Trabajos Finales de Graduación

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Evaluación de la influencia de las variables agronómicas en el modelo PWC, para la parametrización de un escenario de cultivo de piña, Costa Rica
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2023) Venegas Alvarado, Jeannette; Echeverría Sáenz, Silvia
El proceso actual de registro de plaguicidas en Costa Rica se fundamenta principalmente en evaluaciones de riesgo, que utilizan modelos matemáticos de predicción basados en datos que no son propios del país. Organismos reguladores del medio ambiente han indicado que es necesario generar datos propios de la región, así como invertir recursos en el estudio y la capacitación sobre estos modelos para realizar evaluaciones de manera integrada y con datos que representen mejor la realidad de los cultivos en el país. El Modelo “Pesticides Water Calculator” (PWC) es una herramienta que permite estimar la concentración de plaguicidas en aguas superficiales y subterráneas después de su uso en cultivos. Este modelo considera diferentes parámetros climáticos, agronómicos, características de la topografía y la hidrología del sitio. Estos parámetros pueden tener un impacto significativo en la precisión de las predicciones de concentraciones de plaguicidas en agua, realizadas por el modelo PWC. El objetivo del presente estudio fue evaluar la influencia de las variables agronómicas en el modelo PWC, para la parametrización de un escenario con mayor representatividad de las condiciones locales, para el cultivo de piña en Costa Rica. El análisis de sensibilidad se realizó simulando aplicaciones de hexazinona (persistente y móvil en el suelo y medio acuático) y diazinon (moderada solubilidad, baja lixiviación y persistencia) en una piñera en la Zona Norte (ZN) del país. La sensibilidad de las variables agronómicas de interés en la modelización del PWC, se evaluó mediante el método de Morris. Los datos de los parámetros esenciales de fenología del cultivo, características fisicoquímicas de las moléculas, características se clima, suelo y uso agronómico, necesarios para construir un escenario local específico se obtuvieron de la literatura, bases de datos oficiales y consultas a trabajadores de piñeras. De acuerdo con los resultados de esta investigación, los parámetros agronómicos que se identificaron como sensibles en las modelaciones en el cultivo de piña fueron (i) cobertura de dosel, (ii) altura de dosel, profundidad de raíces de la planta de la piña y (iii) fecha de maduración de la piña. Al recopilar todos los datos propios de cultivo de piña se propone por primera vez un posible escenario para cultivo de piña en la ZN del país, el cual incluye un 60.8% de parametrización de los datos. Esta investigación representa un avance importante para promover el uso de herramientas como el modelo matemático PWC. Además, es un avance hacia la parametrización de escenarios de exposición del PWC con datos locales de las diferentes zonas y cultivos de Costa Rica, la cual permitió identificar las principales limitaciones y retos que representa la parametrización de escenarios.
Perlidae (Plecoptera) como modelo en estudios ecotoxicológicos: el caso del insecticida Carbaril
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2020) Bravo Chavarría, Francisco Javier; Echeverría Sáenz, Silvia
En América Central, el uso de insectos acuáticos nativos en los estudios ecotoxicológicos ha sido un campo de investigación poco desarrollado, debido a la escasa información sobre la descripción taxonómica de las especies y sus estadíos acuáticos. Los plecópteros se consideran uno de los órdenes de insectos acuáticos más importantes en los sistemas lóticos tropicales y en las zonas templadas, se han utilizado para estudios ecotoxicológicos, con contaminantes como metales y plaguicidas. Estos organismos también son conocidos como "derivadores" naturales, un comportamiento que les permite escapar de las zonas afectadas en momentos de estrés debido a la exposición a las presiones ambientales. En este estudio, evaluamos tres respuestas ecotoxicológicas a corto plazo de una especie de plecóptero tropical recientemente descrita (Anacroneuria suerre), comparándolas con las de un plecóptero de zona templada (Perla madritensis): 1) letalidad; 2) evitamiento espacial activo; y 3) evitamiento espacial pasivo (deriva). En la primera etapa de la investigación, se trabajó en la identificación taxonómica de la especie A. suerre, así como la asociación ninfa adulto, la cual fue considerada una especie nueva, sometida propiamente para su publicación en la revista Zootaxa, artículo publicado en el 2019. En las pruebas realizadas en el laboratorio exponiendo los organismos al insecticida carbaril, encontramos que las especies son altamente sensibles a este insecticida: 96h LC50 de 11.41 (7.06-17.57) µg/L para A. suerre y 7.87 (3.56-12.16) µg/L en P. madritensis. Sin embargo, los organismos de ambas especies no evadieron las concentraciones subletales de este carbamato, cuando se expusieron a un gradiente del mismo en pruebas de evitamiento activo, presumiblemente debido a la incapacidad de detectarlo o asociarlo como una amenaza. Por lo tanto, los sistemas de prueba de deriva, diseñados para imitar su comportamiento natural, se ejecutaron con A. suerre para evaluar el evitamiento pasivo, y confirmaron que A. suerre no es capaz de percibir el carbaril y escapar. Se observaron mayores tasas de deriva en las concentraciones más altas, pero esto se relaciona con la incapacidad de los organismos para permanecer adheridos al sustrato cuando presentan características severas de envenenamiento. El presente estudio muestra cómo incluso sustancias extremadamente tóxicas como el carbaril pueden pasar desapercibidas para algunos insectos (como los Plecópteros), lo que representa un mayor riesgo de efectos crónicos o agudos para los individuos (o incluso de trastornos en la población y la comunidad), ya que no logran escapar o evitar la sustancia tóxica.

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Examinando Trabajos Finales de Graduación por Autor "Echeverría Sáenz, Silvia"