos está catalogada por el Centro Nacional de Información sobre Pesticidas como 150 años [76] ). Sus productos de degradación y metabolitos, DDE y DDD, también son persistentes y tienen propiedades químicas y físicas similares. [1] El DDT y sus productos de descomposición son transportados desde áreas más cálidas al Ártico mediante el fenómeno de la destilación global , donde luego se acumulan en la red alimentaria de la región . [77]
En 1974, investigadores médicos encontraron una diferencia mensurable y significativa en la presencia de DDT en la leche humana entre las madres que vivían en Nuevo Brunswick y las madres que vivían en Nueva Escocia , "posiblemente debido al uso más amplio de insecticidas en aerosol en el pasado". [78]
Debido a sus propiedades lipofílicas , el DDT puede bioacumularse , especialmente en aves depredadoras . [79] El DDT es tóxico para una amplia gama de organismos vivos, incluidos animales marinos como cangrejos de río , dáfnidos , camarones de mar y muchas especies de peces . El DDT, el DDE y el DDD se magnifican a lo largo de la cadena alimentaria , y los superdepredadores , como las aves rapaces, concentran más sustancias químicas que otros animales en el mismo entorno. Se almacenan principalmente en la grasa corporal . El DDT y el DDE son resistentes al metabolismo; en humanos, su vida media es de 6 y hasta 10 años, respectivamente. En Estados Unidos, estas sustancias químicas se detectaron en casi todas las muestras de sangre humana analizadas por los Centros para el Control de Enfermedades en 2005, aunque sus niveles han disminuido drásticamente desde que se prohibieron la mayoría de los usos. [80] La ingesta dietética estimada ha disminuido, [80] aunque las pruebas alimentarias de la FDA comúnmente lo detectan. [81]
A pesar de estar prohibido desde hace muchos años, en 2018 una investigación demostró que los residuos de DDT siguen presentes en suelos europeos y ríos españoles. [82] [83]
La sustancia química y sus productos de descomposición, DDE y DDD, provocaron el adelgazamiento de la cáscara de los huevos y una disminución de la población en múltiples especies de aves rapaces de América del Norte y Europa . [1] [84] [11] [85] [86] [87] Tanto los experimentos de laboratorio como los estudios de campo confirmaron este efecto. [88] El efecto se demostró de manera concluyente por primera vez en la isla Bellow en el lago Michigan durante estudios financiados por la Universidad de Michigan sobre gaviotas argénteas americanas a mediados de la década de 1960. [89] El adelgazamiento de la cáscara de huevo relacionado con el DDE se considera una razón importante para la disminución del águila calva , [11] el pelícano pardo , [90] el halcón peregrino y el águila pescadora . [1] Sin embargo, las aves varían en su sensibilidad a estos químicos, siendo las aves rapaces , las aves acuáticas y los pájaros cantores más susceptibles que los pollos y especies relacionadas . [1] [19] Incluso en 2010, los cóndores de California que se alimentan de leones marinos en Big Sur que a su vez se alimentan en el área de la plataforma Palos Verdes del sitio Montrose Chemical Superfund exhibieron continuos problemas de caparazón fino, [91] [92 ] Se discute el papel del DDT en la decadencia del cóndor de California . [87] [86]
El mecanismo biológico de adelgazamiento no se comprende del todo, pero el DDE parece ser más potente que el DDT, [1] y hay pruebas contundentes que indican que el p , p' - DDE inhibe la ATPasa de calcio en la membrana de la glándula de la cáscara y reduce el transporte de carbonato de calcio. de la sangre a la glándula de la cáscara del huevo. Esto da como resultado una reducción del espesor dependiente de la dosis. [1] [93] [94] [85] Otra evidencia indica que el o,p'-DDT altera el desarrollo del tracto reproductivo femenino y luego afecta la calidad de la cáscara del huevo. [95] Pueden estar funcionando múltiples mecanismos, o diferentes mecanismos pueden operar en diferentes especies. [1]
El DDT es un disruptor endocrino . [96] [97] Se considera probable que sea un carcinógeno humano , aunque la mayoría de los estudios sugieren que no es directamente genotóxico . [98] [99] [100] El DDE actúa como un antagonista débil del receptor de andrógenos , pero no como un estrógeno . [101] p , p' - DDT, el componente principal del DDT, tiene poca o ninguna actividad androgénica o estrogénica. [102] El componente menor o , p' - DDT tiene una actividad estrogénica débil.
El DDT está clasificado como "moderadamente tóxico" por el Programa Nacional de Toxicología (NTP) de EE. UU. y "moderadamente peligroso" por la OMS, basándose en la LD50 oral en ratas de 113 mg/kg. [103] La exposición indirecta se considera relativamente no tóxica para los seres humanos. [104]
Principalmente debido a la tendencia del DDT a acumularse en áreas del cuerpo con alto contenido de lípidos, la exposición crónica puede afectar las capacidades reproductivas y al embrión o feto. [104]
En 2015, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer clasificó al DDT como Grupo 2A "probablemente cancerígeno para los humanos". [110] Evaluaciones anteriores realizadas por el Programa Nacional de Toxicología de los EE. UU. lo clasificaron como "posiblemente carcinógeno" y por la EPA clasificó al DDT, el DDE y el DDD como carcinógenos "probables" de clase B2 ; estas evaluaciones se basaron principalmente en estudios con animales. [1] [47]
Una revisión de Lancet de 2005 indicó que la exposición ocupacional al DDT se asoció con un mayor riesgo de cáncer de páncreas en 2 estudios de casos y controles, pero otro estudio no mostró ninguna asociación dosis-efecto del DDE. Los resultados sobre una posible asociación con el cáncer de hígado y el cáncer de vías biliares son contradictorios: los trabajadores que no tuvieron contacto ocupacional directo con DDT mostraron un mayor riesgo. Los hombres blancos tenían un mayor riesgo, pero no las mujeres blancas ni los hombres negros. Los resultados sobre una asociación con mieloma múltiple, cáncer de próstata y testículo, cáncer de endometrio y cáncer colorrectal no han sido concluyentes o, en general, no respaldan una asociación. [47] Una revisión de 2017 de estudios sobre cáncer de hígado concluyó que "los pesticidas organoclorados, incluido el DDT, pueden aumentar el riesgo de carcinoma hepatocelular ". [111]
Una revisión de 2009, cuyos coautores incluyeron personas involucradas en litigios relacionados con el DDT, llegó a conclusiones muy similares, con una asociación equívoca con el cáncer testicular. Los estudios de casos y controles no respaldaron una asociación con leucemia o linfoma. [80]
La pregunta de si el DDT o el DDE son factores de riesgo en el cáncer de mama no ha sido respondida de manera concluyente. Varios metanálisis de estudios observacionales han concluido que no existe una relación general entre la exposición al DDT y el riesgo de cáncer de mama. [112] [113] El Instituto de Medicina de los Estados Unidos revisó datos sobre la asociación del cáncer de mama con la exposición al DDT en 2012 y concluyó que no se podía probar ni refutar una relación causal. [114]
Un estudio de casos y controles realizado en 2007 [102] utilizando muestras de sangre archivadas encontró que el riesgo de cáncer de mama aumentaba cinco veces entre las mujeres que nacieron antes de 1931 y que tenían niveles séricos elevados de DDT en 1963. El razonamiento de que el uso de DDT se generalizó en 1945 y alcanzó su punto máximo alrededor de 1950, concluyeron que las edades de 14 a 20 años eran un período crítico en el que la exposición al DDT conduce a un mayor riesgo. Este estudio, que sugiere una conexión entre la exposición al DDT y el cáncer de mama que no sería detectada por la mayoría de los estudios, ha recibido comentarios variables en revisiones de terceros. Una revisión sugirió que "los estudios anteriores que midieron la exposición en mujeres mayores pueden haber pasado por alto el período crítico". [80] [115] El Programa Nacional de Toxicología señala que si bien la mayoría de los estudios no han encontrado una relación entre la exposición al DDT y el cáncer de mama, se han observado asociaciones positivas en "algunos estudios entre mujeres con niveles más altos de exposición y entre ciertos subgrupos De mujer". [99]
Un estudio de casos y controles realizado en 2015 identificó un vínculo (odds ratio 3,4) entre la exposición intrauterina (estimada a partir de muestras de sangre materna archivadas) y el diagnóstico de cáncer de mama en las hijas. Los hallazgos "apoyan la clasificación del DDT como un disruptor endocrino, un predictor de cáncer de mama y un marcador de alto riesgo". [116]
La malaria sigue siendo el principal desafío de salud pública en muchos países. En 2015, hubo 214 millones de casos de malaria en todo el mundo, lo que provocó unas 438.000 muertes, el 90% de las cuales ocurrieron en África. [117] El DDT es una de las muchas herramientas para combatir la enfermedad. Su uso en este contexto ha sido calificado de todo, desde "arma milagrosa [que es] como la kriptonita para los mosquitos", [118] hasta "colonialismo tóxico". [119]
Antes del DDT, a veces se lograba eliminar los criaderos de mosquitos mediante drenaje o envenenamiento con verde de París o piretro . En partes del mundo con niveles de vida en aumento, la eliminación de la malaria fue a menudo un beneficio colateral de la introducción de mosquiteros en las ventanas y un mejor saneamiento. [44] Una variedad de intervenciones generalmente simultáneas representa la mejor práctica. Estos incluyen medicamentos antipalúdicos para prevenir o tratar infecciones; mejoras en la infraestructura de salud pública para diagnosticar, secuestrar y tratar a personas infectadas; mosquiteros y otros métodos destinados a evitar que los mosquitos piquen a los humanos; y estrategias de control de vectores [120] como la aplicación de larvicidas con insecticidas, controles ecológicos como el drenaje de zonas de reproducción de mosquitos o la introducción de peces para comer larvas y la fumigación residual en interiores (IRS) con insecticidas, posiblemente incluido el DDT. El IRS implica el tratamiento de paredes y techos interiores con insecticidas. Es particularmente eficaz contra los mosquitos, ya que muchas especies descansan en una pared interior antes o después de alimentarse. El DDT es uno de los 12 insecticidas del IRS aprobados por la OMS. [43]
La campaña contra la malaria de la OMS de los años 1950 y 1960 se basó en gran medida en el DDT y los resultados fueron prometedores, aunque temporales en los países en desarrollo. Los expertos vinculan el resurgimiento de la malaria con múltiples factores, incluido el liderazgo, la gestión y la financiación deficientes de los programas de control de la malaria; pobreza; disturbios civiles; y mayor riego . La evolución de la resistencia a los medicamentos de primera generación (por ejemplo, la cloroquina ) y a los insecticidas exacerbó la situación. [7] [8] La resistencia fue alimentada en gran medida por el uso agrícola irrestricto. La resistencia y el daño tanto a los seres humanos como al medio ambiente llevaron a muchos gobiernos a reducir el uso del DDT en el control de vectores y en la agricultura. [13] En 2006, la OMS revirtió una política de larga data contra el DDT al recomendar que se utilizara como pesticida en interiores en regiones donde la malaria es un problema importante. [121]
Una vez que fue el pilar de las campañas contra la malaria, en 2019 solo cinco países usaban DDT para la fumigación residual en interiores [122]
Cuando se introdujo en la Segunda Guerra Mundial, el DDT fue eficaz para reducir la morbilidad y mortalidad por malaria . [39] La campaña contra la malaria de la OMS, que consistió principalmente en rociar DDT y en un tratamiento y diagnóstico rápidos para romper el ciclo de transmisión, también tuvo éxito inicialmente. Por ejemplo, en Sri Lanka , el programa redujo los casos de aproximadamente un millón por año antes de la fumigación a sólo 18 en 1963 [123] [124] y 29 en 1964. Posteriormente, el programa se detuvo para ahorrar dinero y la malaria repuntó a 600.000 casos en 1968 y el primer trimestre de 1969. El país reanudó el control de vectores del DDT, pero entretanto los mosquitos habían desarrollado resistencia, presumiblemente debido al uso continuo en la agricultura. El programa pasó al malatión , pero a pesar de los éxitos iniciales, la malaria continuó resurgiendo hasta la década de 1980. [45] [125]
El DDT permanece en la lista de insecticidas recomendados por el IRS de la OMS. Después del nombramiento de Arata Kochi como jefe de su división contra la malaria, la política de la OMS pasó de recomendar el IRS sólo en áreas de transmisión estacional o episódica de malaria a recomendarlo en áreas de transmisión continua e intensa. [126] La OMS reafirmó su compromiso de eliminar gradualmente el DDT, con el objetivo de "lograr una reducción del 30% en la aplicación de DDT en todo el mundo para 2014 y su eliminación total a principios de la década de 2020, si no antes", y al mismo tiempo combatir la malaria. La OMS planea implementar alternativas al DDT para lograr este objetivo. [127]
Sudáfrica sigue utilizando DDT según las directrices de la OMS. En 1996, el país cambió a insecticidas alternativos y la incidencia de malaria aumentó dramáticamente. El regreso al DDT y la introducción de nuevos medicamentos devolvieron el control de la malaria. [128] Los casos de malaria aumentaron en América del Sur después de que los países de ese continente dejaron de usar DDT. Los datos de la investigación mostraron una fuerte relación negativa entre las fumigaciones domésticas con DDT residual y la malaria. En una investigación realizada entre 1993 y 1995, Ecuador aumentó su uso de DDT y logró una reducción del 61% en las tasas de malaria, mientras que cada uno de los otros países que disminuyeron gradualmente su uso de DDT tuvieron grandes aumentos. [75] [129] [130]
En algunas zonas, la resistencia redujo la eficacia del DDT. Las directrices de la OMS exigen que se confirme la ausencia de resistencia antes de utilizar el producto químico. [17] La resistencia se debe en gran medida al uso agrícola, en cantidades mucho mayores que las necesarias para la prevención de enfermedades.
La resistencia se observó al principio de las campañas de fumigación. Paul Russell, ex jefe de la campaña Aliada contra la Malaria, observó en 1956 que "la resistencia ha aparecido después de seis o siete años". [44] Se ha detectado resistencia en Sri Lanka, Pakistán , Turquía y América Central y ha sido reemplazada en gran medida por insecticidas organofosforados o carbamatos , por ejemplo, malatión o bendiocarb . [131]
En muchas partes de la India , el DDT es ineficaz. [132] Los usos agrícolas fueron prohibidos en 1989 y su uso contra la malaria ha ido disminuyendo. Se acabó el uso urbano. [133] Un estudio concluyó que "el DDT sigue siendo un insecticida viable en la fumigación residual en interiores debido a su eficacia en una operación de fumigación bien supervisada y su alto factor de excito-repelencia". [134]
Estudios de mosquitos vectores de malaria en la provincia de KwaZulu-Natal , Sudáfrica, encontraron susceptibilidad al 4% de DDT (estándar de susceptibilidad de la OMS), en el 63% de las muestras, en comparación con el promedio del 87% en la misma especie capturada al aire libre. Los autores concluyeron que "Encontrar resistencia al DDT en el vector An. arabiensis , cerca del área donde previamente reportamos resistencia a los piretroides en el vector An. funestus Giles, indica una necesidad urgente de desarrollar una estrategia de manejo de la resistencia a los insecticidas para el control de la malaria". programas del sur de África." [135]
El DDT aún puede ser eficaz contra los mosquitos resistentes [136] y el hecho de que los mosquitos eviten las paredes rociadas con DDT es un beneficio adicional del producto químico. [134] Por ejemplo, un estudio de 2007 informó que los mosquitos resistentes evitaban las chozas tratadas. Los investigadores argumentaron que el DDT era el mejor pesticida para usar en el IRS (aunque no brindaba la mayor protección contra los mosquitos de los tres productos químicos de prueba) porque los otros pesticidas funcionaban principalmente matando o irritando a los mosquitos, fomentando el desarrollo de resistencia. [136] Otros argumentan que el comportamiento de evitación ralentiza la erradicación. [137] A diferencia de otros insecticidas como los piretroides , el DDT requiere una exposición prolongada para acumular una dosis letal; sin embargo su propiedad irritante acorta los periodos de contacto. "Por estas razones, cuando se han hecho comparaciones, generalmente se ha logrado un mejor control de la malaria con piretroides que con DDT". [131] En la India dormir al aire libre y realizar tareas nocturnas son comunes, lo que implica que "el efecto excito-repelente del DDT, que a menudo se considera útil en otros países, en realidad promueve la transmisión al aire libre". [138]
El IRS es eficaz si se rocía al menos el 80% de las casas y graneros de una zona residencial. [17] Las tasas de cobertura más bajas pueden poner en peligro la eficacia del programa. Muchos residentes se resisten a la fumigación con DDT, objetando el olor persistente, las manchas en las paredes y la posible exacerbación de los problemas con otras plagas de insectos. [131] [137] [139] Los insecticidas piretroides (por ejemplo, deltametrina y lambda-cialotrina ) pueden superar algunos de estos problemas, aumentando la participación. [131]
Un estudio de 1994 encontró que los sudafricanos que viven en casas fumigadas tienen niveles que son varios órdenes de magnitud mayores que otros. [80] La leche materna de madres sudafricanas contiene altos niveles de DDT y DDE. [80] No está claro en qué medida estos niveles surgen de la fumigación doméstica versus los residuos de alimentos. La evidencia indica que estos niveles están asociados con anomalías neurológicas infantiles. [131]
La mayoría de los estudios sobre los efectos del DDT en la salud humana se han realizado en países desarrollados donde no se utiliza DDT y la exposición es relativamente baja. [47] [80] [140]
El desvío ilegal hacia la agricultura también es motivo de preocupación, ya que es difícil de prevenir y su uso posterior en los cultivos no está controlado. Por ejemplo, el uso de DDT está muy extendido en la agricultura india, [141] particularmente en la producción de mango [142] y, según se informa, los bibliotecarios lo utilizan para proteger libros. [143] Otros ejemplos incluyen Etiopía, donde se informa que el DDT destinado al control de la malaria se utiliza en la producción de café, [144] y Ghana, donde se utiliza para la pesca. [145] [146] Los residuos en cultivos en niveles inaceptables para la exportación han sido un factor importante en las prohibiciones en varios países tropicales. [131] A este problema se suma la falta de personal y de gestión cualificados. [137]
Las restricciones al uso del DDT han sido criticadas por algunas organizaciones opuestas al movimiento ambientalista, incluido Roger Bate del grupo de defensa pro-DDT Africa Fighting Malaria y el grupo de expertos libertario Competitive Enterprise Institute ; estas fuentes se oponen a las restricciones al DDT y atribuyen a dichas restricciones un gran número de muertes, a veces por millones. [147] [148] [149] Estos argumentos fueron rechazados como "escandalosos" por el ex científico de la OMS, Sócrates Litsios. [118] May Berenbaum , entomóloga de la Universidad de Illinois , dice: "culpar a los ambientalistas que se oponen al DDT por más muertes que Hitler es peor que irresponsable". [118] Más recientemente, Michael Palmer, profesor de química de la Universidad de Waterloo , ha señalado que el DDT todavía se utiliza para prevenir la malaria, que su uso cada vez menor se debe principalmente al aumento de los costos de fabricación y que en África, los esfuerzos para controlar la malaria han sido regionales o locales, no integrales. [150]
La pregunta que... los expertos en control de la malaria deben plantearse no es "¿Qué es peor, la malaria o el DDT?" sino más bien "¿Cuáles son las mejores herramientas para implementar para el control de la malaria en una situación determinada, teniendo en cuenta los desafíos y necesidades sobre el terreno, la eficacia, el costo y los efectos colaterales (tanto positivos como negativos) para la salud humana y el medio ambiente?". , así como las incertidumbres asociadas con todas estas consideraciones?"
Hans Herren y Charles Mbogo [151]
Las críticas a la "prohibición" del DDT a menudo hacen referencia específica a la prohibición de los Estados Unidos de 1972 (con la implicación errónea de que esto constituía una prohibición mundial y prohibía el uso del DDT en el control de vectores). A menudo se hace referencia a Silent Spring , aunque Carson nunca presionó para que se prohibiera el DDT. John Quiggin y Tim Lambert escribieron: "la característica más sorprendente del reclamo contra Carson es la facilidad con la que puede ser refutado". [152]
El periodista de investigación Adam Sarvana y otros caracterizan estas nociones como "mitos" promovidos principalmente por Roger Bate del grupo de defensa pro-DDT Africa Fighting Malaria (AFM). [153] [154]
Los insecticidas organofosforados y carbamatos , por ejemplo el malatión y el bendiocarb , respectivamente, son más caros que el DDT por kilogramo y se aplican aproximadamente en la misma dosis. Los piretroides como la deltametrina también son más caros que el DDT, pero se aplican con mayor moderación (0,02 a 0,3 g/m 2 frente a 1 a 2 g/m 2 ), por lo que el costo neto por casa y por tratamiento es aproximadamente el mismo. [43] El DDT tiene uno de los períodos de eficacia residual más largos de cualquier insecticida del IRS, con una duración de 6 a 12 meses. Los piretroides permanecerán activos sólo durante 4 a 6 meses, y los organofosforados y carbamatos permanecerán activos durante 2 a 6 meses. En muchos países endémicos de malaria, la transmisión de la malaria ocurre durante todo el año, lo que significa que el alto costo de llevar a cabo una campaña de fumigación (que incluye la contratación de operadores de fumigación, la adquisición de insecticidas y la realización de campañas de divulgación previas a la fumigación para alentar a la gente a regresar a casa y aceptar la intervención) deberá realizarse varias veces al año para estos insecticidas de menor duración. [155]
En 2019, el compuesto relacionado difluorodifeniltricloroetano ( DFDT ) se describió como una alternativa potencialmente más eficaz y, por tanto, potencialmente más segura al DDT. [156] [157]
Antes del DDT, la malaria se eliminaba o reducía con éxito en varias zonas tropicales eliminando o envenenando los criaderos de mosquitos y los hábitats de las larvas, por ejemplo eliminando el agua estancada. Estos métodos han tenido poca aplicación en África durante más de medio siglo. [158] Según los CDC, tales métodos no son prácticos en África porque " Anopheles gambiae , uno de los principales vectores de la malaria en África, se reproduce en numerosos pequeños charcos de agua que se forman debido a la lluvia... Es difícil, si no "Es imposible predecir cuándo y dónde se formarán los sitios de reproducción, y encontrarlos y tratarlos antes de que emerjan los adultos". [159]
La eficacia relativa del IRS frente a otras técnicas de control de la malaria (por ejemplo, mosquiteros o acceso rápido a medicamentos contra la malaria) varía y depende de las condiciones locales. [43]
Un estudio de la OMS publicado en enero de 2008 encontró que la distribución masiva de mosquiteros tratados con insecticidas y medicamentos a base de artemisinina redujo a la mitad las muertes por malaria en Ruanda y Etiopía, azotadas por la malaria. El IRS con DDT no jugó un papel importante en la reducción de la mortalidad en estos países. [160] [161]
Vietnam ha disfrutado de una disminución de los casos de malaria y una reducción de la mortalidad del 97% después de cambiar en 1991 de una campaña basada en DDT mal financiada a un programa basado en tratamiento rápido, mosquiteros e insecticidas del grupo de los piretroides. [162]
En México, las estrategias químicas y no químicas efectivas y asequibles tuvieron tanto éxito que la planta mexicana de fabricación de DDT dejó de producir debido a la falta de demanda. [163]
Una revisión de catorce estudios en África subsahariana, que abarcan mosquiteros tratados con insecticida, fumigación residual, quimioprofilaxis para niños, quimioprofilaxis o tratamiento intermitente para mujeres embarazadas, una vacuna hipotética y cambios en el tratamiento farmacológico de primera línea, encontró que la toma de decisiones estaba limitada por la falta de información sobre los costos y efectos de muchas intervenciones, el pequeño número de análisis de costo-efectividad, la falta de evidencia sobre los costos y efectos de los paquetes de medidas y los problemas para generalizar o comparar estudios que se relacionan con entornos específicos y utilizan diferentes metodologías y medidas de resultado. No se encontró que las dos estimaciones de rentabilidad de la fumigación residual con DDT examinadas proporcionaran una estimación precisa de la rentabilidad de la fumigación con DDT; Las estimaciones resultantes pueden no ser buenos predictores de la rentabilidad de los programas actuales. [164]
Sin embargo, un estudio realizado en Tailandia encontró que el costo por caso de malaria evitado con la fumigación con DDT ( USD 1,87) era un 21% mayor que el costo por caso evitado con mosquiteros tratados con lambda-cialotrina (USD 1,54), [165] lo que arroja algunas dudas. partiendo del supuesto de que el DDT era la medida más rentable. El director del programa de control de la malaria de México encontró resultados similares, declarando que era 25% más barato para México rociar una casa con piretroides sintéticos que con DDT. [163] Sin embargo, otro estudio realizado en Sudáfrica encontró costos generalmente más bajos para la fumigación con DDT que para las redes impregnadas. [166]
Un enfoque más integral para medir la rentabilidad o eficacia del control de la malaria no solo mediría el costo en dólares, así como el número de personas salvadas, sino que también consideraría los daños ecológicos y los impactos negativos en la salud humana. Un estudio preliminar encontró que es probable que el perjuicio para la salud humana se acerque o supere las reducciones beneficiosas en los casos de malaria, excepto quizás en las epidemias. Es similar al estudio anterior sobre la mortalidad infantil teórica estimada causada por el DDT y está sujeto a las críticas también mencionadas anteriormente. [167]
Un estudio realizado en las Islas Salomón concluyó que "aunque los mosquiteros impregnados no pueden reemplazar completamente la fumigación con DDT sin un aumento sustancial de la incidencia, su uso permite reducir la fumigación con DDT". [168]
Una comparación de cuatro programas exitosos contra la malaria en Brasil, India, Eritrea y Vietnam no respalda ninguna estrategia única, sino que afirma: "Los factores de éxito comunes incluyeron condiciones propicias del país, un enfoque técnico específico que utiliza un paquete de herramientas efectivas, decisiones basadas en datos toma de decisiones, liderazgo activo en todos los niveles de gobierno, participación de las comunidades, implementación descentralizada y control de las finanzas, capacidad técnica y de gestión calificada a nivel nacional y subnacional, apoyo técnico y programático práctico de agencias asociadas, y suficiente y flexible financiación." [169]
Los mosquitos resistentes al DDT pueden ser susceptibles a los piretroides en algunos países. Sin embargo, la resistencia a los piretroides en los mosquitos Anopheles está aumentando y se han encontrado mosquitos resistentes en varios países. [170]
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En general, los pocos estudios realizados hasta la fecha sugieren que la exposición al DDT puede afectar el tiempo transcurrido hasta el embarazo, pero se necesita más investigación.