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El glifosato (N-(fosfonometil) glicina) principio activo, es uno de los herbicidas más comercializados a nivel mundial y su aplicación presenta un crecimiento exponencial (CEDRSSA, 2020). Este herbicida es de amplio espectro y su uso es eminentemente agrícola para combatir malezas de hoja ancha y angosta, cuyo fin es elevar y mejorar la productividad agrícola, además de eliminar las hierbas que causan perjuicios o compiten por espacio y nutrimentos con el cultivo principal. Su uso no necesariamente es agrícola, sino que también se utiliza con fines forestales, jardinería urbana o rural y a lo largo de rutas de comunicación como carreteras, caminos y brechas (Villamar-Ayala et al., 2019).
Los principales residuos generados en la degradación del glifosato están el ácido metilfosfónico (MPA), la N-metilglicina (Sarcosina) y el ácido aminometilfosfónico (AMPA), los primeros son degradados con mayor facilidad y rapidez (vida media <40 días). Sin embargo, el metabolito AMPA presenta los mismos efectos nocivos que el glifosato, pero tiene una persistencia mayor en el ambiente (vida media de 76 a 240 días) (Chen et al., 2022). La reciente prohibición del glifosato por el gobierno federal mexicano (DOF, 2020) ha despertado interés científico. Este debate se centra en si las evidencias sobre este herbicida son totalmente concluyentes para determinar su prohibición. El objetivo de este metaanálisis fue revisar la información científica publicada referente a los efectos del glifosato con el fin de identificar sus efectos y riesgos a la salud humana y el ambiente.
La búsqueda de publicaciones se realizó en la base de Scopus, se utilizaron operadores booleanos, en español e inglés, cuyos términos de búsqueda fueron: glifosato o ‘roundup’, este último corresponde al nombre comercial y ‘uso en la agricultura’, ‘agua superficial’, ‘agua subterránea’, ‘toxicidad’, ‘salud humana’ y se hizo una revisión a las publicaciones del período de 2014 al 2022 (últimos nueve años). De la información recabada, se hicieron análisis de autor principal, año de publicación, procedencia en términos de país, método de estudio o tipo de investigación y conclusiones más relevantes.
Para facilitar la presentación de los resultados y su discusión, la información se generó a través de cuadros y gráficos que exponen los resultados y otras consideraciones. Se utilizó el software Statistica 7.0 para generar gráficos respecto a las temáticas relevantes, análisis espacio-temporal de las publicaciones, así como su correlación y áreas con mayor número de publicaciones. Además, se usó el software VOSviewer para visualizar las coocurrencias de términos principales, autores y países que den evidencia de la relevancia del tema.
En la búsqueda de publicaciones en la base de Scopus, se tomó en consideración únicamente artículos científicos. Se encontró un total de 1 109 publicaciones. Estas publicaciones se dividieron por áreas, en donde las áreas más representadas son la de ciencias ambientales (61%) que incluye los estudios de toxicidad en diferentes compartimentos ambientales como en la salud pública, impactos en la agricultura (24%) y otras áreas en donde se incluyen métodos de detección y remediación (15%).
En el año 2021 se publicó un total de 211 artículos y lo acumulado hasta el tercer trimestre del presente año representó el 64.5% de las publicaciones del año previo. Esto denota que el tema es vigente y con un crecimiento exponencial. Para corroborar esto, se aplicó un análisis de correlación entre la variable años y número de artículos publicados, encontrándose que existe un fuerte grado de asociación entre ambas variables (r= 0.8633), lo cual indica que las publicaciones están en aumento (Figura 1).
Los principales autores en las investigaciones en glifosato, destaca Mesnage et al. (2022). De acuerdo con la red de coocurrencias los principales diez países que más han publicado, en orden descendente, se encuentra Brasil, China, Estados Unidos de América, Argentina, Italia, Francia, Reino Unido, India, Alemania y Canadá. En el caso de México, ocupa el treceavo lugar con 27 publicaciones (Figura 2). Se encontró que existen países con un menor número de publicaciones, que, si bien no se visualizan entre los países con mayor cantidad de publicaciones, sus publicaciones son las más recientes, tal es el caso de México, España, Alemania, entre otros y se pueden visualizar en la red de concurrencias con una coloración de verde claro a amarillo (Figura 2).
Figura 2 Red de concurrencias de países con mayor número de publicaciones a países con menor número.
Daños a la biota y salud humana
Existen informes que señalan los posibles daños relacionados con la toxicidad de glifosato por exposición directa e indirecta a este compuesto. En el Cuadro 1 se describen algunos de los efectos más reportados a la biota (terrestre y acuática). Cabe señalar que algunos de estos efectos han sido evaluados a nivel in vitro indicando que muy probablemente puedan presentarse en especies de vida libre. Por ejemplo, en manatíes de vida libre del sur de Florida se encontraron concentraciones de glifosato en plasma, si bien no se ha observado un efecto inmediato, si representa un riesgo a mediano y largo plazo (De María et al., 2021).
Cuadro 1 Efectos del glifosato reportados en organismos terrestres y acuáticos in vivo e in vitro.
| Organismo | Efecto | Resultado | Fuente |
|---|---|---|---|
| Amaranthus rudis | Disminuye resistencia antimicrobiana de las raíces | Concluyente | Rosenbaum et al. (2014) |
| Juveniles del pez sábalo (Prochilodus lineatus) | Genotoxicidad | Concluyente | Moreno et al. (2014) |
| Sauce (Salix miyabeana) | Disminuye el contenido de clorofila y la fotosíntesis | Concluyente | Gomes et al. (2016) |
| Austrolebias nigrofasciatus | Daños en la reproducción y desarrollo embrionario | Concluyente | Faria et al. (2021) |
| Ratones | Afecta la locomoción y sociabilidad, provoca ansiedad y deterioro cognitivo | Concluyente | Bali et al. (2019); Ait-Bali et al. (2020) |
| Bacterias del suelo | Modifican la actividad microbiana (disminuyen capacidad enzimática) | Concluyente | Chávez-Ortiz et al. (2021) |
| Renacuajos: Boana faber, Leptodactylus latrans y Dendropsophus minutus | Genotoxicidad, hepatoxicidad, mutagenecidad, alteración en el crecimiento y movilidad | Concluyente | Pavan et al. (2021); Lopes et al. (2021) |
| Abejas melíferas/abejorros | Perturbación en su microbiota intestinal benéfica, afecta su capacidad de desplazamiento y equilibrio | Concluyente | Motta et al. (2018); Crall, (2022) |
| Embriones de pez cebra (Dania rerio) | Mortalidad, afecta al crecimiento y desarrollo embrionario, así como daños cardiovasculares | Concluyente | Lu et al. (2022) |
| Ovocitos de cerdos | Afecta la maduración de los ovocitos porcinos | Concluyente | Xing et al. (2022) |
| Megalopas de Callinectes sapidus | Toxicidad aguda en concentraciones altas | Concluyente | Cházaro-Olvera et al. (2022) |
En los estudios tomados como referencia, se revisó y verifico que tuvieran resultados comprobables a través de pruebas o experimentos y que no solo se basarán en revisiones, en base a ello se les considero como concluyente y no concluyente. Se ha encontrado que el glifosato provoca daños a nivel embrionario, en la reproducción, además de afectar el sistema locomotor, así como modificaciones en el (ácido desoxirribonucleico (ADN), tanto en las especies acuáticas como terrestres.
Sin embargo, uno de los efectos que puede ser observado de manera inmediata es la afectación del sistema radicular de la planta y la actividad microbiana del suelo y esto se refleja en la mortandad de plántulas y disminución en el rendimiento agrícola. Es importante señalar, que pequeñas trazas de glifosato pasan a los alimentos, como se ha reportado en el caso de tortillas de maíz, cereales, miel e inclusive fórmulas lácteas (Liao et al., 2018; Thompson et al., 2019).
De las afectaciones del glifosato reportadas a la salud humana, se señala a este como disruptor endocrino. Por ello, se infiere que el aumento del uso de este herbicida, así como su utilización sin medidas de seguridad se asocia con la aparición de muchas enfermedades humanas, donde se incluyen diferentes tipos de cáncer, daño renal y enfermedades mentales como el autismo, el trastorno por déficit de atención con hiperactividad, Alzheimer y la enfermedad de Parkinson (Young et al., 2015; Fluegge y Fluegge, 2016; Fortes et al., 2016).
Los estudios realizados en población humana señalan que la presencia de glifosato y metabolitos en el organismo o desechos de este se relacionan con la exposición ocupacional (Rendón von Osten y Dzul-Caamal, 2017), además también se ha evaluado utilizando células humanas in vitro (Cuadro 2).
Cuadro 2 Efectos del herbicida glifosato y sus metabolitos evaluados a nivel in vitro y de manera visual en población.
| Muestra | Efecto | Resultado | Fuente |
|---|---|---|---|
| Investigación observacional y analítica en 40 pacientes | La proteína sérica S100B predijo complicaciones neurológicas en pacientes intoxicados (envenenamiento) con glifosato | Concluyente | Lee et al. (2017) |
| Línea in vitro IMR90-c4 iPSC (barrera hematoencefálica in vitro con base en células madre pluripotentes inducidas) | Una exposición accidental a un alto nivel de glifosato puede provocar daños neurológicos y alteración del metabolismo de la glucosa | Concluyente | Martínez y Al-Ahmad (2018) |
| Estudio de casos y controles basado en la población | Aumenta el riesgo de trastorno del espectro autista infantil | Concluyente | Von Ehrenstein et al. (2019) |
| Línea celular in vitro SH-SY5Y | Citotoxicidad y neurotoxicidad de glifosato y AMPA | Concluyente | Martínez et al. (2020) |
| Línea celular in vitro: HepG2, A549 y SH-SY5Y | Inhibición de la proliferación celular cuando se administró glifosato comercial (glifosato + surfactante POEA), pero no cuando se administró solo la sal de glifosato | Concluyente | Hao et al. (2019) |
| Estudio transversal de 288 pequeños agricultores | Asociación positiva entre la exposición a glifosato y el deterioro de la memoria visual | No concluyente | Fuhrimann et al. (2021) |
| Línea celular in vitro Caco-2 (célula epitelial intestinal humano) y líneas celulares HepG2 (hepatocitos) | Necrosis celular y estrés oxidativo, | Concluyente | Mesnage et al. (2022) |
| Linfocitos humanos in vitro | Genotoxicidad en dosis altas en linfocitos | Concluyente | Tarboush et al. (2022) |
La vía de exposición de mayor riesgo del glifosato es la vía directa. Es decir, por las exposiciones frecuentes en el manejo y aplicaciones en campos agrícolas. Sin embargo, la vía indirecta también es un punto de atención, ya que los organismos principalmente acuáticos están expuestos al glifosato a través del agua contaminada y el ser humano no es la excepción, ya que accede al glifosato a través de esta vía, al usar agua contaminada e inclusive alimentos con residuos de este contaminante.
El agua al ser un elemento vital para todas las actividades debe mantener las condiciones óptimas en cuanto a su calidad, pero esto resulta incierto, se ha reportado presencia de glifosato y AMPA en diferentes cuerpos de agua, tanto superficial como subterránea (Grondona et al., 2022; Lima et al., 2022). Así que, si se comparan las concentraciones reportadas con la normatividad europea que establece un límite máximo permitido (LMP) de 0.1 μg L-1, estas concentraciones estarían muy por encima.
La presencia de glifosato en los cuerpos de agua se relaciona con su uso en la agricultura (como fuentes de contaminación de tipo difusa) y en menor proporción, pero significativa a través de las aguas residuales (como fuentes puntales). La contaminación del agua por glifosato por ambas vías es alarmante y en el caso particular de nuestro país se debe agregar que la normatividad aplicable a las descargas de aguas específicamente de tipo residual en cuerpos receptores no contempla a este tipo de contaminantes.
El acuerdo que establece los criterios ecológicos de la calidad del agua (CE-CCA-001/89) para ser utilizada como fuente de abastecimiento de agua potable, actividades recreativas, riego agrícola, uso pecuario, acuacultura o como sostén de la vida acuática tampoco incluye al glifosato. Este contaminante únicamente es mencionado en la normatividad mexicana Nom-127-SSA1-2017 que establece un límite máximo permisible en agua de 25 μg L-1 para uso y consumo humano, muy por arriba del límite que establece la Unión Europea (0.1 μg L-1) pero muy debajo de lo que establece Canadá (280 μg L-1) y Estados Unidos de América (700 μg L-1).
Es evidente que uno de los retos más importantes en la actualidad es mantener y asegurar una calidad del agua para poder realizar cualquier actividad que permita tener una seguridad en el consumo de agua y alimentos libres de residuos de herbicidas, por lo que es necesario que en México se aplique la normatividad referente al monitoreo de calidad de agua superficial y subterránea y generar políticas públicas en torno a la preservación de recursos naturales libres de contaminantes con la finalidad de tener una buena salud humana y preservar los recursos naturales y la vida silvestre.
El glifosato a pesar de ser un contaminante con baja capacidad de bioacumulación, puede permanecer por largos períodos, ya que su vida media en el agua puede ser de 7 a los 142 días, esto depende del volumen de agua y de las precipitaciones. Sin embargo, durante este período está en contacto con organismos acuáticos, terrestres y con el ser humano provocando cambios y alteraciones internas que pudieran no ser apreciados a corto plazo. La presencia de glifosato en cuerpos de agua superficial y subterránea representa riesgos a la salud y al ambiente y su ocurrencia en el ambiente y ser humano puede incrementar por las aplicaciones excesivas y dosis superiores a las recomendadas (Seehaus et al., 2020).
Controversias en torno a la toxicidad del uso de glifosato
Existen diversas posturas respecto a la toxicidad del glifosato lo que conlleva a opiniones contradictorias en la comunidad científica y esto ha provocado confusiones. Meftaul et al. (2020) señalan que, si el glifosato se usa de manera controlada, siguiendo una correcta preparación, dosis y manejo no representa un riesgo alto para el ambiente. Sin embargo, hacen mención que las formulaciones a base glifosato son acompañadas de surfactantes como el polioxietil amina (POEA) que por sí solo es altamente tóxico, lo cual puede estar aumentando la toxicidad del glifosato. Por ello y con fines eminentemente precautorios es que se recomienda restringir el uso de este tipo de surfactantes en las formulaciones.
Desde el año 2000, existen posturas que refieren que el glifosato, así como sus metabolitos y surfactantes no causan daños adversos en el desarrollo, reproducción o a los sistemas endocrinos del ser humano y de animales. Estas evaluaciones han tomado como base los estudios realizados por las agencias reguladoras que establecen la seguridad del uso de productos, así como la protección al ambiente. Referencias de Kier y Kirkland (2012); Mink et al. (2012) puntualizan que no existe evidencia contundente que indique una asociación positiva entre la exposición de glifosato y cualquier tipo de cáncer, y que las formulaciones a base de glifosato no tienen riesgo tóxico en condiciones normales de exposición humana o ambiental. Cabe señalar, que parte de los datos que tomaron estos autores como referencias no son recientes.
Los resultados de Cuhra et al. (2016) describen fallas e interpretaciones erróneas en las revisiones por parte de las agencias reguladoras, ya que en la mayoría de las investigaciones revisadas donde determinan la toxicidad del glifosato se utilizó ácido técnico de glifosato en lugar de las formulaciones originales; es decir, el herbicida comercial como el Roundup ‘weed & grass killer concentrate plus’ que contiene la sal de glifosato y el surfactante POEA.
Autores como Mesnage y Antoniou (2017) indicaron que en las revisiones que señalan existió nula toxicidad del glifosato; así como, hubo sesgos e intereses de tipo comercial e ideológico e inclusive que las revisiones publicadas son de personas consultoras de empresas dedicadas a la comercialización de este herbicida. Resultados como los de Novotny (2022) sostiene esta posición y agrega que a la fecha existe un conflicto de intereses o ‘síndrome de puertas giratorias’, lo que conlleva a favorecer las regulaciones en beneficio de la comercialización por los grandes consorcios de este herbicida.
Es decir, que a pesar de existir evidencia científica de investigadores independientes que revelan los daños, estos son descartados y las agencias como la autoridad europea de seguridad alimentaria (EFSA), la agencia de protección ambiental de los Estados Unidos de América (EPA) y la agencia europea de sustancias y mezclas químicas (ECHA) en sus regulaciones no incluyen la toxicidad a largo plazo de las formulaciones a base de glifosato. Lo cual pone en entredicho la objetividad de estas agencias.
De acuerdo con esta revisión, los estudios que se han analizado para determinar la toxicidad del glifosato no son recientes y algunos reportes, provienen de investigadores e investigadoras con posibles conflictos de interés. Además, considerar que la comercialización de este herbicida representa grandes ingresos para los países productores y los grandes monopolios. A pesar de ello, existen controversias legales, de daños por glifosato en la salud humana. Un ejemplo es el caso del agricultor Dewayne Johnson de los Estados Unidos de América quien desarrolló cáncer terminal (linfoma no Hodgkin) por la exposición frecuente a productos como Roundup® y Ranger Pro® quien ganó la demanda a Monsanto en 2018. Este solo es uno de los casos que logró llegar a juicio. A la fecha la lista de demandas a nivel mundial contra esta multinacional es larga, lamentablemente varios de estos casos no han logrado llegar a juicio.
Conclusiones
El glifosato si bien es un compuesto que mantiene o aumenta la producción agrícola y posiblemente no genere efectos dañinos que se pueda apreciar a corto plazo, es importante señalar, que a mediano y largo plazo su uso constante pone en riesgo la salud de la vida silvestre y sobre todo del ser humano de manera directa o indirecta. La evidencia científica se mezcla con reportes de científicos independientes y de aquellos con conflicto de interés con las transnacionales que comercializan dicho producto, generando un escenario contradictorio de la toxicidad de dicho agroquímico y el riesgo que este representa. Esta revisión permitió identificar que las investigaciones en torno a los impactos del glifosato están en aumento y en ellas describen que los herbicidas a base de glifosato presentan toxicidad con efectos a organismos terrestres y acuáticos utilizados en su mayoría como pruebas de laboratorio.
Esto indica que en efecto el glifosato representa un riesgo y es capaz de tener efectos irreversibles en la biota, recursos naturales e inclusive en la salud del ser humano. Por ello, es necesario que las agencias internacionales encargadas de restringir y prohibir el uso de este tipo de herbicidas sean independientes y equitativamente justas velando siempre por la salud humana. Es necesario proponer y poner en práctica alternativas sustentables para el control de arvenses (malezas) en los campos agrícolas que permitan mantener la seguridad alimentaria.
Así como brindar información actualizada de los efectos de los plaguicidas, propiciar un cambio de conciencia que conlleve al cuidado de los recursos naturales y capacitar a trabajadores agrícolas en la seguridad y manipulación de todo tipo de agroquímico. Finalmente, es importante regular y reducir el uso de agroquímicos en la agricultura y que se realice el monitoreo ambiental de las concentraciones de plaguicidas en los cuerpos de agua y actualizar la normatividad vigente. Este punto es clave para garantizar la protección de los ecosistemas, la seguridad de los alimentos y el suministro de agua potable segura para el consumo humano.
