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

Abstract

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.

Agricultural activity is highly relevant in Costa Rican economy, which is associated with an intensive pesticide use, leading to environmental contamination of water bodies, specifically coastal marine ecosystems like Madre de Dios Lagoon (MDL), an estuarine system located in the Caribbean of Costa Rica, which continually receives pesticide residues from agricultural activity, specifically from banana plantations. This type of ecosystem has a great amount of biodiversity present. This lagoon is the habitat of a subpopulation of Antillean manatees, a large herbivorous marine mammal, listed as endangered species (Wildlife Conservation Law No. 7317). The presence of pesticides in the lagoon poses a possible situation of chronic exposure of the manatee to pesticides, which places this subpopulation of manatees in a possible risk position, for which it is of the utmost importance to generate more information that describes the real situation of this organisms. Therefore, in the present work, the exposure of the manatee to the pesticides present in the MDL was studied, in order to contribute to a better understanding of the routes and levels of exposure to pesticides. The study had a comprehensive vision, in the first part of the research, a conceptual model was developed to determine the main routes of exposure of manatees to pesticides, and a review of past exposure assessments to pesticides was carried out, in order to determine what would be the better methodology to assess the exposure routes of the manatee to pesticides in the MDL. It was determined that the most relevant exposure route corresponds to the oral route, which includes the ingestion of food (macrophytes) and water. It was also concluded that there is a great lack of ecotoxicological information on manatees and pesticides, due to the fact that the manatees are not classic research subjects, since they differ greatly from other marine mammals due to their food sources. In the second part of the investigation, the assessment of the manatee's potential exposure to pesticides was carried out by the implementation of an indirect method. The concentrations of pesticide residues in water samples and the macrophytes present in the manatees' diet in the lagoon were determined. In water and macrophyte samples, up to 22 and 31 pesticides were found, most of them (58% fungicides) associated with banana plantations. The species with the highest concentration of pesticides corresponded to E. crassipes. The highest bioconcentration was found in roots (47.6%), followed by leaves (30.6%) and stems (24.0%). The Average Daily Dose was estimated, which was higher for food intake than for water intake. The pesticides to which manatees are most exposed are imazalil, fenpropimorph, diuron, and azoxystrobin. The results indicated that the manatee is chronically exposed to pesticides