LOS INSECTICIDAS : HISTORIA Y DESARROLLO* 7
Por el Ing. PATRICK N. OWENS
Ingeniero &nitario del Sector de Centro América de la OJicina Sanitaria Panamericana
Cualquier disertación sobre insecticidas deberá tratar necesariamente de gran número de compuestos químicos y naturales, debido a la gran variedad de substancias estudiadas en busca del insecticida “ideal.” Como veremos más adelante, existen entre ellos productos químicos que han permanecido durante años en los escaparates del laboratorio o en las bodegas y al ser probadas sus propiedades insecticidas llegan a veces a adquirir gran demanda.
Al comenzar esta plática me concretaré ~610 a los insecticidas que se ha demostrado son efectivos para el control del mosquito Anopheles y mencionaré de paso que éste forma apenas una parte de Ios insectos enemigos con quienes se mantiene en guerra el hombre.
Con esto no quiero decir que los Anopheles sean enemigos de tan poca importancia como pequeños en numero. Este Congreso da amplia res- puesta a tan falaz aseveración. No es menos cierto, sin embargo, que en gran parte el extenso consumo de insecticidas está intimamente rela- cionado con problemas agrícolas, tanto en tkminos de peso como de dólares.
Los principios generales de control por medio de insecticidas que desarrollaremos en esta plática, serán aplicables ya sea atacado el in- secto por razones agrícolas o de Sanidad Pública.
Por conveniencia podemos dividir nuestros insecticidas en dos grupos generales: venenos del estómago y venenos por contacto y tratar cada clase por separado.
Tal como Meealf y Flint (1) lo señalan, un veneno estomacal satis- factorio debe ser barato, obtenible en grandes cantidades, no repeler a los insectos que habrán de absorberlo y sí ser lo suficientemente estable para resistir los rigores de embarque, almacenamiento, exposición a la intemperie o dilución con otros productos químicos o poIvos inertes. El ejemplo clásico de tal veneno en el control del mosquito es el Verde de Paris.
El Verde de París ha sido usado generalmente como insecticida por cerca de 100 años y seguramente durante 30 contra casi todas las especies de Anopheles (2). Su fórmula más conveniente es Cu(C&H30&*3Cu- (ASO&, técnicamente Acetoarseniato de Cobre. La efectividad del Verde de Parfs está limitada al control de larvas, ya que es la única forma del ciclo vital del mosquito que se alimenta sin discriminación. Se recia el
* Trabajo presentado al Segundo Congreso Sanitario Nacional de El Salvador efectuado del 1 al 3 de dbre., 1950.
Julio 19611 INSECTICIDAS 29 insecticida sobre la superficie del agua bajo forma de pequeñas partí- culas.
La larva del Anopheles, alimentándose en la superficie, impele estas partículas hacia sus partes bucales, resultando de ahí el proceso t6xico.
Como larvicida el Verde de Parfs puede aplicarse manualmente en la superficie del agua, aunque en los últimos años se ha utilizado la aviación para rociarlo en grandes extensiones pantanosas. Con respecto a la ma- laria el encargado de su control se enfrenta con este dilema: las partículas de Verde de Paris tienen que ser suficientemente pequeñas para ser ingeridas por la larva, pero a la vez suficientemente grandes para asen- tarse y no ser dispersadas por el viento. Las especificaciones del Tennessee Valley Authority reflejan esto. De acuerdo con ellas debe pasar a través de una malla de 325 o sea de menos de 44 micras de diámetro el 85$?$ del material, y el 75yo debe consistir en partículas de 20 micras o más de d%metro.
El Verde de París se aplica normalmente a razón de 2% a 5 libras de una mezcla al 20-30yo por hectárea de superficie de agua. Haremos referencia de nuevo a estos datos cuando hablemos de los costos com- parativos entre el Verde de París y otros insecticidas. Señalemos por de pronto que una vez depositado el Verde de París en la superficie del agua no es efectivo por mucho tiempo, por lo cual debe repetirse el tratamiento a intervalos semanales.
Pasemos ahora al segundo grupo general de insecticidas, los venenos por contacto. Dentro de esta clase puede hacerse otra subdivisión y el primer grupo de ella de que hablaremos será el de los derivados del petróleo.
Howard, decano de los entomólogos norteamericanos, fu6 el primero en descubrir el uso de aceites como larvicidas (3). Desde la publicación de sus descubrimientos en 1892, el uso de aceites se volvió uno de los métodos más populares para el control de los mosquitos.
Si se pregunta a la mayoría de las personas profanas acerca del uso de los aceites, responderán que las larvas mueren al impedirles aprovisio- namiento de aire. Esto no es precisamente cierto, sin embargo; debemos distinguir entre sofocaci6n y anestesia.
Partes volátiles, ligeras, de aceites como kerosina o gasolina, por ejemplo, les causan la muerte a las larvas por anestesia. Formar una película completa de aceites sobre la superficie del agua resultaría innecesario y dispendioso, ya que pequeñas cantidades son suficientes para intoxicar las larvas. En general, cuanto más alto sea el porcentaje de compuestos aromáticos en el aceite, más alta será su toxicidad.
Aceites pesados, tales como los desechos de crankcase o Diesel, son menos tóxicos para las larvas que los aceites más ligeros. El modo más corriente de matarlas es por sofocación, debida a la congestión del tubo respiratorio producida por el larvicida.
La cantidad de aceite necesaria por hectárea varía según varios
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factores, el primero de ellos el mismo aceite. El método quizás más seguro de dar con un dosificación óptima para el trabajo de campo, consiste en ensayar sobre áreas típicas de criaderos, con varias dosi- ficaciones de aceite. Esto se sugiere porque en muchos casos el aceite obtenible para el control de la malaria no es necesariamente el mejor como larvicida, aunque si poco costoso y obtenible con facilidad en cantidades suficientes.
Por regla general cantidades de 75-100 galones de aceite Diesel por hectárea proporcionarán protección adecuada. A veces es aconsejable agregarle de 1 a 2% de fenol u otro producto qufmico similar, para aumentar el poder esparcible de aceites más pesados.
El segundo grupo de compuestos considerables como insecticidas por contacto son los piretrinos. Estos se encuentran en las corolas de la planta denominada Chrysantemus cineraniefolun, que ha sido extensa- mente cultivada en los Balcanes, Africa y Japón. En años recientes, se han hecho plantaciones en la India y en California, para producir insecticida localmente en la misma área.
La fórmula molecular que se da comúnmente para el Pyrethrin 1, el más activo de los compuestos encontrados en las flores, es CzlHzsOa. Crecen las flores de crisantemo y se extraen los insecticidas bajo forma de lfquidos viscosos y aceitosos. Tales compuestos son inestables, siendo rápidamente descompuestos por los álcalis, la luz y el aire, por lo cual debe tenerse mucho cuidado en su preparación y manejo.
Las piretrinas pueden emplearse usualmente como larvicidas, en combinación con aceites para reducir la cantidad requerida y economizar, tanto en los costos iniciales como en la aplicación. Se han obtenido buenos resultados usando emulsiones de aceite-piretrino aplicadas en cantidad de 12 galones por hectárea.
El piretro es muy efectivo para matar rápidamente los insectos adultos, usado como rocío en espacios cerrados. Combinado con gas Freon, se empaca en cilindros de acero y se usa como aerosol. Al abrir una boquilla atomizadora se escapa el piretrfn-Freon bajo la forma de menudas partículas, que permanecen suspendidas en el aire por algún tiempo. Usadas solas como insecticidas residuales las piretrinas son inefectivas. Como veremos más tarde, sí prometen mucho en combinaci6n con algunos de los nuevos compuestos.
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sobre la materia y sobre los m6todos de control. El más extensamente conocido de ellos es el DDT, razón por la cual trataremos de 61 en detalle en esta plática.
DDT es el nombre dado al compuesto “Dicloro-Difenil-Tricloretano,” siendo su fórmula la siguiente:
ex-y-c> Cl-C-Cl
l
Cl
Fué sintetizado por primera vez en 1874, por un estudiante graduado en quimica en la Universidad de Estrasburgo. En aquel entonces fueron anotados los detalles de su composición; se describieron sus propiedades físicas, en lo que respecta al punto de fusión y de ebullición y se estudia- ron sus reacciones con otros cuerpos químicos. Pero el nuevo compuesto fu6 abandonado en el estante y olvidado en relación con el uso práctico que pudiera tener.
Durante la terrible recién pasada guerra mundial se hizo sentir en Europa la escasez de compuestos químicos para uso de la agricultura. Los arsénicos eran particularmente difíciles de obtener y los laboratorios de las casas proveedoras principiaron a buscar activamente substancias que pudieran substituirlos. Paul Müller, qufmico de la Compañía Geigy de Basilea, Suiza, parece haber sido quien sacó a luz el compuesto del estudiante de Zeidler, e investigó de nuevo sus propiedades. Lo encontró insoluble en el agua, pero soluble en diversas proporciones en una gran variedad de disolventes orgánicos. Al investigar sus propiedades bio- lógicas lo encontró extraordinariamente efectivo contra insectos de plantas.
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conectadas con la dirección de los experimentos se dieron cuenta de que se habia encontrado una nueva arma poderosa para el control de los insectos y se le di6 desde luego prioridad a la producción del DDT durante la guerra.
La experiencia con el DDT en aquel difícil período lo instituyó definitivamente como uno de los compuestos más útiles para la Salud Pública recientemente descubiertos. Fu6 usado no solamente para el control de malaria, sino que alcanz6 un éxito espectacular en el trata- miento de un brote de epidemia de tifo que se extendía en Italia, in- mediatamente después de la invasión de la península. Igualmente se us en todas partes del mundo en donde tendían a adquirir serias pro- porciones las enfermedades producidas por insectos.
Para los usos civiles se puede decir que el ano 1945 marcó el fm de la era pre-DDT para los trabajadores de Salud Pública. Es así que en esta era se originaron las publicaciones sobre DDT y compuestos similares. Tratar en su totalidad todos estos informes sería muy laborioso; por eso hago referencia al útil sumario preparado por Andrews y Simmons en
1948 (4), el cual cubre unos 135 estudios distintos.
Parte de esta literatura al respecto refleja la tendencia a fijar límites para la dosificación del DDT. Estos estudios fueron necesarios por razones económicas, y también de “buena voluntad.” Esta última categoría se deriva de la fuerte y obstinada actitud tomada particu- larmente en los Estados Unidos, por los que podemos denominar grupos de “Caza y Pesca.”
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intereses de la vida silvestre probará ser saludable, ya que ahora sabemos que el DDT puede ser usado en reservorios y lugares de caza reservados, sin que sobrevenga una mortalidad de peces.
Me limito a tratar someramente esta fase de la campaña de salud pública para demostrar que algunas veces debemos habérnoslas con algo más que los insectos exclusivamente.
El estímulo producido por el DDT para la búsqueda del insecticida ideal ha sido enorme. En efecto, casi todo producto qufmico sintetizado en la actualidad, es analizado con respecto a sus propiedades insecti- cidas. A muchos de estos no se les dan nombres, sino números de laborato- rio y muchos otros tienen tantos sinónimos que debemos ser muy cui- dadosos al discutirlos. Paso a referirme a aquellos que parecen ser mas prometedores a este respecto.
CLORDANO: es el nombre mas común dado felizmente a un hidro- carbono clorinado, al cual le corresponde el siguiente nombre químico: 1,2,4,5,6,7,8,octacloro - 4’7 - metano.. . .3a,4,7,7a,tetrahidroin- dano.
La fórmula estructural de dicho compuesto es la siguiente:
El CIordano no es tan efectivo como el DDT contra aIgunas larvas de anofelinos, ni tan efectivo como rociador contra los mosquitos adultos; su valor descansa en el campo paralelo al del control de la mosca. Ha demostrado su efectividad en campañas contra grupos de moscas que habían desarrollado una resistencia al DDT. Desde la primera descrip- ción de sus propiedades insecticidas, en 1945, la producción ha aumentado hasta hacerlo uno de los principales insecticidas; y ha merecido una extensa investigación en Europa y el Medio Oriente.
DDD: es un compuesto estrechamente relacionado con el DDT. Contiene un átomo de cloro menos en el radical etano. Como larvicida se ha informado que es tan efectivo como el DDT, con una ventaja mas, la de ser menos tóxico para la vida animal. Como rociador contra anofelinos adultos es menos efectivo que el DDT, el Clordano, o el Hexacloruro de Benceno.
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estructura, de los cuales el isómero gama es el principal ingrediente insecticida. El isómero gama esencialmente puro tiene el nombre común de “Lindano.” El Lindano no tiene el desagradable olor mohoso del BHC impuro. Este olor limita en parte su uso en el rociamiento.
Como larvicida el BHC es tan efectivo contra los anofelinos como el DDT. Para rociamiento domiciliario es tambi6n efectivo durante las semanas iniciales, pero debido a su volatilidad sus propiedades residuales disminuyen mucho más rápidamente que las del DDT. (Entre par&- tesis podemos citar que la mosca casera es extremadamente susceptible al BHC por lo cual este compuesto es muy prometedor en lo que se relaciona con el control de moscas.)
Canfeno CZorZnado o Toxafeno: Es un compuesto con un leve olor a cloro y a alcanfor. Es un poco menos efectivo que el DDT como lar- vicida, y también como imagocida. El Toxafeno requiere contacto considerablemente mas largo con el insecto para producir efectos com- parables a los del DDT.
Dos compuestos dados a conocer únicamente desde un punto de vista experimental son: el Aldrin y el DieZdrin, conocidos también como los Compuestos 118 y 497. Como larvieidas son tan efectivos como el DDT y como rociadores han sido igualmente efectivos al principio, pero debido a su volatilidad tienden a perder sus propiedades insecticidas.
Un segundo grupo de compuestos, útil para el trabajador en control de malaria, son los sin6gicos.
Como ejemplos de este tipo de compuesto se pueden citar el Peperonyl C&onene y el Piperonyl bitóxico. Ya hemos visto que los piretrinos tienen muy poco efecto en el control de anofelinos adultos, aplicados residualmente. La adición de compuestos piperinos a los piretrinos puede proveerles una mortalidad más rapida y eficaz y puede también pro- longar su acción por un período de varias semanas. Podemos decir que si se agrega resina a aceites para aumentar su efecto de dispersión, cuando el insecticida no es capaz de desempeñar su función por sí solo, la reacción deseada se acelera.
Julio 1961] INSECTICIDAS 35 frecuentes puede ser más económico, produciendo los efectos deseados. Un segundo factor que debe ser seguido estrechamente por los traba- jadores en control de insectos, es el desarrollo de grupos de insectos que muestren resistencia a su compuesto en particular. Afortunadamente, para nuestros propósitos, las especies anofelinas no han demostrado tendencias marcadas a volverse resistentes, ni al DDT ni a otros insecti- cidas orgánicos. En el campo paralelo del control de moscas, como ustedes saben, la literatura de la materia está llena con ejemplos de resistencia. Es bajo estas circunstancias que se debe hacer un estudio cuidadoso del compuesto que haya de usarse durante las Gltimas fases de la campaña anti-mosca. Experiencias de campo bajo condiciones cuidadosamente controladas son a menudo los mejores guías para tales decisiones.
Una discusión sobre insecticidas no sería completa si no se mencio- naran sus posibles efectos t6xicos en el hombre; y la adecuada protección contra estos peligros deberá formar una parte importante de cualquier programa de Salud Pública de control de insectos.
Entre los venenos estomacales, tales como el verde de Par& se deberá tomar especial cuidado en evitar que sea ingerido: se recomienda que los trabajadores sean provistos de máscaras y anteojos, para prevenir la inhalación del polvo y la irritación de los ojos.
Los principales efectos tóxicos de los aceites livianos, tales como el kerosén, se deben a la acción narcótica de sus humos, al ser inhalados. La concentración en el aire necesaria para producir síntomas, no está, aún bien definida. Ventilación adecuada, con las debidas precauciones contra el fuego, son recomendables. Los aceites más espesos tienden a producir dermatosis en individuos susceptibles a ellas, por lo cual se recomienda que se tomen precauciones para evitar un contacto excesivo con la piel.
Los piretrinos son los insecticidas menos tóxicos para el hombre. En un reciente análisis informal del “Memorándum Clfnico de venenos econ6micos,” el Centro de Enfermedades Transmisibles del Departa- mento de Salud Pública de los Estados Unidos no menciona los piretrinos en sus discusiones. Los compuestos llevan escritas las direcciones para su uso y si se siguen estas recomendaciones de los manufacturadores, se podra contar con suficiente margen de seguridad.
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organizaciones gubernamentales respetables, las cuales daban una lista de factores conocidos en aquel tiempo.
Considero como importante que tengamos un entendimiento claro en esta sesión del Congreso sobre la toxicidad de este compuesto, parti- cularmente por estar obligados a contestar de una manera satisfactoria las preguntas del público en conexión con sus peligros. El DDT es un veneno cuya dosis fatal para el hombre no es conocida aún. Una dosis oral de 20 gramos de DDT puro ha demostrado ser peligrosa. Para nuestro programa de control de malaria esto equivale a la cantidad contenida en 10 metros cuadrados de superficie de pared o sea en 400 centhnetros cúbicos de DDT en suspensión al 57&. De modo que resulta extremadamente improbable que alguien sea dañado por dicho veneno en la forma en que es aplicado actualmente en El Salvador; si ha habido muertes asociadas al uso del DDT, éstas han ocurrido cuando el insec- ticida era empleado en combinación con disolventes tóxicos y la causa exacta de muerte queda así en interrogación abierta.
Creo que podemos descansar a salvo sobre la base de experiencia práctica al contestar preguntas acerca de la toxicidad del DDT. Nadie se aventuraría a adivinar el número de millones de kilogramos que han sido usados desde 1945. Solo en los últimos 6 meses la Direccion General de Sanidad en El Salvador ha usado alrededor de 25,000 kilos. Según la evidencia acumulada en todas partes del mundo, no ofrece riesgo alguno para el hombre, siempre que se hayan tomado las precauciones necesarias al usar el DDT, y propongo esta pregunta: $uál hubiera sido el destino del control de malaria en este tiempo, si las necesidades militares no hubieran justificado un cierto elemento de riesgo en el uso inicial del DDT? Sin la experiencia militar hubiera requerido años de estudios cuidadosos antes de que el compuesto fuera puesto al servicio civil extensivo.
Los otros insecticidas orgánicos previamente mencionados varian en toxicidad. Tomado el DDT como compuesto estándard, podemos decir que el BHC y DDD son menos tóxicos que él. En conexión con esto, el uso del Lindano es a veces recomendado en lugar del BHC, en razón de que el isómero gama es rápidamente excretado por los riñones, mientras el isómero beta, presente en el BHC y que carece de propiedades in- secticidas, presenta uno de los peligros crónicos más grandes para el hombre.
En el otro extremo de la escala, el Clordano, Aldrin, Dieldrin y el Toxafeno son mucho más tóxicos que el DDT y rápidamente absorbidos a través de la piel, asf como por la boca y a través de los pulmones.
Julio 1061] INSECTICIDAS 37 de cada uno deberían ser estudiadas y establecerse medidas de control toda vez que el disolvente de preferencia haya sido determinado.
Consideremos ahora algunas cifras comparativas de las cantidades de varios insecticidas necesarias para dar protección contra los anofelinos y siempre que sea posible, del costo de su aplicación. En algunos casos he tomado el costo norteamericano de insecticidas, y los he ajustado para el flete diferencial.
Podemos calcular que para el tratamiento de un pantano de 100 hectáreas durante un ciclo de tratamiento larvicida, necesitarfamos:
375 libras de Verde de París o 7,500 galones de kerosén o 7,500 galones de aceite o
25 libras de DDT puro.
El costo de estos materiales se estima de la manera siguiente: Verde de Paris, 6 0.53 / lb., fi 200.00
Kerosén, a qi 0.41 / galón fi 300.00 Aceite, a fi 0.42 / lb., # 300.00
DDT, a # 1.00 /Ib., # 25.00
El Verde de París o el DDT deben ser diluidos para su aplicación, usando talco, polvo de mármol, polvo de carreteras o algún otro diluyente inerte. El Verde de París, aplicado en polvo al 20%, requeriría 1,500 libras de talco por 100 hectáreas, mientras que el DDT, al 5y0 en polvo, requeriría 475 libras por 100 hectáreas. Si se considerara la vía aérea como el método de aplicación, las cifras para el Verde de París no cambiarían. El m&odo m&s económico de aplicar el DDT, sin embargo, es como aerosol termal, poniéndolo en un disolvente y descargándolo por medio del tubo de escape del aeroplano. Para 25 libras de DDT son necesarias 57 libras de disolvente, con un costo adicional aproximado de b22.00. Se preguntará porqué ha de gastarse tanto dinero en disolventes para el procedimiento larvicida con DDT, cuando se podrían emplear polvos de poco costo? La respuesta es ésta: para operar un aeroplano con beneficio para la Sanidad, debe mantenerse en el aire el mayor tiempo posible y en cambio el tiempo que haya de gastar en tierra para reabastecerse debe acortarse al mínimum.
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Para rociamiento residual de casas no hay comparaciones similares disponibles, pues antes del advenimiento del DDT no existía tal técnica. Sin embargo, como una clave podemos decir que sin el rociamiento resi-
dual domiciliar, la malaria seguirla constituyendo un azote para este país en los años venideros. Con el rociamiento residual domiciliar en cambio, la erradicación de dicha enfermedad, según se discute en este Congreso, es la meta práctica que podemos vislumbrar y que se alcan- zar4 dentro de los próximos cinco años.
El futuro resulta brillante, gracias a los descubrimientos en tiempo de
guerra de las modernas armas para nuestras campañas victoriosas contra nuestros enemigos los insectos. Y podemos descansar tranquilos sobre
las que tenemos a la mano, seguros además de que otras nuevas las seguirán, pues ni la guerra ni la búsqueda del insecticida ideal ter- minaran nunca.
BIBLIOGRAFfA
(1) Metcalf y Flint: Destructive and useful insects, McGraw Hill Co., New York, 1946.
(2) Malaria Control on Impounded waters, U.S. Government Printing Office, Washington, 1947.
(3) Herms y Gray: Mosquito Control, II Ed., Commonwealth Fund, New York, 1948.
(4) Andrews y Simmons: Developments in the use of the Newer Organic In- secticides, J. Am. Pub. Hcalth Assn., Vol. 38, No. 7, jul. 1948.
INSECTICIDES, HISTORY AND DEVELOPMENT (Summar~) The Author discusses insecticides which have been used in malaria control, dividing them into groups employed as stomach poisons and as contact poisons.
Among the stomach poisons, Paris Green is used as an example and its for- mula and mode of action are discussed. An average dosage of 22 to 5 lbs. per hectare (1 to 2 lbs. per acre) is given, and the specifications of the Tennessee Valley Authority are cited as a guide for specifying particle size.
Oils are treated as heavy and light petroleum fractions, and the effects of intoxication and suffocation are mentioned for each.
The pyrethrins are mentioned as examples of contact poisons, and larvicidal properties are listed. Mention is made of the rapid “knock-down” when pyreth- rins are used as space sprays, and the residual properties when combined with the newer synergists is discussed.
The Author devotes the greater portion of the paper to a discussion of the synthetic organic insecticides, laying emphasis on DDT. The history of the compound, its wartime use and general insecticida1 properties are listed. Dos- ages of 0.1-0.2 lb. per acre for larviciding and 200 mg. per sq. ft. for residual house spray are given. The toxicology of the compound is treated at some length, with special emphasis laid on the experience that with proper precau- tions and recommended dosages, DDT is harmless to man. Other organic in- secticides are listed, and are compared for effectiveness and toxicity with DDT.
