biodegradacion de plaguicidas por microorganismos del suelo

1. Práctica N° 14.
“BIODEGRADACIÓN DE LOS PLAGUICIDAS POR
MICROORGANISMOS DEL SUELO”
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Laboratorio de Ecología Microbiana

2. Objetivo.
■ Analizar el efecto de la concentración de un plaguicida sobre la capacidad de los
microorganismos de un suelo para metabolizarlo, midiendo la actividad respiratoria de
la comunidad.
■ Analizar el efecto de la mezcla de un plaguicida con un surfactante sobre la capacidad
de los microorganismos de un suelo para metabolizarlo, midiendo la actividad
respiratoria de la comunidad.

3. INTRODUCCIÓN.
■ Plaguicida:
– Es cualquier sustancia o mezcla de sustancias que se destina a controlar cualquier
plaga, incluidos los vectores que transmiten enfermedades humanas y de animales,
las especies no deseadas que causen perjuicio o que interfieran con la producción
agropecuaria y forestal.
Imagen 1. Planta infectada con Pulgon Imagen 2. Agricultor aplicando plaguicida.

4. DIAZINON
■ Arroz, Sorgo,Crisantemo, Guayaba, Fríjol, Remolacha,Zanahoria,Cebada,Trigo,
Aguacate,Tomate, Col,Coliflor, Repollo,Cebolla.
■ Inhibe la actividad de la colinesterasa en los insectos tratados, en un
insecticida/acaricida no sistémico pero con acción traslaminar, por medio de la cual
penetra a la planta y no es fácilmente lavado por la lluvia
Imagen 3. Molécula de Diazinon en 2D.

5. BIODEGRADACIÓN
■ Es el resultado de los procesos de digestión, asimilación y metabolización de un
compuesto orgánico llevado a cabo por bacterias, hongos, protozoos y otros
organismos.
■ Es un proceso natural, ventajosa no sólo por permitir la eliminación de compuestos
nocivos impidiendo su concentración, sino que además es indispensable para el
reciclaje de los elementos en la biosfera, permitiendo la restitución de elementos
esenciales en la formación y crecimiento de los organismos.

6. ■ las Pseudomonas son las bacterias más eficientes en la degradación de compuestos
tóxicos. La capacidad de estas bacterias para degradar estos compuestos depende del
tiempo de contacto con el compuesto, las condiciones ambientales en las que se
desarrollen y su versatilidad fisiológica
Pseudomonas fluorescens

7. Tabla de plaguicida y surfactante, con CO2 en microgramos
RESULTADOS

8. Tabla de concentración de plaguicida, con CO2 generados en microgramos
RESULTADOS

9. 0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
HorasAcumuladas
Concentracion de CO2 (μmoles)
Grafico del Efecto de la concentración de un plaguicida en su degradación
Solución de Diazinón 10.0000 mg/L
Solución de Diazinón 5.0000 mg/L
Solución de Diazinón 2.5000 mg/L
Solución de Diazinón 1.2500 mg/L
Solución de Diazinón 0.6250 mg/L
Solución de Diazinón 0.3125 mg/L
TESTIGO (Sección I)

10. 0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
HorasAcumuladas
Concentracion de CO2 (μmoles)
Efecto de la mezcla de un plaguicida con un surfactante en su degradación
Solución de Diazinón 0.0 mL + Solución de surfactante 1.0
mL
Solución de Diazinón 0.2 mL + Solución de surfactante 0.8
mL
Solución de Diazinón 0.5 mL + Solución de surfactante 0.5
mL
Solución de Diazinón 0.6 mL + Solución de surfactante 0.4
mL
Solución de Diazinón 0.8 mL + Solución de surfactante 0.2
mL
TESTIGO (Sección II)

11. cuestionario
1. Represente la estructura molecular del plaguicida utilizado en esta práctica
Familia química: Organofosforado
Nombre químico: O,O-diethyl O-2-isopropyl-6-methylpyrimidin-4-yl phosphorothioate
Fórmula empírica: C12H21N2O3PS
Peso molecular: 304.3
DIAZINÓN

12. 2.-En que grupo y contra qué organismos se cataloga a este compuesto.
El Diazinón es un compuesto químico, utilizado como un plaguicida en la industria
agropecuaria.
Tiene un nivel de toxicidad II; se cataloga como ALTAMENTETÓXICO. Por lo cual se debe tener
mucha precaución en su uso, debiéndose cuidar a la exposición a este compuesto.
Después de su uso se debe asegurarse perfectamente que ya no hay rastros y se recomienda,
lavarse las manos repetidamente para asegurar que ya no hay presencia de este, no se
recomienda fumar, comer o beber mientras se mantiene contacto con el producto.
Este compuesto sirve como insecticida de uso agrícola.
Toxicología Aguda en Mamíferos
Oral DL50 rata: 1950 mg/kg
Dermal DL50 conejo: 950 mg/kg
Inhalatoria CL50 rata: > 3.68 mg/l de aire
Toxicidad para Aves:
DL50 Oral Aguda Pato silvestre: 2.7 mg/kg
DL50 Oral Aguda Faisán: 4.3 mg/kg
Toxicidad para Organismos acuáticos
CL50 (96 h) Trucha Arco iris 2.6 – 3.2 mg/l
CL50 (96 h) Bluegill sunfish 16 mg/l
CL50 (48 h) Daphnia magna 0.96 µg/l
Toxicidad en otros organismos: Producto
tóxico para abejas

13. 3.- Cuál es la forma de acción de este plaguicida.
El Diazinón, al entrar al cuerpo, inhibe la enzima Acetilcolinesterasa, la cual es una enzima
que trasforma la Acetilcolina, en Colina y en un grupo acetato. Provocando una
acumulación excesiva de Acetilcolina. Los mamíferos tienen la capacidad de poder
degradar al Diazinón cuando está en cantidades bajas y requiere de entre 4 a 6 semanas
para poder eliminarlo por completo. En los insectos sucede lo mismo, solo que estos no
tienen la capacidad de degradar al Diazinón, así que este puede seguir actuando y por tal
motivo causar la muerte de los insectos. Por tal modo se entiende su uso como insecticida.

14. CONCLUSIONES
■ Podemos concluir que los experimentos demostraron que los microorganismos del
suelo participaban activamente en la degradación del plaguicida y contribuía en
medida importante a reducir su persistencia en el suelo.
■ Se establece que los microorganismos de la muestra de suelo analizada presentan una
disposición para metabolizar o degradar al organofosforado(diazinón)
■ Teniendo un comportamiento inverso, es decir, a mayor concentración de plaguicida,
menor es la biodegradación
■ La disposición que tienen los microorganismos del suelo para metabolizar una mezcla
de plaguicidas con surfactantes es inversamente proporcional.

15. Bibliografia:
■ http://www.cofepris.gob.mx/AZ/Paginas/Plaguicidas%20y%20Fertilizantes/Plaguicida
sYFertilizantes.aspx
■ https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/diazinon#section=2D-Structure
■ http://www.hb-p.com/spain/15-diazinon.html