1 DETERMINACIÓN DE METALES PESADOS EN MIEL DE ABEJA PARA SU EVALUACIÓN COMO INDICADOR AMBIENTAL EN ZONAS CONTAMINADAS, EN LA PROVINCIA DE PICHINCHA-ECUADOR. FLAVIO CONDOR SALAZAR Directora: Ing. Verónica Marcillo. Codirectora: Ing. Lucía Jiménez Sangolquí, Julio 2015

2 JUSTIFICACIÓN Técnicas comunes que solo evalúan solo una parte puntual Miel genera una variedad de beneficios. Ventajas de bajo costo, fácil manejo y muestreo selectivo limitado a una superficie de varios kilómetros. Controlar su calidad e inocuidad. Permite integrar el flujo de contaminantes en el tiempo que se ven expuestos a las abejas y sus productos.

3 INTRODUCCIÓN Parámetros HumedadAcidez Número de diastasa Contenido de HMF Azúcares reductores Metales pesados Antibióticos Adicionales 2mg/kg para plomo, 0,02mg/kg para cadmio, 1mg/kg para zinc y para arsénico 0,2mg/kg

4 INTRODUCCIÓN Ecuador tiene la capacidad de producir 1000 toneladas de miel al año por cada 20 hectáreas de bosque. No se tiene avances tecnológicos por bajo nivel de protagonismo de los apicultores, falta de apoyo estatal y organización debilitada La gran mayoría trabaja de forma individual. Limites: 12 a 90 Kg con 3.5 cosechas anuales.

5 INTRODUCCIÓN El biomonitoreo tiene una gran ventaja: la bioamplificación. Los contaminantes provienen del consumo de la miel y del polen, que se forma a partir del néctar de las plantas. Organismo casi ubicuo, su cuerpo está cubierto de pelos.

6 INTRODUCCIÓN VARIOS ESTUDIOS INTERNACIONALES Estudio comparativo sobre la evolución de la contaminación ambiental y miel con metales pesados (Rumania, 2013) Contaminación por metales pesados (Hg, Cr, Cd y Pb) en las zonas urbanas y las reservas de vida silvestre: Las abejas como bioindicadores (Italia, 2011) The main goal of this study was to relate the heavy metals contents in honey samples to the pollution of the environment as a result of the industrial activities running in this area

7 HIPÓTESIS Existe diferencia significativa de la concentración de metales pesados en la miel de abeja entre las zonas contaminadas (urbanas) y no contaminadas (rurales) de la provincia de Pichincha.

8 OBJETIVOS Determinación de metales pesados en miel de abeja para su evaluación como indicador ambiental en zonas contaminadas, en la provincia de Pichincha-Ecuador.

9 Muestrear la miel de abeja en zonas contaminadas y en zonas con baja contaminación en la provincia de Pichincha. Evaluar la calidad de la miel de abeja mediante análisis de: acidez, azúcares, metales pesados, residuos de antibióticos, humedad, índice de diastasa, de hidrometilfurfural. Evaluar la miel de abeja como indicador ambiental mediante cuantificación de metales pesados utilizando espectrofotometría de absorción atómica. OBJETIVOS

10 METODOLOGÍA El Dr. Hugo Rosero

11 Se inspeccionó Se solicitó la miel almacenada de su último cultivo a cada apicultor. Se homogenizó 50g Se guardó y transportó en frascos estériles Se etiquetó METODOLOGÍA

12 PARÁMETROMÉTODO HUMEDADINEN 1632 AZÚCARES REDUCTORESReactivo de Fehling ACIDEZ TOTALINEN 1634 ÍNDICE DE HIDROXIMETILFURFURAL HMFINEN 1637 ÍNDICE DE DIASTASAINEN 1638 ANTIBIÓTICOSSEGÚN EL KIT DE ELISA METALES PESADOS (Pb, Cd, As, Zn)ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA EAA Análisis estadístico

13 METODOLOGÍA Preparación de la prueba de análisis reductores. Preparación inicial de muestras. Valoración de la acidez.

14 METODOLOGÍA Lectura de HMF. Determinación de humedad. Determinación de cenizas.

15 RESULTADOS

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17 MIEL DE ABEJA Y CONTROL DE CALIDAD Se usa antibióticos para el tratamiento de enfermedades bacterianas como la Varroa, loque americana y europea. Eritromicina, lincomicina, monensina, estreptomicina, y enrofloxacina Oxitetraciclina y Cloramfenicol

18 BIOCHIPS: AM1: 14 sulfonamidas más trimetoprima; AM2: quinolonas, ceftiofur, tilosina, estreptomicina, tetraciclinas; AM3: Nitrofuranos AOZ, AMOZ, AHD, SEM más Cloranfenicol MIEL DE ABEJA Y CONTROL DE CALIDAD Costo individual es de USD 300, lo que indica que es un análisis de elevado costo económico.

19 MIEL DE ABEJA Y CONTROL DE CALIDAD Falta de laboratorio Permisividad alimenticia con respecto a la miel de abeja INEN = CODEX Los parámetros son los mismos que los métodos oficiales de la AOAC + Metales y Antibióticos Los resultados indican que solo el 50% cumple con todos los parámetros. Exigidas por el Dr. Hugo Rosero de Agrocalidad. “Responsable del programa nacional de sanidad apícola”

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21 Variabilidad de la concentración de cadmio en cada zona. Letras diferentes son estadísticamente diferentes (p < 0,05)

22 Variabilidad de la concentración de plomo en cada zona. Letras diferentes son estadísticamente diferentes (p < 0,05)

23 Variabilidad de la concentración de zinc en cada zona. Letras diferentes son estadísticamente diferentes (p < 0,05)

24 MIEL DE ABEJA COMO INDICADOR AMBIENTAL Plomo si existe diferencia significativa en cada tipo de zona, siendo mayor el promedio de plomo en la zona urbana. El cadmio sobrepasa sus valores en el apiario de Cumbayá (0,037 ppm) y Aloasí (0,035 ppm). Mayor número de industrias: Pinturas, plásticos, vidrios, cerámica. Mayor número de industrias: Pinturas, plásticos, vidrios, cerámica. Fungicidas en cultivos, industrias de: plásticos, aceros, mangueras hidráulicas, industriales y automotrices. Fungicidas en cultivos, industrias de: plásticos, aceros, mangueras hidráulicas, industriales y automotrices.

25 Esto sugiere que la miel es sensible a altas y bajas concentraciones de contaminantes Las abejas percoreadoras si cumplen la función de bioamplificar el medio dado que se encontró concentración de metales pesados en zonas rurales. MIEL DE ABEJA COMO INDICADOR AMBIENTAL

26 CONCLUSIONES Se logró muestrear la miel de apiarios de la zona rural y urbana. Se evaluó la miel mediante análisis de acidez, azúcares reductores, humedad, índice de diastasa e hidroximetilfurfural. Por medio del método de ELISA no se encontró residuos de antibióticos en las muestras de miel, sin embargo existen técnicas más desarrolladas, pero más costosas, como son los biochips.

27 Se analizó las muestras de miel para determinar metales pesados por espectrofotometría de absorción atómica. Todos los valores de metales pesados están dentro de los límites permisibles, excepto el cadmio. Se comprobó que la miel si puede ser aplicada como indicador ambiental ya que se encontró concentraciones de metales pesados en las zonas estudiadas. El único metal que mostró diferencia significativa entre las zona rural y urbana fue el plomo, sugiriendo que su principal fuente son la mayor cantidad de industrias en el sector urbano. CONCLUSIONES

28 RECOMENDACIONES Para aseguramiento de la calidad de la miel de abeja en el país, se requiere más avances en el desarrollo tecnológico. Se busque siempre mejorar la eficacia del los laboratorios, cuyos equipos sean certificados para el control de la calidad en base de normativas, los cuales deben contar con nuevas tecnologías como es el caso del uso de biochips. Para garantizar la confiabilidad de los resultados obtenidos se debe instalar mínimo cuatro colmenas de abejas en lugares contaminados a monitorearse, con un mínimo de tres estaciones.

29 RECOMENDACIONES Respaldarse con una colmena de un tamaño acorde con el monitoreo a realizar, para reemplazar colmenas en caso que éstas sufran algún daño que perjudique el desarrollo del mismo, como por ejemplo enfermedades, pérdida de reina, entre otras. Realizar estudios microscópicos de las partículas suspendidas en la superficie de la abeja por medio de un peinado con vaselina de las mismas. Crear rutas de vuelo mediante cebos de interés para la abeja (miel, jarabe) para exigirlas a circular una zona determinada a monitorear.

30 AGRADECIMIENTOS

31 ¡GRACIAS POR ACOMPAÑARME Y POR SU AYUDA!