O clorpirifós (chlorpyrifos, CPS), tamén coñecido como clorpirifós-etilo, é un pesticida organofosfato que foi utilizado en cultivos agrícolas, animais e edificios e outras instalacións para matar varios tipos de pragas, como as de insectos e vermes. Actúa sobre o sistema nervioso dos insectos ao inhibir o encima acetilcolinesterase. Patentouno en 1966 a Dow Chemical Company.US Patent https://patents.google.com/patent/US3244586 3244586]
O clorpirifós é considerado moderadamente perigoso para os humanos (Clase II) pola Organización Mundial da Saúde baseándose nas informacións de toxicidade aguda que hai desde 1999. A exposición que supera os niveis recomendados foi ligada a efectos neurolóxicos, trastornos do desenvolvemento persistentes e trastornos autoinmunes. A exposición durante o embarazo pode danar o desenvolvemento mental do neno.
No Reino Unido, o seu uso foi prohibido o 1 de abril de 2016 (con algunha excepción menor). En 2020, o clorpirifós e o clorpirifós-metilo foron prohibidos en toda a Unión Europea, onde xa non se pode usar. En maio de 2025, a UE púxoo na lista dos contaminantes orgánicos persisitentes baixo a Convención de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes.
O 18 de agosto de 2021, a Axencia de Protección Ambiental (EPA) dos Estados Unidos anunciou a prohibición do uso de clorpirifós nos cultivos de alimentos nos Estados Unidos. A maioría dos usos domésticos do clorpirifós xa foran prohibidos nos Estados Unidos e o Canadá en 2001. Tamén está prohibido noutros varios países e xurisdicións. A prohibición do clorpirifós no cultivo de alimentos é o resultado dunha demanda legal de 1999 presentada por Natural Resources Defense Council (NRDC) para forzar a EPA a tomar medidas sobre os pesticidas de maior risco, así como cinco ordes adicionais que obtivo Earthjustice para forzar a EPA a tomar medidas sobre unha petición de 2007 de prohibir o clorpirifós presentadas pola NRDC e a Pesticide Action Network de América do Norte (PANNA).
Síntese A síntese industrial de clorpirifós (3) conséguese nunha síntese multipasos a partir de 3-metilpiridina, facendo finalmente reaccionar 3,5,6-tricloro-2-piridinol (TCPy) (1) con O,O-dietil fosforocloridotioato (2):
miniatura|700px|upright=3|center|Síntese industrial de clorpirifós.
Usos
miniatura|Uso nos Estados Unidos. O clorpirifós utilizouse nuns 100 países do mundo para o control de insectos en zonas agrícolas, residenciais e comerciais. O seu uso en aplicacións residenciais está restrinxido en moitos países. Segundo a compañía Dow, en 2014 o seu uso estaba rexistrado en case 100 países e a súa aplicación anual facíase aproximadamente sobre 34.400 km2 de cultivos agrícolas. Nos que máis utilidade tiña eran os de algodón, millo, améndoas e árbores froiteiras, incluído as laranxas, bananas e mazás.
Rexistrouse primeiro para o seu uso nos Estados Unidos en 1965 para o control de insectos do solo e da follaxe. Empezou a usarse moito en lugares residenciais, campos de golf, como axente de control de térmites estrutural, e en agricultura. A maioría do uso residencial do clorpirifós foi reducido gradualmente nos Estados Unidos despois de que moitos dos seus usos fosen prohibidos. O uso agrícola seguiu sendo común ata que foi eliminado gradualmente en California e na Unión Europea. A EPA dos Estados Unidos prohibiu o seu uso en cultivos agrícolas de produtos alimenticios en 2021, aínda que os tribunais anularon esta decisión en 2023.
A EPA estimou que, entre 1987 e 1998, se usaron anualmente uns 9,5 millóns de quilos de clorpirifós nos Estados Unidos. En 2001, o clorpirifós estaba no posto 15º entre os pesticidas usados nos Estados Unidos, cunha estimación de 3,6 e 5 millóns de quilos aplicados. En 2007, estaba no posto 14º.
Aplicación O clorpirifós é normalmente proporcionado como un concentrado líquido ao 23,5 % ou 50 %. A concentración recomendada para o a aplicación localizada directa con spray é do 0,5 % e para a aplicación nunha área ampla recoméndase unha mestura ao 0,03–0,12 % (nos EUA).
Cinética O clorpirifós entra nos insectos por varias rutas. Simon et al. 1998 informan que os insectos se expoñen ao clorpirifós ao inxeriren material de plantas tratadas. Tamén atoparon que entran pola cutícula e as membranas do sistema respiratorio.
Mecanismo de acción Igual que outros pesticidas organofosfatos o clorpirifós actúa pola inhibición da acetilcolinesterase.
Toxicidade humana A exposición ao clorpirifós pode orixinar unha toxicidade aguda a doses máis altas. Os efectos persistentes para a saúde aparecen despois do envelenamento agudo ou por unha exposición a longo prazo a baixas doses, e os efectos sobre o desenvolvemento danse en fetos e nenos incluso a doses moi pequenas.
Efectos agudos sobre a saúde
Para os efectos agudos, a Organización Mundial da Saúde clasifica o clorpirifós como de clase II: moderadamente perigoso. A LD50 oral en animais experimentais é de 32 a 1000 mg/kg. A LD50 dérmica en ratas é maior de 2000 mg/kg e de 1000 a 2000 mg/kg en coellos. En inhalación en 4 horas a LD50 para o clorpirifós en ratas é maior de 200 mg/m3.
Sintomas da exposición aguda O envelenamento agudo orixínase principlmente por interferencia coa vía do neurotransmisor acetilcolina, causando diversos síntomas neuromusculares. O enveleamento relativamente leve pode causar lacrimeo, aumento da saliva e suor, náuseas e dor de cabeza. A exposición intermedia pode orixinar espasmos ou debilidade musculares, vómitos ou diarrea e alteración da visión. Os síntomas do envelenamento grave poden ser convulsións, inconsciencia, parálise e asfixia por insuficiencia pulmonar.
Os nenos é máis probable que experimenten debilidade muscular en vez de contraccións nerviosas; excesiva salivación en vez de máis suor e bágoas; convulsións; e adormecemento ou coma.
Frecuencia da exposición aguda
O envelensmento agudo é probablemente máis común en xonas agrícolas de Asia, onde son afectados moitos pequenos agricultores. O envelenamento pode deberse á exposición laboral ou accidental ou a danos autoinflixidos intencionadamnte (intentos de suicidio). Non se dispón dun número concreto de envelenamentos por clorpirifós en todo o mundo. Os pesticidas son utilizados nunha cifra estimada de máis de 200.000 intentos de suicidio anualmente e decenas de miles débense ao clorpirifós. Os organofosfatos pénsase que constitúen dous terzos dos pesticidas inxeridos na Asia rural.
Nos Estados Unidos o número de incidentes con exposición ao clorpirifós dos que informou o Centro Nacional de Información de Pesticidas dos Estados Unidos diminuíron abruptamente desde 200 no ano 2000 a menos de 50 en 2003, despois da prohibición do uso doméstico.
Tratamento O envelenamento trátase con atropina e simultaneamente con oximas como a pralidoxima. A atropina bloquea a unión da acetilcolina aos receptores muscarínicos, o cal reduce o efecto do pesticida. Porén, a atropina non afecta a acetilcolina en receptores nicotínicos, de modo que é un tratamento parcial. Coa pralidoxima preténdese reactivar a acetilcolinesterase, pero cuestiónase o beneficio do tratamento con oxima. Un ensaio controlado aleatorizado apoiou o uso de doses máis altas de pralidoxima en vez de doses baixas. Un posterior ensaio controlado aleatorizado de dobre cego, que tratou pacientes con autoenvelenamento, non atopou que houbese beneficio co uso de pralidoxima, incluíndo especificamente pacientes de envelenamento por clorpirifós.
Mortes de turistas Científicos neozelandeses sinalaron o clorpirifós como probable causa de morte de varios turistas en Chiang Mai, Tailandia, que desenvolveron miocardite en 2011. Os investigadores tailandeses non chegaron a ningunha conclusión sobre o asunto, pero sosteñen que o clorpirifós non fora o responsable e que as mortes non estaban relacionadas.
Longo prazo
Efectos no desenvolvemento
Estudos epidemiolóxicos e experimentais en animais indican que os bebés e nenos son máis susceptibles que os adultos aos efectos da exposición a doses baixas. Sinalouse que o clorpirifós ten efectos negativos sobre as funcións cogniivas no cerebro en desenvolvemento. As persoas novas teñen menor capacidade de detoxificar o clorpirifós e os seus metabolitos. Suxeriuse que os adolescentes se diferencian dos adultos no metabolismo destes compostos debido á maduración dos órganos neles. Isto ten como resultado a alteración dos procesos de desenvolvemento do sistema nervioso, como se observou en experimentos en animais. Hai varios estudos realizados en animais que mostran que o clorpirifós altera a expresión de xenes esenciais que interveñen no desenvolvemento do cerebro.
Estudos en humanos: En moitos estudos epidemiolóxicos, a exposición ao clorpirifós durante a xestación ligouse a baixo peso ao nacer e cambios neurolóxicos, como o desenvolvemento motor máis lento e problemas de atención. Os nenos con exposición prenatal ao clorpirifós teñen CIs máis baixos. Tamén teñen unha maior posibilidade de desenvolver autismo, problemas de déficits de atención e trastornos do desenvolvemento. Estudouse unha cohorte de nenos de 7 anos para comprobar os posibles danos neurolóxicos por exposición prenatal ao clorpirifós, e determinouse que os nenos expostos tiñan déficits na memoria de traballo e no cociente intelectual completo. Nun estudo sobre un grupo de meniños chineses, os que foran expostos ao clorpirifós mostraban un decrecemento significativo nas funcións motoras como os reflexos, locomoción e agarrar cousas aos 9 meses comparados cos que non estiveran expostos. A exposición aos pesticidas organofosfatos en xeral está sendo crecentemente asociado con cambios no rendemento cognitivo, motor e de comportamento en nenos. No caso concreto das meniñas, estas eran máis susceptibles aos efectos daniños dos insecticidas organofosfatos que os meniños.
Experimenos en animais: En experimentos con ratas unha exposición temperá a baixa dose e curto prazo ao clorpirifós causaba cambios neurolóxicos duradeiros, con efectos maiores sobre o procesamento emocional e cognición que sobre as destrezas motoras. Ditas ratas mostraban comportamentos consistentes coa depresión e redución da ansiedade. En ratas, a exposición a baixo nivel durante o desenvolvemento ten o seus maiores efectos neurotóxicos durante o período no cal se produce o desenvolvemento da diferenciación sexual no cerebro. A exposición orixina reducións ou reversións das diferenzas normais entre os sexos. A exposición a baios niveis de clorpirifós en etapas temperás da vida das ratas ou como adultos tamén afecta o metabolismo e o peso corporal. Estas ratas mostran un aumento de peso corporal así como cambios na función hapática e indicadores químicos similares á prediabetes, probablemente asociados con cambios no sistema do AMP cíclico. Ademais, experimentos feitos co peixe cebra mostrron prexuízos significativos na supervivencia, procesos reprodutivos e funcións motoras. Diversas doses crearon unha taxa de mortalidade de 30 %–100 % de embrións despois dos 90 días. Os embrións presentaban unha diminución da mitose, que tiña como resultado mortalidade ou disfuncións de desenvolvemento. Nos experimentos nos cales os embrións sobreviviron, observáronse lordose na columna e funcións motoras diminuídas. O mesmo estudo atopou que o clorpirifós causaba deformidades morfolóxicas máis graves e mortalidade en embrións que o diazinon, outro insecticida organofosfato de uso común.
Adultos Os adultos poden desenvolver efectos sobre a saúde duradeiros despois da exposición aguda ou da exposición repetida a doses baixas. Entre os traballadores agrícolas, o clorpirifós foi asociado cun risco algo maior de respirar con dificultade xerando un son asubiante ao respirar debido á obstrución das vías aéreas.