El uso de plaguicidas configura un aspecto central en la agricultura moderna, tanto en los países desarrollados como en los países emergentes. Argentina, primer productor mundial de granos per cápita (2,5 t por habitante), tiene en su región pampeana, provincias de Buenos Aires, Córdoba, Entre Ríos, La Pampa y Santa Fe, el 60% de la producción agrícola nacional. La soja ocupa un lugar predominante, y el principal en lo que respecta a la exportación de commodities (28% de las exportaciones)1. El fenómeno de «agriculturización», caracterizado por un sostenido y continuo cambio en el uso de la tierra, ha sido marco para el crecimiento de los rendimientos de las cosechas. Este fenómeno se asoció desde 1996 al modelo agrícola industrial intensivo, basado en el cultivo de soja transgénica y siembra directa, con uso intensivo del herbicida glifosato como estrategia de control de malezas; estrategia que luego se extendió al cultivo de otras especies. Este modelo agrícola fue acompañado de una aplicación de volúmenes crecientes de plaguicidas2, con un aumento de la cantidad comercializada de casi 140 millones de kg/l en 1998 a 317 millones de kg/l en 20123. La provincia de Córdoba muestra el impacto de la «agriculturización», habiéndose duplicado su superficie implantada con cultivos extensivos en las últimas décadas4.

La aplicación de plaguicidas, productos intrínsecamente tóxicos desarrollados para blancos biológicos selectivos, tiene el potencial de contactar con otros organismos y matrices (aire, suelo y agua), afectando la salud pública y el ambiente5.

Mientras que los efectos agudos de la exposición humana a plaguicidas son conocidos6, el impacto en la salud de exposiciones crónicas de bajo nivel lo es menos. Se ha descrito la presencia de alteraciones genotóxicas, mutagénicas e inmunitarias, entre otras, que pueden expresarse como asociación con cáncer, déficits neurológicos y neurocognitivos7,8, disrupción endocrina9, malformaciones congénitas y problemas de fertilidad y reproducción10.

En los entornos ocupacionales, la exposición a plaguicidas es múltiple y compleja11; su correcta identificación, así como los posibles gradientes de dosis-respuesta, son de gran interés epidemiológico. Su estudio involucra variables que contemplen esta complejidad, tales como la diversidad de productos comercializados, la tasa de uso, la multiplicidad y la simultaneidad de fuentes de exposición, y la variación en intensidad y duración de la exposición en el tiempo, entre otras. Algunos de estos aspectos escapan al control del investigador, que carece de información completa y oportuna sobre ellos12. Diversos estudios epidemiológicos han usado de manera combinada herramientas de medición, tales como la historia de exposición, la evaluación de expertos y la monitorización ambiental, entre otras, con el propósito de lograr una mayor precisión en las medidas. Estos abordajes han mostrado limitaciones metodológicas y sesgos que acotan el alcance de la evidencia obtenida con los métodos habituales de evaluación. Nuestro grupo ha desarrollado, en etapas previas, dos índices que permiten valorar el nivel de exposición a plaguicidas (Índice de Intensidad de Exposición [ILE] e Índice de Exposición Acumulada [IEA]) en la población de agroaplicadores de cultivos extensivos de Córdoba. A partir de estos se definió una escala de exposición11, y con la misma, los autores valoraron la asociación entre los niveles de exposición más elevados y la presencia de problemas de salud13.

La incorporación del biomonitoreo en estudios epidemiológicos ha permitido identificar ambientes y grupos de riesgo, aportando también al conocimiento de la causalidad de las patologías asociadas14. Así, por ejemplo, las concentraciones de colinesterasa eritrocitaria y butirilcolinesterasa son ampliamente utilizadas para el biomonitoreo de poblaciones expuestas15 a insecticidas organofosforados y a carbamatos. Se conoce que existe una estrecha relación entre la exposición a estos plaguicidas, la presencia de manifestaciones clínicas y el descenso significativo de la actividad enzimática de las colinesterasas. El monitoreo del efecto genotóxico de los plaguicidas en personas laboralmente expuestas es cada vez más utilizado para la identificación de daño temprano y para la valoración de riesgo genético. Su utilidad para estimar el riesgo genético de exposiciones a mezclas de plaguicidas ha sido bien establecida16.

El uso combinado de diferentes biomarcadores, junto con estimaciones del contexto de exposición, brinda una mejor oportunidad de comprender las rutas de exposición. La correcta caracterización de factores personales y contextuales, así como la detección de indicadores de potenciales efectos en salud, son factores críticos para identificar grupos de riesgo y comprender la causalidad en enfermedades asociadas. Asimismo, en contextos de producción agrícola industrial como el antes descrito, avanzar en la caracterización de poblaciones con diferentes niveles de riesgo y sus condiciones de salud resulta indispensable con fines de vigilancia de la salud. Por ello, el objetivo de este estudio fue evaluar el nivel de exposición a plaguicidas y su correlación con indicadores de salud percibida y biomarcadores de daño (alteraciones genotóxicas y de la actividad enzimática de la butirilcolinesterasa), en la población de agroaplicadores de cultivos extensivos de la provincia de Córdoba, en Argentina.

Se realizó un estudio de corte transversal, comparando sujetos laboralmente expuestos a plaguicidas y sujetos no expuestos, entre noviembre de 2014 y mayo de 2015, en la provincia de Córdoba, Argentina. Fueron invitados a participar 99 sujetos, de los cuales 47 se seleccionaron aleatoriamente de la población de agroaplicadores terrestres de plaguicidas17 (sujetos expuestos) y 52 de la población de trabajadores no expuestos (sujetos control).

Fueron criterios de inclusión para ambos grupos:

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  Sujetos ocupacionalmente expuestos: aplicadores terrestres de plaguicidas en cultivos extensivos (realizan regularmente tareas de carga, mezcla o aspersión), residentes en la provincia de Córdoba, mayores de 18 años, con una antigüedad mínima de 2 años.

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  Sujetos control: residentes de la misma localidad, con igual sexo y edad (± 5 años), que nunca realizaron tareas vinculadas con plaguicidas.

Se establecieron los siguientes criterios de exclusión para ambos grupos: padecer enfermedades crónicas que alteren los mecanismos normales de absorción, metabolización y excreción de sustancias, como diabetes, insuficiencia hepática o renal; enfermedades virales recientes (2 semanas); cirugías en un periodo inferior a 6 semanas; terapias farmacológicas crónicas, medicación mutagénica (como antiparasitarios), quimioterapia o radioterapia sistémica en curso; hábito tabáquico, alcoholismo o drogadicción; o presentar algún trastorno que comprometa la capacidad de dar consentimiento informado.

Las muestras de sangre se obtuvieron por punción venosa periférica, con jeringa estéril, desechable. Un volumen de 10ml de sangre fue fraccionado inmediatamente en tubos de recolección con el anticoagulante adecuado para los posteriores estudios (tubos con EDTA para análisis enzimático y con heparina para análisis de genotoxicidad). Los análisis fueron implementados a ciego.

Se relevaron variables sociodemográficas, factores condicionantes de la exposición y condiciones de salud percibida (síntomas generales, neurológicos, cardiorrespiratorios, dermatológicos, gástricos, oculares y urinarios), mediante un cuestionario autoadministrado adaptado al contexto local18 del propuesto en el Agricultural Health Study19, y una breve historia clínica administrada al momento de la toma de muestras biológicas. Entre los factores condicionantes de la exposición se incluyó el nivel de protección logrado mediante el uso de equipo de protección personal, estando adecuadamente protegidos (alcanzando un nivel de protección del 90%) quienes han usado la combinación de los elementos de mínimos necesarios: ropa impermeable, careta antigás y guantes químicamente resistentes11.

Se valoró el nivel de exposición entre los agroaplicadores mediante dos índices: Índice de Intensidad de Exposición (ILE) e Índice de Exposición Acumulada (IEA), previamente desarrollados y validados por este equipo de investigación20.

Se consideraron como variables de respuesta la presencia de daño percibido (sintomatología) y de daño objetivado mediante la cuantificación de biomarcadores de efecto (indicadores de daño genotóxicos y valores de la butirilcolinesterasa).

Estos fueron:

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  Butirilcolinesterasa plasmática: se determinó la actividad de la enzima, considerando como rango de referencia de normalidad (técnica de Ellman et al.21) 3200 a 9000 U/l.

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  Aberraciones cromosómicas: en células con 46 cromosomas se anotaron las aberraciones cromosómicas estructurales22, que incluían cromática rota, cromosoma roto, fragmento acéntrico, fragmento cromatídico y gap.

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  Micronúcleos23: se determinó la frecuencia de células binucleadas con micronúcleos.

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  Ensayo cometa: se utilizó para el análisis la media de la longitud del cometa de cada sujeto. Los cometas fueron clasificados visualmente empleando una escala arbitraria de cinco categorías24 según la cantidad de ADN en la cola (porcentaje). El daño del ADN se expresa como porcentaje de células dañadas, que incluye todas las células con cometa bajo, moderado, elevado y extremo. Además, se utilizó el índice de daño ponderado.

La tabla 1 resume las características sociodemográficas del grupo de sujetos expuestos y sus controles. Se evidencia que el promedio de edad fue semejante en ambos grupos, pero entre los agroaplicadores fue mayor la proporción de sujetos casados y con niveles de instrucción más bajos.

En el grupo de agroaplicadores se estudiaron factores condicionantes de la exposición. Aproximadamente la mitad de los sujetos vivía a menos de 500 metros de campos cultivados asperjados con plaguicidas. En promedio, tuvieron una antigüedad en esta ocupación de 12,5 años (DE: 9,6) y asperjaron en promedio al año 10.198 hectáreas (DE: 9057); el 62% aplicó plaguicidas con máquinas autopropulsadas que poseen cabina estanca presurizada, equipada con filtro de carbón activado. La protección adecuada mediante uso de equipo de protección personal durante las tareas de mezcla (reconstitución del plaguicida previa a la carga de la máquina), aplicación o reparación de equipos, resultó llamativamente baja (tabla 2).

La distribución de los sujetos en categorías, según percentiles de los niveles de exposición ocupacional instantánea (ILE) y acumulada (IEA), fue similar para ambos índices, mostrando que aproximadamente el 50% de los individuos pertenecían a la categoría denominada exposición media (tabla 3).

El presente estudio reporta un importante impacto en la salud en individuos ocupacionalmente expuestos al uso de plaguicidas en la provincia de Córdoba (Argentina), tal como muestra la evidencia obtenida a partir de la mayor ocurrencia de sintomatología percibida y daño genotóxico entre agroaplicadores, respecto de los sujetos no expuestos. Ello pone de relieve la asociación del daño con mayores niveles de exposición en ámbitos laborales.

Argentina es un reconocido país agroexportador, que ha alcanzado altos niveles de tecnificación en la producción agrícola, duplicando su cosecha de granos desde 1988 hasta la actualidad25. Los/las trabajadores/as agrícolas, sus familias y las comunidades más próximas son los más afectados por las exposiciones generadas en dicha actividad26. Así, esta resulta una importante fuente de exposición a plaguicidas en trabajadores/as agrícolas y sus familias, y en general en todas aquellas personas que formulan, manufacturan, mezclan, transportan, cargan, almacenan o aplican plaguicidas. El nivel de exposición y la probabilidad de intoxicaciones agudas en estos grupos son sustancialmente mayores por el contacto continuo y estrecho con los compuestos químicos. Aun con períodos de contacto relativamente cortos, no dejan de ser intensos y repetitivos durante la jornada de trabajo, provocando efectos tóxicos que varían según el tipo y la cantidad de plaguicida al que se estuvo expuesto7.

La incorporación de determinaciones biológicas, asociadas al uso de indicadores de salud percibida, asiste a la estimación de la magnitud y la gravedad de la exposición profesional a los plaguicidas, sus efectos y sus consecuencias. La utilización de indicadores clásicos de mortalidad y morbilidad, tales como las tasas de reportes de intoxicaciones agudas en el ámbito laboral, muestran un importante subregistro27 y no reflejan la magnitud del problema existente en las zonas rurales de Argentina25,28.

El abordaje aquí privilegiado, analizando conjuntamente indicadores de exposición y de efectos en salud, permite mejorar la medición de la exposición y su impacto, brindando la posibilidad de establecer un gradiente dosis-respuesta, aspecto relevante en salud ocupacional.

El potencial genotóxico de una sustancia es un factor de riesgo primario para presentar efectos a largo plazo, como carcinogénesis, daño reproductivo y enfermedades degenerativas. Numerosos biomarcadores están disponibles para evaluar la respuesta genotóxica transitoria y permanente; el estudio de aberraciones cromosómicas es considerado el método de referencia, y la frecuencia de micronúcleos es una prueba tan relevante como la anterior14. Al existir una amplia variabilidad en la respuesta biológica interindividual ante similares exposiciones, se recomienda evaluar varios biomarcadores específicos (Intercambio de Cromátides Hermanas [ICH] y ensayo cometa, entre ellos)16,29, especialmente aquellos que indican exposición a agentes mutagénicos específicos14 y que representan eventos biológicos con un papel causal demostrado en la patogénesis del cáncer30. Este estudio evidenció una mayor presencia de daño genotóxico entre los agroaplicadores, aportando evidencia a las hipótesis causales acerca de la relación entre exposición a combinaciones de plaguicidas y enfermedades tipo cáncer.

La mayor frecuencia de síntomas generales, cardiorrespiratorios y dermatológicos referidos por el grupo de agroaplicadores resulta un importante indicador de impacto negativo en la salud. Una evaluación previa realizada por nuestro grupo de trabajo reportó una alta prevalencia de sintomatología ocasional o frecuente (47,4% síntomas irritativos, 35,5% cansancio, 40,4% cefalea y 27,6% ansiedad o depresión17), sentando las bases para la identificación de asociaciones significativas con respecto al aumento de la consulta médica y la hospitalización.

Si bien existe alguna evidencia acerca de la asociación entre síntomas percibidos y descenso de la actividad de la butirilcolinesterasa, no ha sido verificada en este estudio. Asimismo, el ILE mostró una correlación negativa con la butirilcolinesterasa (descenso de la butirilcolinesterasa asociado a mayor intensidad de exposición), resultado que permite validar la utilidad del ILE para discriminar grupos con diferentes grados de exposición a través de este biomarcador, reflejando un avance en materia de herramientas para la vigilancia. No obstante, con los parámetros que informan daño genotóxico (micronúcleos, aberraciones cromosómicas y ensayo cometa), esta asociación no fue significativa, aun cuando pudo observarse una tendencia negativa entre daño genotóxico (aberraciones cromosómicas y ensayo cometa) y niveles de IEA. Ello podría estar indicando la precocidad en la instalación del daño genotóxico; sin embargo, también podría explicarse por el tamaño muestral de los grupos.

Tampoco se encontró asociación entre niveles de daño genotóxico y sintomatología percibida, lo que también podría ser un indicador de respuesta temprana.

En relación con los reportes de mayor frecuencia de sintomatología percibida, así como con las mayores tasas de consultas médicas y hospitalizaciones por causas relacionadas con la exposición a plaguicidas, evaluaciones previas31,32 reportaron el estado civil, la antigüedad en la tarea, el nivel de protección considerando el uso de equipo de protección personal, la exposición múltiple a plaguicidas y la aplicación de los insecticidas endosulfán, clorpirifós y cipermetrina.

El riesgo que genera la exposición laboral a plaguicidas depende de la toxicidad de las sustancias utilizadas, así como de las medidas preventivas existentes para mitigar los impactos de dicha exposición y del tiempo de la misma. Para el trabajador agrícola, la principal vía de entrada de los tóxicos es la vía dérmica. El uso adecuado del equipo de protección personal resulta un elemento fundamental para reducir los riesgos. Los hallazgos de este trabajo coinciden con el bajo reporte de uso de dicho equipo en estos ámbitos laborales en Argentina25, y con nuestros resultados previos17,18. Aun siendo un contexto laboral altamente tecnificado, se describió un incumplimiento de las normas y medidas de seguridad que afecta a trabajadores, comunidades colindantes y el ambiente11,18. La cercanía de las viviendas de los agroaplicadores a los campos cultivados (el 46% reside a menos de 500 metros) aumenta el riesgo.

La complejidad de los escenarios de exposición plantea diversas dificultades metodológicas, que afectan la adecuada cuantificación de la exposición a plaguicidas tanto individual como poblacional. Factores como la diversidad de los productos comercializados y aplicados, su tasa de uso, la multiplicidad de fuentes de exposición y las variaciones en su intensidad y duración33, son aspectos que escapan al control del investigador12. Exposiciones a bajas dosis y por largos períodos de tiempo (típicas de contextos productivos agrícolas) son particularmente difíciles de estudiar, siendo la clasificación incorrecta de la exposición uno de los errores más comunes. Además, las diferencias en el riesgo relativo entre sujetos con mayor y menor exposición suelen ser pequeñas, requiriéndose muestras de gran tamaño para detectar dichas diferencias de manera confiable34.

Si bien los resultados aportados sirven para describir contextos de riesgo e impactos en la salud en la población de agroaplicadores, ciertas limitaciones deben ser reconocidas. Un mayor tamaño muestral y la realización de análisis multivariados, que permitieran determinar la contribución de otras variables (dieta, hábitos personales, nivel educativo y entornos de vida cotidiana), no contemplados en el presente trabajo, darían mayor robustez a la evidencia aportada, e indican la dirección en la que debemos continuar para generar insumos adecuados en el análisis de la exposición ocupacional a plaguicidas y su impacto.

Cristina Linares Gil.

La autora principal (garante responsable del manuscrito) afirma que este manuscrito es un reporte honesto, preciso y transparente del estudio que se remite a Gaceta Sanitaria, que no se han omitido aspectos importantes del estudio, y que las discrepancias del estudio según lo previsto (y, si son relevantes, registradas) se han explicado.

M. Butinof y R. Fernández han contribuido a la idea original de este artículo y a su elaboración. D. Lerda, I. Filippi y M.J. Lantieri han contribuido con la redacción y revisión del manuscrito. M.P. Díaz ha contribuido con el diseño de la investigación original, la revisión crítica y la aprobación de la versión final del manuscrito.

A los agroaplicadores de la provincia de Córdoba por su generosa participación en este estudio.

Este estudio ha recibido apoyo del Ministerio de Salud de la Nación, mediante el programa de becas Ramón Carrillo-Arturo Oñativia, categoría Estudio Multicéntrico, a través de la Comisión Nacional Salud Investiga; de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, mediante el proyecto PICT 2012-1019 FONCYT; y de la Secretaría de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Córdoba, a través de Subsidios a proyectos y programas SeCyT UNC 2014-2016.

Ninguno.