Trabajos Finales de Graduación

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Carga térmica, salud y percepción del riesgo en trabajadores de la construcción: un estudio de caso en una empresa con operaciones en el Valle Central y el Pacífico Norte de Costa Rica
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2023-09) Masis Leandro, Keneth José; Crowe, Jennifer
El presente estudio tuvo como objetivo explorar la condiciones de carga térmica, incluyendo la exposición a estrés térmico, en que laboran los trabajadores de la construcción en el país, así como sus posibles implicaciones en la salud, por medio de un estudio de caso con dos proyectos de una misma empresa; uno ubicado en la región geográfico-climática Pacífico Norte (PN) y otro ubicado en la región Valle Central (VC). Se realizó una visita de reclutamiento a ambos proyectos en la cual las personas investigadoras explicaron el estudio a los trabajadores. En cada proyecto externaron su interés en participar 20 personas, a las cuáles se aplicó el proceso de consentimiento informado. Y se aplicó a los participantes dos cuestionarios; uno de antecedentes médicos y uno de conocimiento/percepción sobre el riesgo del trabajo en condiciones calientes.
Evaluación de efectos tóxicos tempranos tras la exposición de peces (Parachromis dovii) a una mezcla de Clorpirifos y Difenoconazol, a través de la respuesta de una batería de biomarcadores bioquímicos e histopatológicos
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2019) Jiménez Quesada, Katherine María; Mena Torres, Freylan
En Costa Rica, la agricultura es una de las actividades económicas más importantes. El clorpirifos (CPF) y el difenoconazol (DFZ) han sido identificados como plaguicidas ampliamente utilizados en los cultivos de banano y piña en el Caribe del país y se registran constantemente en los ecosistemas acuáticos, lo que representa un riesgo para las especies acuáticas no objetivo. Tradicionalmente se han estudiado los efectos de las sustancias individuales, pero se sabe que, en los ecosistemas, generalmente los organismos se ven expuestos a varias sustancias simultáneamente. Además, se considera relevante la utilización de biomarcadores en los estudios ecotoxicológicos, ya que son herramientas rápidas, sensibles y señales de alerta temprana en los ecosistemas. Por lo tanto, en este trabajo se estudió la toxicidad del insecticida organofosforado clorpirifos y del fungicida triazol difenoconazol en Parachromis dovii para contribuir a la comprensión de su toxicidad potencial. En la primera parte de la investigación, se obtuvieron los CL50 para cada sustancia a partir de pruebas agudas de 96 horas. Luego, se realizó la exposición a concentraciones subletales de ambas sustancias (10% de CL50) individualmente y en mezcla, con el fin de evaluar las respuestas de los biomarcadores. Se midieron las actividades de la etoxiresorufina-O-detilasa (EROD), la catalasa (CAT) y la glutatión-S transferasa (GST), así como la peroxidación de lípidos (LPO) en tejidos hepáticos y branquiales como marcadores de los procesos de biotransformación y estrés oxidativo. Además, se cuantificó en el cerebro y músculo la actividad de la colinesterasa (ChE) como un biomarcador de neurotoxicidad, así como la actividad lactato deshidrogenasa (LDH) en músculo para el estudio de algunos procesos de costo energético. Los CL50 obtenidos fueron 55,34 μg/L (CI del 95%: 51,06 a 59,98) para el clorpirifos y 3250 μg/L (CI del 95%: 2770 a 3810) para el difenoconazol. En cuanto a los biomarcadores, se registró una inhibición significativa de la actividad de la colinesterasa en cerebro y músculo de los peces expuestos a 5,50 μg/L de clorpirifos. No se produjo una inhibición cuando los peces fueron expuestos a la mezcla de clorpirifos con difenoconazol. Por otro lado, se observaron cambios significativos en la actividad de la LDH en peces expuestos a 325 μg/L de difenoconazol, así como, un aumento significativo en la actividad de EROD en el hígado de los peces expuestos a la mezcla. Estos resultados sugieren efectos nocivos del insecticida clorpirifos en concentraciones similares a las que se reportan frecuentemente en el ambiente. Además, hay evidencia de una interacción de ambas sustancias que afecta el metabolismo de la biotransformación a niveles subletales de exposición. En la segunda parte de la investigación, se realizó un ensayo de 14 días de exposición a la mezcla de plaguicidas (5,50 μg/L CPF + 325 μg/L DFZ). Cambios histológicos se evaluaron de forma semicuantitativa y se registraron según la frecuencia de aparición después de cada tratamiento (presencia/ausencia). Las alteraciones branquiales incluyeron hiperemia, infiltraciones celulares, fusiones y acortamiento. La hiperemia y las infiltraciones celulares en los peces expuestos a la mezcla de plaguicidas mostraron cambios significativos con respecto al control. Se observaron lesiones de degeneración lipídica y vacuolar, sugiriendo alteraciones hepáticas, sin embargo, no se observaron cambios significativos con respecto a los controles. Este estudio concluyó que las concentraciones subletales de CPF y DFZ en una exposición subcrónica inducen alteraciones importantes a nivel histológico, principalmente en las branquias, además se sugiere que este tipo de biomarcadores resultan útiles para complementar la evaluación de la exposición y los efectos de la mezcla de plaguicidas en estudio.
Evaluación de las rutas de exposición del manatí Antillano (Trichechus manatus manatus) a residuos de plaguicidas presentes en el ecosistema acuático de la Laguna Madre de Dios, Caribe, Costa Rica
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2022) Luna Meneses, Silvia; Ruepert, Clemens
La actividad agrícola tiene una gran relevancia en la economía de Costa Rica, la cual, generalmente, se encuentra asociada a un alto uso de plaguicidas, lo cual puede llevar a la contaminación de cuerpos de agua, como los ecosistemas marino-costeros. Este es el caso del sistema estuarino Laguna Madre de Dios (LMD), ubicado en el Caribe de Costa Rica, el cual recibe continuamente residuos de plaguicidas, provenientes de la actividad agrícola, principalmente de las plantaciones de banano. LMD tiene gran importancia, ya que alberga altos niveles de biodiversidad y productividad biológica, esta es el hábitat de una subpoblación del manatí antillano, mamífero marino herbívoro de gran tamaño, catalogado en peligro de extinción (Ley de Conservación de Vida Silvestre N° 7317). La presencia de residuos de plaguicidas en la laguna, plantea una posible situación de exposición crónica del manatí a estas sustancias y ubica a estos organismos en una posible posición de riesgo, por lo cual es de suma importancia generar mayor información que describa la situación real de esta subpoblación. Por lo tanto, en el presente trabajo se estudió la exposición del manatí a los plaguicidas presentes en la LMD, para contribuir con una mejor comprensión de las rutas y los niveles de exposición a plaguicidas. El estudio tuvo una visión integral; en la primera parte se desarrolló un modelo conceptual para determinar las principales rutas de exposición de los manatíes a los plaguicidas, y se revisaron las evaluaciones realizadas en el pasado, con el fin de determinar la metodología a seguir en la evaluación. Se encontró que la ruta de exposición más relevante es la oral, que incluye la ingestión de alimentos (macrófitas) y agua; además, se concluyó que existe un gran vacío de información ecotoxicológica sobre la relación de los manatís y los plaguicidas, debido a que estos no son sujetos clásicos de investigación, pues sus fuentes de alimentación difieren en gran medida del resto de mamíferos marinos. En la segunda parte de la investigación se evaluó la exposición potencial del manatí a plaguicidas, por medio de un método indirecto. Se determinaron las concentraciones de residuos de plaguicidas en muestras de agua y las macrófitas que conforman la dieta del manatí en la laguna, donde se encontraron hasta 22 y 31 plaguicidas, respectivamente, en su mayoría fungicidas (58%) asociados al cultivo de banano. La especie evaluada con mayor concentración de plaguicidas fue Eichornia crassipes, y se encontraron mayormente en raíces (47,6%), seguido de hojas (30,6%) y tallos (24,0%). Se estimó la Dosis Diaria Promedio, la cual fue mayor por ingesta de alimento que por ingesta de agua. Los plaguicidas a los que está más expuesto el manatí son imazalil, fenpropimorf, diuron y azoxystrobina. Los resultados revelaron que una población de manatíes en un entorno como la Laguna de Madre de Dios podría estar expuesta de manera crónica a plaguicidas.
Exposición ocupacional a agentes cancerígenos en Costa Rica, 2015-2022.
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2025-04-24) Hidalgo Barrantes, Diego Daniel; Barraza Ruiz, Douglas
El cáncer puede tener su origen en la exposición ocupacional a agentes cancerígenos. La relación causal ocupacional entre los agentes cancerígenos y la enfermedad ha sido ampliamente documentada en las últimas décadas (IARC, 2020b). La OIT, indicó que de las muertes asociadas al trabajo un 19% correspondían a accidentes, y el restante 81% se debía a otra causalidad, el cáncer de origen ocupacional es la principal causa de muerte de los trabajadores del mundo con un 32% (OIT, 2003). La OPS estima que el cáncer atribuible a exposiciones ocupacionales varía entre 4 y 40% de la carga global de cáncer, y causa cerca de 200.000 muertes al año en el mundo (OPS, 2014), sin embargo, el cáncer ocupacional es prevenible (Cogliano et al., 2010; Partanen et al., 2009b). Esta investigación tiene el objetivo de evaluar las tendencias de prevalencias ocupacionales de personas expuestas a agentes cancerígenos en Costa Rica del 2015-2022, y su comparación con datos del 2001 (Primer CAREX en Costa Rica). Para comparar y analizar estas tendencias se propone trabajar con la metodología de CAREX (CARcinogen EXposure), con esta metodología se generaron proporciones del número de trabajadores en Costa Rica expuestos a carcinógenos conocidos y sospechosos, por activad económica y sexo, dicha metodología ha sido usada en Costa Rica por Partanen et al (2003) y Chaves et al (2005b). El diseño de la metodología está presentado en tres fases, mismas que son sugeridas en el anexo de la guía técnica a los procedimientos del taller: Construir capacidad para los proyectos CAREX en América Latina y el Caribe (LAC) (Pahwa et al., 2016). Es un reto país trabajar sobre el estudio y disminución de los factores que influyen en la exposición a sustancias carcinogénicas. La actualización del CAREX Costa Rica, y la comparación de estos datos serán útiles para la orientación y toma de decisiones, para plantear herramientas de planificación, y facilitar información para la creación de política pública con objetivos de proteger la salud de población trabajadora de una forma más priorizada.
Mantenimiento y ejecución de bioensayos con la especie Lemna minor para determinar su sensibilidad a un agente tóxico.
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2022-01-10) Mora Loría, Ester Vanessa; Ugalde Salazar, María del Rocío
La investigación se enfoca en la realización de bioensayos para el estudio de la especie Lemna minor, considerando que, con el paso del tiempo, se ha demostrado e identificado que dicha planta acuática presenta una importante relevancia ecológica y ambiental, ya que ha sido utilizada como un bioindicador de contaminación para la detección de metales pesados en diferentes cuerpos de agua. Se aprendieron los protocolos de manipulación y mantenimiento de Lemna minor y se ejecutaron en condiciones de laboratorio para pruebas de toxicidad, utilizando como sustancia de referencia Zn²⁺, verificando si la respuesta a dicha sustancia es repetida (estable) en el tiempo, de manera que se implemente para los controles de calidad en los bioensayos con esta especie. Se realizó en dos secciones: la primera parte consistió en la ejecución de los bioensayos 1, 2 y 3, utilizando el protocolo de Lemna minor (Environment Canada, 2007), el cual es aplicado en el Instituto Regional de Estudios en Sustancias Tóxicas de la Universidad Nacional (IRET-UNA). Los ensayos se llevaron a cabo en un ambiente semi cerrado y por triplicado, con la finalidad de retomar un estudio previamente realizado años atrás para verificar si las concentraciones de contaminante de zinc causaban un efecto significativo en Lemna minor, tomando esta especie como muestra control. La segunda parte consistió en la ejecución de los bioensayos 4, 5 y 6, realizados en un ambiente cerrado (incubadora), de igual manera por triplicado, pero con concentraciones de zinc más altas. Los análisis realizados determinaron que la especie Lemna minor es un organismo ideal para la realización de bioensayos, debido a su fácil manejo, rápido crecimiento y producción de frondas bajo condiciones controladas. En caso de que las muestras presenten algún tipo de alga u otro organismo, se deben tratar con técnicas de asepsia que no afecten el medio de cultivo y que eliminen el organismo huésped. La especie Lemna minor evidencia su sensibilidad a contaminantes y su capacidad para absorberlos, corroborando así su importancia como bioindicador. Sin embargo, es importante destacar que las concentraciones superiores a 40 mg/L de zinc evidencian una afectación en su desarrollo y crecimiento, empezando a presentar problemas en la reproducción de frondas y pérdidas en su pigmentación. Por lo tanto, se deben realizar más ensayos con diferentes tipos de metales pesados y plaguicidas para seguir utilizando este tipo de plantas como agentes biológicos en la protección de nuestros ecosistemas y mejorar el desarrollo sostenible de nuestro entorno. Se recomienda utilizar, como control positivo para los ensayos con Lemna minor a realizar en el ECOTOX, una concentración del 12,5% de 75 mg/L de Zn²⁺, ya que en este estudio se empezó a observar efectos en el 50% de la población expuesta.
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 estadios 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.
Prevalencia y prevención de síntomas de trastornos musculoesqueléticos en teletrabajadores del Departamento de Servicios Generales del Instituto Costarricense de Electricidad en modalidad de teletrabajo como medida de contingencia ante la pandemia por COVID-19
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2023-05-03) Mora Marín, Adela María; Crowe, Jennifer
El presente proyecto mostró la prevalencia de síntomas de posibles trastornos musculoesqueléticos asociados a factores determinantes que afectan la salud musculoesquelética de las personas teletrabajadoras, los cuales fueron enviados a trabajar bajo esta modalidad como parte de las medidas de contingencia en el Departamento de Servicios Generales del Instituto Costarricense de Electricidad. Este estudio se buscó conocer el impacto generado por dicha medida, con el fin de diseñar una propuesta que oriente a la prevención de riesgos derivados de los factores determinantes que afectan la salud del teletrabajador. Dentro de los pasos metodológicos se incluyó la aplicación del Cuestionario Nórdico Estandarizado de Síntomas Musculoesqueléticos, el cual se aplicó de forma virtual mediante correo electrónico. Se realizó análisis bivariado mediante la prueba chi-cuadrado o la prueba Fisher, con el fin de buscar factores de riesgo o protección para los reportes de síntomas en las diferentes zonas del cuerpo: miembros superiores, miembros inferiores, cuello y espalda. Para miembros superiores no se determinó ninguna variable con significancia estadística que represente un factor de riesgo. Para miembros inferiores, la salud física (regular a bueno) y el nivel de estrés (poco a severo) estaban asociados el reporte de síntomas (p=<0.001 y p=0.004 respectivamente). Al realizar un modelo de regresión logística para el reporte de al menos un síntoma en la zona de los miembros inferiores, se incluyó la percepción de la salud física y la percepción de estrés (p=0.02 y p=0.001, con un R2=0.13). Para la zona del cuello se incluyó el género (femenino) (p= 0.06) y la dominancia de mano izquierda (p= 0.003) (R2=0.1). Por otra parte, no se obtuvo modelos explicativos ni para la zona de miembros superiores ni para la zona de la espalda.
Propuesta de Plan de Reducción de Riesgos por Exposición a Radiaciones Ionizantes y Factores Disergonómicos en el Puesto de Inspección de Pasajeros, en la Estación de Supervisión P15 del Aeropuerto Internacional Juan Santamaría (AIJSM)
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2025-01-06) Rodríguez Madariaga, Agustín; Noguera Vega, Gerardo
El estudio realizado en el Puesto Primario de Inspecciones de Pajeros (P15) dentro de las instalaciones del Aeropuerto Internacional Juan Santamaría (AIJSM) propone brindar mejores condiciones de trabajo para mitigar el riesgo laboral en el desempeño laboral del personal de la Policía Aeroportuaria por medio de la valoración su exposición a dos variables: pequeñas dosis de radiaciones ionizantes emitidas por los equipos de scanner de rayos x en el puesto P15, y la estación de trabajo que comprende el uso cotidiano de silla, mesa y monitor. Para la valoración de la exposición a las radiaciones ionizantes emitidas por los equipos de rayos x se ha utilizado la metodología aplicada por Noguera y Mora en 2018 obteniendo resultados de dosis efectiva con valores de 0,58 mSv/a. Este valor cumple con los límites máximos de exposición permitidos (20 mSv/a). Además, ha sido posible establecer que la distribución del campo de radiación que presenta valores de 2000 uSv/h se mantiene contenido dentro de los equipos de rayos x. Para el estudio de la estación de trabajo se procedió con mediciones antropométricas de la población de trabajadores, y con mediciones de la estación de trabajo. La información ha sido recopilada siguiendo la herramienta ofrecida por el Rapid Office Strain Assessement (Guía Rosa). Durante la investigación se han encontrado disparidades entre las medidas de los percentiles de la población y el equipo de trabajo que necesitan intervenciones para mejorar las condiciones de trabajo de los interesados.
Retos y oportunidades en el uso de modelos de exposición acuática para el registro de plaguicidas de uso agrícola en Costa Rica
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2020-02) Acedo Vásquez, Inti; Ruepert, Clemens
Los plaguicidas utilizados en la agricultura pueden entrar en los cuerpos de agua y tener efectos sobre otros organismos en el ambiente. Para evitar efectos negativos sobre los ecosistemas se recomienda que los países realicen un proceso de registro en el cual se requiere una evaluación del riesgo ambiental (ERA) de cada ingrediente activo y de sus productos formulados. Un componente de la ERA es la caracterización de la exposición que se realiza con modelos de cálculo. En nuestro país como en el resto de América Latina, se vienen utilizando modelos de exposición desarrollados considerando las características de las regiones templadas, como Estados Unidos de América (EUA) y Europa, los cuales tienen limitaciones para su uso y no contemplan las condiciones ambientales tropicales. Sin embargo, el desarrollo de un modelo que incorpore las condiciones agroambientales propias del país es costoso y la opción de adoptar alguno de los modelos disponibles de otras latitudes resulta más factible. Por esto, el objetivo general de este proyecto es analizar la aplicabilidad de dos modelos de cálculo de exposición a plaguicidas para cuerpos de agua, en el proceso de registro de plaguicidas en Costa Rica. En primer lugar, se buscó conocer las características generales de los modelos FOCUS y PWC. Además, con ambos modelos se calculó las concentraciones ambientales estimadas de cuatro plaguicidas (clorpirifos, diuron, etoprofos y metalaxil) con base en el uso agronómico autorizado en el país. Estas concentraciones fueron comparadas con las concentraciones ambientales medidas en diferentes regiones de Costa Rica. Esta información permitió determinar los retos y oportunidades que representan los modelos FOCUS y PWC para el uso en el proceso de registro de plaguicidas en Costa Rica. Las características de los modelos cumplen con el 46, 38 y 65% para FOCUS 1-2, FOCUS 3 y PWC de las condiciones para la aplicación en Costa Rica. Con respecto a su aplicabilidad en el sistema de registro de Costa Rica se encontró que: 1) la principal limitante es que los escenarios incluidos corresponden a regiones templadas con condiciones muy distintas a las del trópico; 2) FOCUS 1-2 es aplicable en los primeros niveles de la evaluación de riesgo acuático en el sistema de registro de Costa Rica; 3) FOCUS 3 tiene diez escenarios específicos para las regiones de la UE pero que se pueden hacer modificaciones para adaptarlos a las condiciones de Costa Rica; 4) PWC tiene escenarios estándar para distintas regiones de los EUA y la interfaz permite que realizar ajustes a los datos, así como crear y manipular nuevos escenarios, por lo que el modelo que presenta más oportunidades para desarrollar escenarios propios de Costa Rica. Los cálculos realizados con los modelos muestran que FOCUS 1-2 dieron resultados de concentraciones más altas que las concentraciones ambientales en todos los casos, mientras que FOCUS 3 tuvo un 25% de subestimaciones. Por su parte, PWC estimó el 17% por debajo de las concentraciones ambientales. Con ambos modelos, para todos los cultivos excepto caña de azúcar (con PWC), hubo escenarios en los que las estimaciones fueron muy cercanas a la concentración máxima medida (concentración estimada/concentración medida < 10). Estos resultados sugieren que: 1) los escenarios utilizados no son apropiados y es necesario desarrollar escenarios que representen las condiciones de Costa Rica y; 2) los datos de las concentraciones ambientales medidas son insuficientes para este tipo de comparación y no están directamente relacionados con las condiciones de uso de plaguicidas que se están estimando con los modelos.

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