Efectos nocivos del herbicida 2,4-D

Se espera que la resistencia de las malezas al glifosato y el desarrollo de nuevos cultivos GM tolerantes al ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) y dicamba conduzcan a un mayor uso de estos herbicidas en las tierras de cultivo. La mariquita, Coleomegilla maculata, es un insecto benéfico importante en las tierras de cultivo que se usa comúnmente como especie indicadora en las evaluaciones de seguridad de los pesticidas. Aquí, examinamos los efectos letales y no letales de los ingredientes activos y las formulaciones comerciales de 2,4-D y dicamba para esta especie de mariquita, y probamos los efectos sinérgicos de los herbicidas. Los segundos estadios de mariquitas se expusieron a un tratamiento experimental y se evaluó su mortalidad, desarrollo, peso, proporción de sexos, fecundidad y movilidad. Usando métodos similares, se realizó un estudio de dosis-respuesta en 2,4-D con y sin dicamba. La formulación comercial de 2,4-D fue altamente letal para las larvas de mariquita; la CL90 de este herbicida fue del 13 % de la tasa indicada en la etiqueta. En este caso, los ingredientes "inactivos" fueron un factor clave de la toxicidad. El ingrediente activo de Dicamba aumentó significativamente la mortalidad de las mariquitas y redujo su peso corporal. Las formulaciones comerciales de ambos herbicidas redujeron la proporción de machos en la población de mariquitas. Los herbicidas cuando se usaron juntos no actuaron sinérgicamente en su toxicidad hacia las mariquitas en comparación con cuando los químicos se usaron de forma independiente. Nuestro trabajo muestra que las formulaciones de herbicidas pueden causar efectos letales y subletales en insectos benéficos no objetivo, y estos efectos a veces son impulsados ​​por los ingredientes "inactivos". Las implicaciones a nivel de campo de los cambios en las prácticas de manejo de malezas en los programas de manejo de insectos deben recibir mayor atención.

Weed resistance to glyphosate and development of new GM crops tolerant to 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and dicamba is expected to lead to increased use of these herbicides in cropland. The lady beetle, Coleomegilla maculata is an important beneficial insect in cropland that is commonly used as an indicator species in safety evaluations of pesticides. Here, we examined the lethal and non-lethal effects of 2,4-D and dicamba active ingredients and commercial formulations to this lady beetle species, and tested for synergistic effects of the herbicides. Second instars of lady beetles were exposed to an experimental treatment, and their mortality, development, weight, sex ratio, fecundity, and mobility was evaluated. Using similar methods, a dose–response study was conducted on 2,4-D with and without dicamba. The commercial formulation of 2,4-D was highly lethal to lady beetle larvae; the LC90 of this herbicide was 13 % of the label rate. In this case, the “inactive” ingredients were a key driver of the toxicity. Dicamba active ingredient significantly increased lady beetle mortality and reduced their body weight. The commercial formulations of both herbicides reduced the proportion of males in the lady beetle population. The herbicides when used together did not act synergistically in their toxicity toward lady beetles versus when the chemistries were used independently. Our work shows that herbicide formulations can cause both lethal and sublethal effects on non-target, beneficial insects, and these effects are sometimes driven by the “inactive” ingredients. The field-level implications of shifts in weed management practices on insect management programs should receive further attention.

El ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) se utiliza en todo el mundo en la agricultura como herbicida selectivo. Se ha demostrado que produce una amplia gama de efectos adversos en la salud de animales y humanos, desde embriotoxicidad y teratogenicidad hasta neurotoxicidad. En el presente estudio, hemos examinado el efecto de 2,4-D en la función reproductiva masculina de ratas. Ratas Wistar macho recibieron diariamente mediante alimentación forzada 100 o 200 mg de 2,4-D/kg de peso corporal durante 30 días consecutivos. Las ratas expuestas a 100 y 200 mg de 2,4-D/kg mostraron una disminución significativa en el peso corporal solo después de 24 días de tratamiento y en los pesos relativos de testículos, vesículas seminales y próstata el día del sacrificio, en comparación con los controles. Además, se detectó una disminución de la testosterona y un aumento de los niveles séricos de FSH y LH en las ratas tratadas. Además, la exposición a este herbicida indujo alteraciones histológicas testiculares pronunciadas con agrandamiento de los espacios intracelulares, aflojamiento del tejido y pérdida dramática de gametos en la luz de los túbulos seminíferos. Además, se encontró una disminución de la motilidad y una cantidad de espermatozoides del epidídimo con una mayor tasa de anomalías espermáticas en las ratas tratadas en comparación con el control. Con la dosis más alta, las observaciones histológicas de las vesículas seminales indicaron una disminución considerable de las secreciones en la luz, una delgadez de la capa muscular que rodea el epitelio con criptas mucosas ramificadas y un espacio luminal reducido. En próstata, las alturas de las células disminuyeron mientras que la luz acinar se agrandó y perdieron las típicas invaginaciones. Nuestros resultados sugieren que un tratamiento subagudo de 2,4-D promueve la toxicidad del sistema reproductivo.

The 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is used worldwide in agriculture as a selective herbicide. It has been shown to produce a wide range of adverse effects on the health of both animals and humans from embryotoxicity and teratogenicity to neurotoxicity. In the present study, we have examined the effect of 2,4-D on male reproductive function of rats. Male Wistar rats received daily by force-feeding 100 or 200 mg of 2,4-D/kg body weight for 30 consecutive days. Rats exposed to 100 and 200 mg of 2,4-D/kg showed a significant decrease in body weights only after 24 days of treatment and in relative weights of testis, seminal vesicles and prostate at killing day, when compared with controls. Moreover, a decrease in testosterone and an increase in FSH and LH serum levels were detected in treated rats. Besides, exposure to this herbicide induced pronounced testicular histological alterations with enlarged intracellular spaces, tissue loosening and dramatic loss of gametes in the lumen of the seminiferous tubules. In addition, a decreased motility and a number of epididymal spermatozoa with an increased sperm abnormality rate were found in treated rats in comparison with control. With the highest dose, histological observations of seminal vesicles indicated a considerable decrease of secretions in the lumen, a thinness of the muscle layer surrounding the epithelium with branched mucosal crypts and reduced luminal space. In prostate, the heights of the cells decreased while acinar lumen were enlarged and they lost the typical invaginations. Our results suggest that a subacute treatment of 2,4-D promotes reproductive system toxicity.

El herbicida ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) se usa en una amplia variedad de malezas de hoja ancha terrestres y acuáticas. Se ha demostrado que el 2,4-D produce una amplia gama de efectos adversos en la salud animal y humana. El objetivo del presente estudio fue evaluar los efectos de la exposición prenatal y posnatal a 2,4-D en la próstata ventral (VP) de rata. Ratas preñadas fueron expuestas diariamente a dosis orales de 70 mg/kg/día de 2,4-D desde los 16 días de gestación hasta los 23 días posteriores al parto. Luego, los grupos tratados (n = 8) fueron alimentados con una dieta añadida con 2,4-D hasta que fueron sacrificados por decapitación en el día postnatal (DPN) 45, 60 o 90. Se realizaron estudios morfométricos y niveles de proteína del receptor de andrógenos (AR). en el VP se determinaron. AR, factor de crecimiento similar a la insulina I (IGF-1) y expresión del ARNm del receptor del factor de crecimiento similar a la insulina I (IGF-1R) en la VP junto con testosterona (T), dihidroxitestosterona (DHT), hormona del crecimiento (GH) y también se determinaron los niveles séricos de IGF-1 para determinar si estos parámetros se vieron afectados de forma diferente. Los resultados de este estudio mostraron que la exposición al 2,4-D durante la gestación y hasta la edad adulta alteró el desarrollo de la glándula prostática en ratas macho, retrasándolo en edades tempranas e incrementando su tamaño en adultos, indican que el 2,4-D podría comportarse como un disruptor endocrino (ED).

The herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is used on a wide variety of terrestrial and aquatic broadleaf weeds. 2,4-D has been shown to produce a wide range of adverse effects on animal and human health. The aim of the current study was to evaluate the effects of pre- and postnatal exposure to 2,4-D on rat ventral prostate (VP). Pregnant rats were exposed daily to oral doses of 70 mg/kg/day of 2,4-D from 16 days of gestation up to 23 days after delivery. Then, the treated groups (n = 8) were fed with a 2,4-D added diet until sacrificed by decapitation on postnatal day (PND) 45, 60, or 90. Morphometric studies were performed and androgen receptor (AR) protein levels in the VP were determined. AR, insulin-like growth factor-I (IGF-1) and insulin-like growth factor-I receptor (IGF-1R) mRNA expression in the VP along with testosterone (T), dihydroxytestosterone (DHT), growth hormone (GH) and IGF-1 serum levels were also determined to ascertain whether these parameters were differentially affected. Results of this study showed that 2,4-D exposure during gestation and until adulthood altered development of the prostate gland in male rats, delaying it at early ages while increasing its size in adults, indicate that 2,4-D could behave as endocrine disruptors (EDs).

La espectroscopia infrarroja es una técnica poderosa que se utiliza para investigar estructuras moleculares hasta el nivel de longitudes y ángulos de enlace. En este estudio, se investigó el efecto hepatotóxico del ácido 2, 4-diclorofenoxiacético (2, 4-D) mediante espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FT-IR). El experimento se realizó en 15 ratas Wister albinas macho (250–350 g) divididas aleatoriamente en un grupo de control (5 ratas) y 2, grupo tratado con 4-D (10 ratas). El grupo tratado con 2,4-D recibió una dosis única de DL50 por sonda oral de 639 mg/kg de peso corporal; luego se sacrificaron las ratas y se extirparon los hígados 24 h después de la administración de 2,4-D. Los resultados espectroscópicos revelaron que hubo una reducción significativa en el contenido de proteína así como una marcada disminución en la estructura secundaria de la proteína después de la intoxicación con 2, 4-D. Además, en el grupo tratado con 2,4-D LD50, en comparación con el grupo de control, se observó aflojamiento del empaquetamiento de la cadena lipídica de la membrana, polaridad lipídica y/o aumentos significativos en la formación de lípidos con grupos hidroperoxilo y compuestos carbonilo. El glucógeno se reduce drásticamente en el hígado de rata después de la inducción de 2, 4-D. En conclusión, la espectroscopia FTIR demostró ser un enfoque rápido y sensible para el diagnóstico de citotoxicidad y el control del daño inducido por toxinas en proteínas y membranas biológicas. Además, los parámetros FTIR empleados en este estudio se pueden utilizar como indicadores biofísicos del daño celular o de membrana inducido por toxinas durante la apoptosis.

Infrared spectroscopy is a powerful technique used to investigate molecular structures to the level of bond lengths and angles. In this study, the hepatotoxic effect of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid (2, 4-D) was investigated using Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The experiment was performed on 15 male albino Wister rats (250–350 g) divided randomly into a control group (5 rats) and 2, 4-D-treated group (10 rats). The 2, 4-D-treated group received a single oral gavage LD50 dose of 639 mg/ kg body weight; the rats were then killed and the livers excised 24 h after 2, 4-D administration. Spectroscopic results revealed that there was a significant reduction in protein content as well as a marked decrease in the secondary structure of protein after 2, 4-D intoxication. Moreover, looseness of membrane lipid chain packing, lipid polarity and/or significant increases in the formation of lipids with hydroperoxyl groups and carbonyl compounds were shown in the 2, 4-D LD50-treated group compared to the control group. Glycogen is dramatically decreased in rat liver after the induction of 2, 4-D. In conclusion, FTIR spectroscopy proved to be a rapid and sensitive approach to cytotoxicity diagnosis and monitoring of toxin-induced damage in biological membranes and proteins. In addition, the FTIR parameters employed in this study can be used as biophysical indicators of toxin-induced cell or membrane damage during apoptosis.

El herbicida ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) se usa a nivel mundial en la agricultura y se ha relacionado con anomalías en el esperma humano in vivo. Sin embargo, no se han caracterizado sus efectos sobre los espermatozoides humanos eyaculados in vitro. Por lo tanto, examinamos los efectos del 2,4-D en las funciones de los espermatozoides humanos eyaculados in vitro, que incluyen: la motilidad de los espermatozoides, la capacidad de moverse a través de un medio viscoso, la capacitación y la reacción del acrosoma. Se aplicaron diferentes dosis de 2,4-D (10 nM, 100 nM, 1 µM, 10 µM, 100 µM y 200 µM) a espermatozoides humanos preparados a partir de muestras de semen fresco normal. Los resultados indicaron que el 2,4-D no afectó la viabilidad, la capacitación o las reacciones espontáneas del acrosoma de los espermatozoides humanos, pero inhibió de forma dependiente de la dosis la motilidad total, la motilidad progresiva, la capacidad de penetrar en un medio viscoso, y la capacitación inducida por progesterona y las velocidades de reacción del acrosoma. Estos resultados sugieren que la exposición al 2,4-D y su acumulación en el plasma seminal y el líquido folicular podrían aumentar el riesgo de infertilidad. Nuestros hallazgos brindan nuevos conocimientos para comprender la toxicidad reproductiva masculina del 2,4-D.

The herbicide 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is globally used in agriculture and has been linked to human sperm abnormalities in vivo. However, its effects on ejaculated human spermatozoa in vitro have not been characterized. Therefore, we examined the effects of 2,4-D on the functions of ejaculated human spermatozoa in vitro, including: sperm motility, the ability to move through a viscous medium, capacitation, and the acrosome reaction. Different doses of 2,4-D (10 nM, 100 nM, 1 µM, 10 µM, 100 µM, and 200 µM) were applied to human spermatozoa prepared from normal fresh semen samples. The results indicated that 2,4-D did not affect the viability, capacitation, or spontaneous acrosome reactions of human spermatozoa, but it dose-dependently inhibited the total motility, progressive motility, ability to penetrate viscous medium, and progesterone-induced capacitation and acrosome reaction rates. These results suggest that exposure to 2,4-D and its accumulation in the seminal plasma and follicular fluid might increase the risk of infertility. Our findings provide new insights for understanding the male reproductive toxicity of 2,4-D.

Los biocidas, como los herbicidas, se someten a pruebas rutinarias de toxicidad, pero no de efectos subletales sobre los microbios. Se sabe que muchos biocidas inducen un fenotipo de resistencia adaptativa a múltiples antibióticos. Esto puede deberse a un aumento en la expresión de las bombas de expulsión, una síntesis reducida de porinas de la membrana externa o ambos. Se descubrió que la exposición de Escherichia coli y Salmonella enterica serovar Typhimurium a formulaciones comerciales de tres herbicidas (dicamba (Kamba), ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) y glifosato (Roundup) inducen un cambio en la respuesta a los antibióticos. Las curvas de destrucción en presencia y ausencia de concentraciones subletales de herbicidas mostraron que las direcciones y las magnitudes de las respuestas variaron según el herbicida, el antibiótico y la especie. Cuando es inducido, Las CIM de antibióticos de cinco clases diferentes cambiaron hasta 6 veces. En algunos casos la CIM aumentó y en otros disminuyó. Las concentraciones de herbicida necesarias para invocar la respuesta máxima estaban por encima de los niveles máximos de residuos alimentarios actuales, pero dentro de los niveles de aplicación para todos los herbicidas. Los compuestos que podían causar inducción tenían efectos aditivos en combinación. El papel de soxS, un inductor de la bomba de salida AcrAB, se probó en ensayos de β-galactosidasa con cepas de fusión soxS-lacZ de E. coli. Dicamba fue un inductor moderado del regulón sox. Los ensayos de crecimiento con Phe-Arg β-naftilamida (PAβN), un inhibidor de la bomba de salida, confirmaron un papel importante de la salida en el aumento de la tolerancia de E. coli al cloranfenicol en presencia de dicamba y a la kanamicina en presencia de glifosato. Se discuten vías de exposición con relevancia para la salud de los seres humanos, animales domésticos e insectos.

Biocides, such as herbicides, are routinely tested for toxicity but not for sublethal effects on microbes. Many biocides are known to induce an adaptive multiple-antibiotic resistance phenotype. This can be due to either an increase in the expression of efflux pumps, a reduced synthesis of outer membrane porins, or both. Exposures of Escherichia coli and Salmonella enterica serovar Typhimurium to commercial formulations of three herbicides—dicamba (Kamba), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), and glyphosate (Roundup)—were found to induce a changed response to antibiotics. Killing curves in the presence and absence of sublethal herbicide concentrations showed that the directions and the magnitudes of responses varied by herbicide, antibiotic, and species. When induced, MICs of antibiotics of five different classes changed up to 6-fold. In some cases the MIC increased, and in others it decreased. Herbicide concentrations needed to invoke the maximal response were above current food maximum residue levels but within application levels for all herbicides. Compounds that could cause induction had additive effects in combination. The role of soxS, an inducer of the AcrAB efflux pump, was tested in β-galactosidase assays with soxS-lacZ fusion strains of E. coli. Dicamba was a moderate inducer of the sox regulon. Growth assays with Phe-Arg β-naphtylamide (PAβN), an efflux pump inhibitor, confirmed a significant role of efflux in the increased tolerance of E. coli to chloramphenicol in the presence of dicamba and to kanamycin in the presence of glyphosate. Pathways of exposure with relevance to the health of humans, domestic animals, and critical insects are discussed.

Este documento presenta un estudio de los residuos de pesticidas en los tanques después de la aplicación y durante el procedimiento de limpieza realizado por 46 operadores voluntarios en todo Colorado. Si bien se detectaron muchos pesticidas, este documento se centra en la dicamba y el 2,4-D, que se detectaron mediante cromatografía líquida/espectroscopia de masas en tándem (LC-MS/MS). Se observó una disminución exponencial en la concentración con enjuagues secuenciales, aunque esta disminución puede ser más rápida para pesticidas más solubles en agua. Más del 95 % del pesticida en la solución de preenjuague se eliminó al final del tercer enjuague en todas las muestras del operador excepto en tres. Las concentraciones después de tres enjuagues fueron 0,41 ± 0,25 y 3,3 ± 1,1 mg/L para dicamba y 2,4-D, respectivamente. Estas concentraciones sugieren que la práctica recomendada de tres enjuagues puede no ser adecuada para eliminar los efectos secundarios o las fuentes puntuales de desechos de pesticidas, y que el estándar recomendado de equipo de protección personal es esencial para evitar la exposición de los trabajadores a los productos químicos. Implicaciones: Este documento demuestra que los desechos generados durante la limpieza de los dispositivos de aplicación de pesticidas constituyen una fuente potencial de contaminación y exposición de los trabajadores. En particular, mientras que el primer enjuague de los envases de plaguicidas a menudo se trata como un desecho peligroso y se vuelve a aplicar a los cultivos, los enjuagues restantes no lo son. Este trabajo demuestra que las aguas residuales generadas en los enjuagues posteriores pueden tener concentraciones lo suficientemente altas como para afectar la salud de los trabajadores, causar efectos no deseados en los cultivos y, potencialmente, constituir una fuente puntual de pesticidas. La implicación práctica es para recomendaciones y regulaciones mejoradas con respecto a los aplicadores de pesticidas y su proceso de limpieza.

This paper presents a survey of pesticide residues in tanks following application and throughout the cleanout procedure as conducted by 46 volunteer operators across Colorado. While many pesticides were detected, this paper focuses on dicamba and 2,4-D, which were detected by liquid chromatography/tandem mass spectroscopy (LC-MS/MS). An exponential decrease in concentration was observed with sequential rinses, although this decrease may be more rapid for more water-soluble pesticides. More than 95% of the pesticide in the prerinse solution was removed by the end of the third rinse in all but three operator samples. Concentrations after three rinses were 0.41 ± 0.25 and 3.3 ± 1.1 mg/L for dicamba and 2,4-D, respectively. These concentrations suggest that the recommended practice of three rinses may not be adequate to eliminate off-target effects or point sources of pesticide waste, and that the recommended standard of personal protective equipment is essential to prevent worker exposure to the chemicals. Implications: This paper demonstrates that the waste generated during cleanout of pesticide application devices constitutes a potential source of pollution and worker exposure. In particular, while the first rinse of pesticide containers is often treated as hazardous waste and reapplied to crops, the remaining rinses are not. This work demonstrates that the wastewater generated in subsequent rinses can have high enough concentrations to impact worker health, cause off-target effects on crops, and potentially constitute a point source of pesticides. The practical implication is for improved recommendations and regulations regarding pesticide applicators and their cleanout process.

En este estudio, utilizamos cultivos primarios de células hepáticas de peces como herramienta para evaluar los efectos de la contaminación ambiental. Cultivos primarios de células hepáticas derivadas del pez subtropical Metynnis roosevelti fueron expuestos a diferentes concentraciones (0.275, 2.75 y 27.5 mg L¡1 ) de los herbicidas ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) y 4-cloro-2- ácido metilfenoxiacético (MCPA). La actividad respiratoria celular se evaluó mediante polarografía utilizando tres sustratos: glucosa 0,5 M, succinato 0,5 M y a-cetoglutarato 0,5 M. Se observaron cambios significativos en el consumo de oxígeno celular con a-cetoglutarato 0,5 M. Incluso a bajas concentraciones, 2,4-D y MCPA fueron potentes desacopladores de la fosforilación oxidativa. Los cultivos primarios de células hepáticas de M. roosevelti pueden proporcionar una herramienta útil para la evaluación de los efectos de los contaminantes ambientales. Se necesita una revisión de las regulaciones con respecto a las concentraciones permitidas de estos herbicidas.

In this study, we used primary cultures of fish hepatic cells as a tool for evaluating the effects of environmental contamination. Primary hepatic cell cultures derived from the subtropical fish Metynnis roosevelti were exposed to different concentrations (0.275, 2.75 and 27.5 μg L(-1)) of the herbicides 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 4-chloro-2-methylphenoxyacetic acid (MCPA). Cellular respiratory activity was evaluated by polarography using three substrates: 0.5 M glucose, 0.5 M succinate and 0.5 M α-ketoglutarate. Significant changes were observed in cellular oxygen consumption with 0.5 M α-ketoglutarate. Even at low concentrations, 2,4-D and MCPA were potent uncouplers of oxidative phosphorylation. Primary cultures of M. roosevelti liver cells may provide a useful tool for the evaluation of environmental contaminant effects. A review of regulations regarding permitted concentrations of these herbicides is needed.

En el norte de Tamaulipas, México, la fitotoxicidad causada por los herbicidas en sorgo (Sorghum bicolor L. Moench.) es un problema común debido a las épocas y dosis de aplicación inapropiadas. Dicha fitotoxicidad afecta el crecimiento del cultivo y en ocasiones reduce su rendimiento. De 2006 al 2008 se evaluó en campo la respuesta de cuatro híbridos de sorgo (‘P-82G63’, ‘RB-Patrón’ , ‘DK-54’ y ‘Ámbar’) a la aplicación de dos herbicidas (prosulfuron y 2,4-D) en dos dosis (de etiqueta, 1X: prosulfuron 22.8 g i.a. ha-1 y 2,4-D 720 g i.a. ha-1; y una sobredosis de 50 %, 1.5X) en dos etapas fenológicas (V5, 5 hojas liguladas; y V8, 8 hojas liguladas). No se encontraron diferencias entre los genotipos a los tratamientos de herbicidas, pero sí entre dosis y herbicidas. Prosulfuron a 1X aplicado en V5 sólo causó una fitotoxicidad leve de 6 % que redujo la altura del cultivo, fitotoxicidad que subió a un máximo de 19 % con la dosis 1.5X en la etapa V8, pero en ningún caso afectó el rendimiento. El herbicida 2,4-D aplicado en plantas en las etapas V5 y V8 con las dosis 1X y 1.5X causó una fitotoxicidad significativa de 12 a 24 % y redujo el rendimiento de 12 a 16 %, porque provocó disminución del número de granos por panoja. Por ello debe evitarse la aplicación de 2,4-D al sorgo en estas condiciones. En sorgo, el prosulfuron es un herbicida más conveniente que el 2,4-D porque causa menor fitotoxicidad.

In northern Tamaulipas, México, herbicide toxicity is a common problem in grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench.) caused by inappropriate herbicide dosages and inadequate synchronization of spraying with crop growth stages. Herbicide toxicity affects crop growth and may reduce yield. From 2006 to 2008, the response of four grain sorghum hybrids (‘P-82G63’, ‘RB-Patrón’ , ‘DK-54’ and ‘Ámbar’) to application of two herbicides (prosulfuron and 2,4-D) at two dosages (1X recommended dose: prosulfuron at 22.8 g i.a. ha-1 and 2,4-D at 720 g i.a. ha-1; and 1.5X recommended dose), at two phenological stages (V5, 5 expanded leaves; and V8, 8 expanded leaves) was tested in field trials. No significant differences were observed among genotypes in response to herbicide treatments, but there were significant effects of dosages and herbicides. Prosulfuron 1X applied at V5 caused only a light toxicity of 6 % that reduced crop height. Height reduction was more pronounced (19 %) when the 1.5X dosage was applied at V8 stage; however, no yield reduction was observed in any case. 2,4-D applied in plants at V5 and V8 at 1X and 1.5X caused significant toxicity from 12 to 24 %, and reduced grain yield from 12 to 16 %, because of a decrease in the number of grains per panicle. Thus, 2,4-D spraying on sorghum at those stages should be avoided. For sorghum, prosulfuron is more suitable than 2,4-D, because it causes less toxicity.

Los COP´s son un grupo de sustancias químicas con capacidad genotóxica, correspondiente a contaminantes en muchos cuerpos de agua. Dada la alta contaminación química del Lago de Chapala, México (incluyendo compuestos orgánico-persistentes), el consumo de estas aguas, representa un riesgo mutagénico/genotóxico para los habitantes de la Zona Metropolitana de Guadalajara. En este estudio se cuantificaron las concentraciones de COP´s del agua del Lago de Chapala y Laguna de Sayula y también del hígado de peces Goodea atripinnis, en dos épocas del año: sequía y lluvias del 2006. El análisis cromatográfico del agua de ambos embalses mostró muy bajas concentraciones de COP´s y variación en ambas temporadas. Durante la época de lluvia destacó el incremento de metoxicloro, 2,4 D y DDT lo que indica que estos compuestos son arrastrados hasta los cuerpos de agua durante esta temporada. En el hígado de peces de ambos lagos se detectaron COP´s, sin embargo, el valor de 2,4 D en los organismos de Chapala fue 10 veces más concentrado (0.02 ppm) en comparación con los de Sayula (0.002 ppm). La evaluación de daño genético a través de la prueba del cometa alcalino en hepatocitos durante la época de secas, mostró daño genético significativo (p < 0.01) en los peces de ambos embalses, debido probablemente al 2,4 D. En la época de lluvias se encontró daño genético significativo (p < 0.01) en peces de Sayula pero no para peces de Chapala. El daño genético encontrado en organismos provenientes de Sayula se atribuyó a otras sustancias con capacidad mutagénica diferentes a los COP´s.

POPs are a group of chemicals with genotoxic capacity, found as contaminants in many water bodies. Given the high chemical pollution of Chapala Lake (including POPs), consumption of this water poses a genotoxic risk for people in the Guadalajara metropolitan area. Concentrations of POPs were quantified in water from Chapala Lake, Sayula Lake and in the liver of Goodea atripinnis on two seasons of the year: the dry and rainy seasons of 2006. Chromatographic analysis of the water showed very low concentrations of POPs and variations from one season to another. The increase of methoxychlor, 2,4 D and DDT is notable, indicating that they are dragged into the water bodies during the rainy season. POPs were detected in the liver of fish from both lakes; however, 2,4 D in the liver of fish from Chapala (0.02 ppm) is 10 times as concentrated as in Sayula (0.002 ppm). The evaluation of genetic damage by alkaline comet assay in hepatocytes during the dry season showed significant genetic damage (p < 0.01) in fish from the two reservoirs, probably due to 2,4 D. In the rainy season there was a significant difference (p < 0.01) in the case of Sayula but not for Chapala. Genetic damage in Sayula can be attributed to other substances with a mutagenic capacity different to that of POPs.