Ivermectinas vs Escarabajos
Una enemistad cada vez más confirmada
Por: Red de Profesionales CEG Internacional
La investigación «Biomagnifcation and body distribution of ivermectin in dung beetles» (Biomagnificación y distribución corporal de la ivermectina en escarabajos peloteros) realizada por un grupo de investigación multidisciplinario liderado por José R. Verdú, catedrático de Zoología del Centro Iberoamericano de la Biodiversidad (CIBIO) de la Universidad de Alicante (España) confirma que la ivermectina, el antiparasitario más usado en ganadería, se bioacumula en los tejidos de los insectos. Esta bioacumulación tiene efectos más negativos de lo que se pensaba hasta la fecha ya que, según la investigación que se ha publicado en Scientific Reports, la molécula se bioacumula rápidamente en los insectos, especialmente en el cuerpo graso aumentando su toxicidad y pasando a la cadena trófica.
En esta investigación dirigida por José R. Verdú, han participado Vieyle Cortez, del CIBIO (España); Antonio J. Ortiz, de la Universidad de Jaén (España); Jean-Pierre Lumaret, de la Université Paul Valéry Montpellier (Francia); Jorge M. Lobo, del Museo Nacional de Ciencias Naturales-CSIC (España); y Francisco Sánchez-Piñero, de la Universidad de Granada (España).
Uso de la ivermectina en ganadería y alertas sobre su toxicidad
La ivermectina, considerada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como un medicamento esencial, es un antiparasitario muy eficaz, que comenzó a utilizarse de manera preventiva en el ganado. Clasificada farmacológicamente como una lactona macrocíclica derivada de los productos de fermentación de Streptomyces avermitilis, se usa comúnmente en medicina veterinaria para tratar enfermedades del ganado causadas por gusanos gastrointestinales, gusanos pulmonares y ectoparásitos, como ácaros e insectos que se alimentan de sangre (mata y previene parásitos internos y externos: endectocida de amplio espectro).
Desde su descubrimiento en 1981, su uso ha experimentado un crecimiento exponencial, hasta convertirse en un tratamiento estándar contra los parásitos, incluso en humanos. Los científicos ya habían demostrado en estudios anteriores la alta toxicidad de la ivermectina. «Esta molécula es seis veces más tóxica que la moxidectina para los insectos responsables del reciclaje de la materia orgánica, los escarabajos peloteros, y esta toxicidad, que afecta a su capacidad locomotora y sensorial, entra en la cadena trófica», explica Jorge Lobo, investigador del MNCN.
La ivermectina es, en la actualidad, la molécula más usada a nivel mundial y también una de las más tóxicas para la fauna beneficiosa, asegura José R. Verdú. «La ivermectina es la molécula que se usa en más del 90% de los casos. Muchas farmacéuticas la han comercializado porque es mucho más efectiva pero también es más perjudicial para la fauna coprófaga que elimina el estiércol del ganado».
El equipo investigador del estudio más reciente partió de hallazgos previos en los que se pudo comprobar que: Después de administrar ivermectina al ganado, su descomposición metabólica es generalmente baja, y entre el 62-98% de la ivermectina administrada puede excretarse inalterada casi exclusivamente en las heces como un residuo inalterado que conserva su actividad insecticida. La concentración y eliminación de los residuos de ivermectina que se encuentran en el estiércol excretado varía según el método de suministro, la dosis y la dieta, y en proporción a ello también su impacto ecológico, en especial sobre los insectos de los ecosistemas ganaderos y de toda la fauna de su cadena trófica.
Investigaciones precedentes
Anteriormente, en 2015, el equipo investigador publicaba «Low doses of ivermectin cause sensory and locomotor disorders in dung beetles» (Las dosis bajas de ivermectina causan trastornos sensoriales y locomotores en los escarabajos peloteros) en la revista Scientific Reports. En aquella ocasión analizaban el efecto del fármaco ivermectina sobre las poblaciones de Scarabaeus cicatricosus, escarabajo coprófago clave en los ecosistemas mediterráneos. La investigación demostraba que los artrópodos que ingieren esta sustancia, incluso en dosis bajas, pierden su capacidad para interactuar con el medio porque ven alteradas sus capacidades locomotora y sensorial, dato que puede explicar el declive que vienen sufriendo las poblaciones de estas especies de escarabajos.
En 2017, el mismo equipo multidisciplinario ya confirmaba cómo la ivermectina estaba afectando a la disminución de fauna coprófaga, resultados científicos publicados en el estudio «Ivermectin residues disrupt dung beetle diversity, soil properties and ecosystem functioning: An interdisciplinary field study» (Los residuos de ivermectina alteran la diversidad del escarabajo pelotero, las propiedades del suelo y el funcionamiento del ecosistema: un estudio de campo interdisciplinario). Science of The Total Environment (Ciencia del Medio Ambiente Total). Así, la ganadería tratada con ivermectina provoca la acumulación de cinco veces más excrementos por hectárea y año que la ganadería orgánica o ecológica, dado que el estiércol de los animales de granja no puede ser procesado por la fauna benéfica de los suelos y por tanto en vez de causar un beneficio al ecosistema, causa un perjuicio, que incluye entre otras cosas, una mayor emisión de gases con efecto invernadero y la toxicidad de suelos y aguas con nitritos y nitratos.
Luego se llevó a cabo un siguiente trabajo científico titulado First assessment of the comparative toxicity of ivermectin and moxidectin in adult dung beetles: Sub-lethal symptoms and pre-lethal consequences (Primera evaluación de la toxicidad comparativa de la ivermectina y la moxidectina en los escarabajos peloteros adultos: síntomas subletales y consecuencias preletales), publicado en 2018 en la revista de Nature Scientific Reports, el equipo de investigadores demostró que la ivermectina es seis veces más tóxica que la moxidectina para los insectos responsables del reciclaje de la materia orgánica. Por primera vez se tenían evidencias científicas basadas en estudios fisiológicos y los investigadores recomendaban a los veterinarios y ganaderos el uso de moxidectina como una alternativa a tener en cuenta en la desparasitación del ganado, en sustitución de la ivermectina y para evitar las graves consecuencias que tiene en la Biodiversidad el uso de ésta.
Características de la investigación más reciente
Cuando a las vacas se les aplicó una inyección subcutánea, la ivermectina todavía fue detectable en las heces en una concentración de 80 μg/kg en peso seco (+/- 10 μg/kg en peso fresco), e incluso después de 6 meses y hasta 13 meses, se pueden detectar residuos de ivermectina en el estiércol y el suelo debajo del estiércol de ganado.
La ivermectina afecta potencialmente a las especies de Ecdisozoos (artrópodos, nematodos, anélidos, entre otros) tanto a las objetivo como a las no objetivo (es decir, a las que se desea atacar como a las que no), y a los escarabajos peloteros que son particularmente sensibles tanto a nivel subletal como pre-niveles letales.
Desde un punto de vista funcional, los escarabajos peloteros son uno de los grupos más importantes que utilizan y reciclan los estiércoles en términos de diversidad, abundancia y biomasa. Por este motivo, varios estudios sobre ecotoxicología de la ivermectina publicados en las últimas décadas se han centrado en los efectos negativos de la ivermectina en este grupo de insectos. Aunque estos estudios son relativamente numerosos, no existen datos sobre la respuesta toxicocinética a la ivermectina en los escarabajos peloteros durante las fases de absorción y eliminación.
Las evaluaciones ecotoxicológicas basadas en pruebas de bioacumulación, bioconcentración y biomagnificación son esenciales para la determinación del riesgo ambiental de los compuestos químicos como parte del programa de Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Productos Químicos de la Comisión Europea (REACH, Anexo XIII; ver https: // ec.europa.eu/growth/sectors/chemicals/reach_en ).
La única prueba establecida para la evaluación de la bioacumulación en animales terrestres se realizó con oligoquetos (Lumbricidae y Enchytraeidae) de acuerdo con el documento de orientación de la OCDE no. 317 20. En esta prueba, los oligoquetos terrestres se expusieron a suelo contaminado a través de varias rutas de absorción, que incluyen agua, contacto dérmico e ingestión de suelo contaminado, lo que arroja un factor de bioacumulación como criterio de valoración. La biomagnificación debe considerarse como un caso particular de bioacumulación en el que la concentración química en un organismo se debe a la absorción dietética. Sólo se ha desarrollado recientemente un sistema de prueba para investigar la biomagnificación de una sustancia química orgánica (hexaclorobenceno).
En el estudio más reciente del que aquí se hace referencia se presenta por primera vez un sistema de prueba terrestre que considera la ruta dietética desde las heces del ganado hasta los escarabajos peloteros. Utilizando el escarabajo pelotero Thorectes lusitanicus (Jekel) (Geotrupidae) como especie de ensayo, se examinaron el intestino, la hemolinfa, el cuerpo graso y las excretas pertenecientes a los especímenes de esta especie en diferentes momentos después de la absorción de ivermectina para analizar su incorporación en los órganos destino, proporcionando un primer resumen y punto de referencia sobre el comportamiento farmacocinético de este medicamento veterinario en escarabajos peloteros.
Hallazgos y resultados del nuevo estudio
En el trabajo más recién publicado (2020) han comprobado como la ivermectina se transfiere rápidamente del intestino a la hemolinfa, líquido interno de circulación de los invertebrados, generando un factor de biomagnificación tres veces mayor en la hemolinfa que en el intestino después de un período de absorción de 12 días. Estos niveles altamente tóxicos se trasladan a otros animales tales como aves y otros de la fauna silvestre, que se alimentan de estos insectos.
«Se produce la biomagnificación, es decir, la propagación sucesiva de la bioconcentración de esa toxicidad a los seres vivos que componen los eslabones de la cadena trófica, y, por ende, al ser humano», aclara el investigador de la UA José R. Verdú. «Los resultados resaltan que la biomagnificación de la ivermectina debe investigarse desde una perspectiva global de la red alimentaria basada en el estiércol y que el uso de estas sustancias antiparasitarias debe monitorearse y controlarse con precaución», continúa el científico.
Para Verdú este estudio es especialmente relevante porque «precisamente uno de los factores más importantes para la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) a la hora de regular y prohibir un compuesto es el hecho de que produzca bioacumulación en el cuerpo».
“Los escarabajos peloteros son, sin duda, uno de los grupos más abundantes y especializados dentro de la comunidad de insectos coprófagos beneficiosos y, por lo tanto, corren un riesgo especial debido a la contaminación del estiércol por productos médicos veterinarios como la ivermectina. Este estudio muestra claramente que la ivermectina se biomagnifica en adultos de T. lusitanicus cuando se expone a dosis no letales a través de la ingestión de alimentos” indicaron los investigadores.
También detallan que “cuando está presente en el estiércol, la ivermectina altera la morfología del ovario y detiene la vitelogénesis, provocando la reabsorción de ovocitos y una disminución de la fecundidad. En los vertebrados, la ivermectina también se acumula en los tejidos grasos. Cuando se administra ivermectina a gallinas ponedoras, se deposita preferentemente en la yema del huevo, donde los niveles de residuos fueron superiores a los encontrados en otros tejidos”.
Los investigadores sugieren que se debe hacer un esfuerzo adicional en el desarrollo de recomendaciones regulatorias estandarizadas para guiar los estudios de biomagnificación en organismos terrestres, y permitir acciones regulatorias apropiadas para la salud ambiental y la protección de los servicios de los ecosistemas. Además, sugieren que se mejoren los métodos existentes para evaluar los efectos de estos productos médicos veterinarios. El presente estudio aporta información útil para conseguir estos objetivos y dilucidar los mecanismos implicados en la biomagnificación de la ivermectina en los escarabajos peloteros.
Referencia bibliográfica
1.- Verdú, J.R., Cortez, V., Ortiz, A.J. et al. Biomagnification and body distribution of ivermectin in dung beetles. Sci Rep 10, 9073 (2020).
2.- Artículo relacionado con el estudio publicado en Mundo Agropecuario de España
