Efectos nocivos del herbicida glifosato

Este estudio tuvo como objetivo evaluar la embriotoxicidad y la genotoxicidad de las formulaciones comerciales de pesticidas ampliamente utilizados en cultivos de soya a través de la prueba Micronucleos (MN) y otras anomalías nucleares (NA) en eritrocitos de caimán de hocico ancho (Caimanlatirostris), expuestos por aplicación tópica a través de cáscara de huevo. Los embriones fueron expuestos (durante toda la incubación: aproximadamente 70 días) a concentraciones subletales de dos formulaciones de glifosato PanzerGold® (PANZ) y Roundup® Full II (RU) (500, 750, 1000 µg/huevo), a la formulación de endosulfán Galgofan® (END) y a la formulación de cipermetrina Atanor® (CYP) (1, 10, 100 y 1000 µg huevo). Se tomaron muestras de sangre de la vena espinal en el momento de la eclosión para la aplicación de la prueba MN y el análisis de otras NA en eritrocitos, como marcadores de genotoxicidad. Los resultados indicaron un aumento significativo en la frecuencia de MN para PANZ1000, END 10, CYP 1 y CYP 100 (p <0.05), y en la frecuencia de otras NA: END 100, 1000 y CYP 10 (p <0.05), núcleos excéntricos: END 1, 10, 1000, CYP 10, 100, 1000 (p <0.01) y END 100 (p <0.05), núcleos con muescas: END 1, 10 (p <0.01) y END 1000, CYP 10, 100 , 1000 (p <0,05) y anomalías nucleares totales: END 1, 10, 100, 1000, CYP 10, 100 y 1000 (p <0.01) y el control positivo (PC) (p <0.05), en comparación con el control negativo. Se demostró un efecto dependiente de la concentración en la frecuencia MN sólo para PANZ (R2 = 0.98, p <0.01). Nuestro estudio demostró que las formulaciones comerciales de pesticidas inducen efectos genotóxicos en C. latirostris, y las NAs son un buen indicador de genotoxicidad en esta especie.

This study aimed to evaluate the embryotoxicity and genotoxicity of pesticide commercial formulations widely used in soybean crops through the Micronucleus (MN) test and other Nuclear Abnormalities (NAs) in erythrocytes of broad-snouted caiman (Caiman latirostris), exposed by topical application through the eggshell. Results indicated a significant increase in the frequency of MN for PANZ1000, END 10, CYP 1 and CYP 100 (p<0.05), and in the frequency of other NAs including Buds: END 100, 1000 and CYP 10 (p<0.05), eccentric nuclei: END 1, 10, 1000, CYP 10, 100, 1000 (p<0.01) and END 100 (p<0.05), notched nuclei: END 1, 10 (p<0.01) and END 1000, CYP 10, 100,1000 (p<0.05), and total nuclear abnormalities: END 1, 10, 100, 1000, CYP 10, 100 and 1000 (p<0.01), and the positive control (PC) (p<0.05), compared with the negative control. It was demonstrated a concentration dependent-effect in MN frequency only for PANZ (R2=0.98, p<0.01). Our study demonstrated that commercial formulations of pesticides induced genotoxic effects on C. latirostris, and NAs are a good indicator of genotoxicity in this specie.

El glifosato es un compuesto activo ampliamente utilizado en pesticidas agrícolas. La literatura sobre la toxicidad del glifosato para las células humanas ha sido altamente inconsistente. Estudiamos el daño resultante en el ADN y la citotoxicidad de varias concentraciones de glifosato en células humanas para evaluar el potencial de daño al ADN. Se cuantificó el daño en el ADN en células Raji humanas utilizando el Ensayo Cometa, mientras que la citotoxicidad se analizó utilizando ensayos de viabilidad de MTT. Se evaluaron varias concentraciones de glifosato, desde 15 mM hasta 0.1 ?M. Descubrimos que el tratamiento con glifosato es letal para las células Raji en concentraciones superiores a 10 mM, pero no tiene efectos citotóxicos en concentraciones iguales o inferiores a 100 ?M. Las concentraciones de tratamientos de 1 mM y 5 mM inducen un daño estadísticamente significativo en el ADN de las células Raji después de 30 a 60 minutos de tratamiento, sin embargo, las células muestran una lenta recuperación del daño inicial, además la viabilidad celular no se ve afectada después de 2 h. A estas mismas concentraciones, las células tratadas con un compuesto adicional no se recuperaron y mantuvieron altos niveles de daño en el ADN. Si bien la citotoxicidad del glifosato parece ser mínima para concentraciones fisiológicamente relevantes, a altas concentracionesel compuesto tiene una naturaleza citotóxica definitiva en células humanas. Nuestros datos también sugieren que en mamíferos puede estar presente una vía metabólica para la degradación del glifosato.

Glyphosate is a highly used active compound in agriculturally based pesticides. The literature regarding the toxicity of glyphosate to human cells has been highly inconsistent. We studied the resulting DNA damage and cytotoxicity of various glyphosate concentrations on human cells to evaluate DNA damaging potential. Utilizing human Raji cells, DNA damage was quantified using the comet assay, while cytotoxicity was further analyzed using MTT viability assays. Several glyphosate concentrations were assessed, ranging from 15 mM to 0.1 ?M. We found that glyphosate treatment is lethal to Raji cells at concentrations above 10 mM, yet has no cytotoxic effects at concentrations at or below 100 ?M. Treatment concentrations of 1 mM and 5 mM induce statistically significant DNA damage to Raji cells following 30 60 min of treatment, however, cells show a slow recovery from initial damage and cell viability is unaffected after 2 h. At these same concentrations, cells treated with additional compound did not recover and maintained high levels of DNA damage. While the cytotoxicity of glyphosate appears to be minimal for physiologically relevant concentrations, the compound has a definitive cytotoxic nature in human cells at high concentrations. Our data also suggests a mammalian metabolic pathway for the degradation of glyphosate may be present.

Se sugiere que la contaminación ambiental, especialmente debido al uso creciente de pesticidas, es una de las seis razones principales para el declive global de los anfibios. Los efectos adversos de los herbicidas a base de glifosato en los anfibios ya se han discutido en varios estudios con diferentes conclusiones, especialmente con respecto a los efectos subletales en concentraciones ambientalmente relevantes. Por lo tanto, estudiamos los efectos tóxicos agudos (mortalidad, crecimiento y cambios morfológicos) de la formulación de herbicida comúnmente utilizado Roundup UltraMax, a base de glifosato, en las etapas tempranas del desarrollo acuático de dos especies de anuros con diferentes tipos de larvas (alimentadores de suspensión obligatorios vs. facultativos de filtración), la rana de garras africanas (Xenopus laevis) y la rana pintada del Mediterráneo (Discoglossus pictus). Si bien X. laevis es un organismo modelo anuro establecido en estudios toxicológicos con anfibios, nuestro objetivo es establecer D. pictus como otro modelo para especies con larvas de filtración facultativas. Un enfoque especial del presente estudio radica en las malformaciones en los embriones de X. laevis que se investigaron utilizando preparaciones histológicas. En general, los embriones y larvas de X. laevis reaccionaron de manera más sensible con respecto a los efectos letales en comparación con las etapas tempranas de desarrollo de D. pictus. Se sugirió especialmente que la diferente morfología del aparato de filtro y el mayor volumen de agua bombeada a través de la bucofaringe de X. laevis conducen a una mayor exposición a la formulación. La sustancia de prueba indujo efectos letales similares en las larvas de D. pictus como en el organismo de prueba estándar de teleósteo utilizado en la aprobación de pesticidas, la trucha arcoiris (Oncorhynchus mykiss), mientras que los embriones de ambas especies son aparentemente más tolerantes, por el contrario, las larvas X. laevis son dos veces más sensibles. En ambas especies, las larvas tempranas siempre reaccionaron significativamente más sensibles que los embriones. La exposición a la sustancia de ensayo aumentó las tasas de malformación en embriones de ambas especies de una manera dependiente de la concentración, pero no en concentraciones ambientalmente relevantes. Sin embargo, la seguridad de campo asumida, basada en concentraciones de agua superficial calculadas del ingrediente activo (glifosato), debe validarse con datos de campo realistas y las tiras de amortiguamiento deben considerarse de manera urgente para cualquier hábitat de anfibios acuáticos.

Environmental contamination, especially due to the increasing use of pesticides, is suggested to be one out of six main reasons for the global amphibian decline. Adverse effects of glyphosate-based herbicides on amphibians have been already discussed in several studies with different conclusions, especially regarding sublethal effects at environmentally relevant concentrations. Therefore, we studied the acute toxic effects (mortality, growth, and morphological changes) of the commonly used glyphosate-based herbicide formulation Roundup® UltraMax on early aquatic developmental stages of two anuran species with different larval types (obligate vs. facultative filtrating suspension feeders), the African clawed frog (Xenopus laevis) and the Mediterranean painted frog (Discoglossus pictus). While X. laevis is an established anuran model organism in amphibian toxicological studies, we aim to establish D. pictus as another model for species with facultative filtrating larvae. A special focus of the present study lies on malformations in X. laevis embryos, which were investigated using histological preparations. In general, embryos and larvae of X. laevis reacted more sensitive concerning lethal effects compared to early developmental stages of D. pictus. It was suggested, that especially the different morphology of their filter apparatus and the higher volume of water pumped through the buccopharynx of X. laevis larvae lead to higher exposure to the formulation. The test substance induced similar lethal effects in D. pictus larvae as it does in the teleost standard test organism used in pesticide approval, the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), whereas embryos of both species are apparently more tolerant and, conversely, X. laevis larvae about two times more sensitive. In both species, early larvae always reacted significantly more sensitive than embryos. Exposure to the test substance increased malformation rates in embryos of both species in a concentration-dependent manner, but not at environmentally relevant concentrations. However, the assumed field safety, based on calculated surface water concentrations of the active ingredient (glyphosate), should be validated with realistic field data and buffer strips have to be urgently regarded to any aquatic amphibian habitat.

Argentina, Brasil, Paraguay y Uruguay cultivan semillas transgénicas resistentes al glifosato. Argentina utiliza anualmente 240,000 toneladas de glifosato en la agricultura. Se percibe un cambio en el perfil de morbilidad y mortalidad en áreas agrícolas, el cáncer parece prevalecer. Monte Maíz es un pueblo agrícola argentino típico con 8000 habitantes, el alcalde y los residentes de Monte Maíz solicitaron un estudio de salud ambiental debido al aumento percibido en las frecuencias de cáncer. Se desarrolló un estudio ecológico exploratorio para evaluar la contaminación ambiental urbana y las frecuencias y distribución del cáncer a través de un análisis ambiental de las fuentes de contaminación, incluidas las mediciones de pesticidas en el agua, el suelo y el polvo de grano, y un estudio transversal de pacientes con cáncer que exploran asociaciones con diferentes variables. Fue detectado glifosato en el suelo y el polvo de granos, se encontró una concentración aún mayor en el suelo de la aldea que en el área rural. 650 toneladas de glifosato se utilizan anualmente en la región y en el interior del pueblo estudiado. No encontramos otras fuentes relevantes de contaminación. La incidencia, prevalencia y mortalidad por cáncer son entre dos y tres veces más altas que los valores de referencia (Globocan 2012, OMS) para toda la nación (706/100,000 personas vs. 217/100,000, 2123/100,000 personas vs. 883.82/100,000 y 383/100,000 personas vs. 115.13/100,000, respectivamente). Este estudio detecta una alta contaminación con glifosato en asociación con el aumento de las frecuencias de cáncer en un pueblo agrícola típico de Argentina y, por diseño, no se puede hacer afirmaciones casuales. Se requieren otros diseños de estudios, pero sí corroboramos la concrescencia de una alta exposición al glifosato y el cáncer.

Argentina, Brazil, Paraguay and Uruguay farm transgenic seeds glyphosate resistant. Argentina annually utilizes 240,000 tonnes of glyphosate in agriculture. A change in the profile of morbidity and mortality is perceived in agricultural areas, cancer seems to prevail. Monte Maíz is a typical argentine agricultural town with 8000 inhabitants, the Mayor and residents of Monte Maiz requested an environmental health study due to perceived increase in cancer frequencies. An exploratory ecological study was developed to assess the urban environmental contamination and the frequencies and distribution of cancer through an environmental analysis of pollution sources including measurements of pesticides in water, soil and grain dust, and a cross-sectional study of cancer patients that explore associations with different variables. Glyphosate was detected in soil and grain dust and was found to be at an even higher concentration in the village soil than in the rural area. 650 tonnes are used annually in the region and manipulated inner town. We do not find other relevant sources of pollution. Cancer incidence, prevalence, and mortality are between two and three times higher than the reference values (Globocan 2012, WHO) for the entire nation (706/100,000 persons vs. 217/100,000, 2123/100,000 persons vs. 883.82/100,000 and 383/100,000 persons vs. 115.13/100,000, respectively). This study detects high glyphosate pollution in association with increased frequencies of cancer in a typical argentine agricultural village, and by design, cannot make claims of causality. Other study designs are required, but if we corroborate the concrescence of high exposure to glyphosate and cancer.

El presente estudio buscó evaluar la respuesta de juveniles de Rhamdia quelen (6–8 cm de longitud corporal total) a la exposición a diferentes concentraciones de tres herbicidas: Roundup ® Original (18, 36, 72 y 144 μg/L), Primoleo ® ( 2.5, 5, 10 y 15 μg/L) y Facet ® (1.75, 3.5, 7 y 14 μg/L). Proteína total (TP), glucógeno (GG), lípidos totales (TL), triacilgliceroles (TAG), peroxidación lipídica (TBARS) y actividad de las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT) en branquias, hígado y riñones y el músculo se midieron por espectrofotometría . Resumen ®(glifosato) redujo el TP, GG y TL en branquias y TL en hígado y riñón y aumentó TP en hígado y aumentó GG en músculo. A diferencia de Primoleo ® (atrazina), todos los tejidos almacenaron TAG y consumieron LT, además de las branquias también redujeron PT. Todavía hubo un aumento en GG en los riñones y el músculo. Facet ® (quinclorac) indujo cambios principalmente en el hígado (aumento del contenido de TP, TL y TAG) y en el músculo (aumento de la depleción de GG, TL y TAG). El tejido branquial exhibió solo agotamiento de TP y el metabolismo del tejido renal no se modificó. Esta especie de pez parece ser capaz de modular sus enzimas hasta el punto en que no sufre daño oxidativo como resultado de la exposición a los herbicidas glifosato (posiblemente debido al aumento de la actividad CAT), atrazina(a pesar de que no hay cambios en la actividad de SOD o CAT) y quinclorac (con aumento de la peroxidación de lípidos, particularmente en tejido branquial, renal y muscular, a pesar de la actividad elevada de SOD). Aunque no se considera una especie objetivo, R. quelen sufre efectos nocivos por la interacción con estos herbicidas.

The present study sought to assess the response of Rhamdia quelen juveniles (6-8 cm total body length) to exposure to different concentrations of three herbicides: Roundup® Original (18, 36, 72, and 144 ?g/L), Primoleo® (2.5, 5, 10, and 15 ?g/L), and Facet® (1.75, 3.5, 7, and 14 ?g/L). Total protein (TP), glycogen (GG), total lipids (TL), triacylglycerols (TAG), lipid peroxidation (TBARS), and activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in gills, liver, kidneys, and muscle were measured by spectrophotometry. Roundup® (glyphosate) reduced the TP, GG, and TL in gills and TL in liver and kidney and increased TP in liver and increased GG in muscle. In contrast to Primoleo® (atrazine), all tissues stored TAG and consumed LT, besides the gills also reduced PT. There was still an increase in GG in the kidneys and muscle. Facet® (quinclorac) induced changes mainly in the liver (increased TP, TL, and TAG content) and muscle (increased GG, TL, and TAG depletion). Gill tissue exhibited TP depletion alone, and kidney tissue metabolism was unchanged. This fish species appears capable of modulating its enzymes to the point where it sustains no oxidative damage as a result of exposure to the herbicides glyphosate (possibly due to increased CAT activity), atrazine (despite no changes in SOD or CAT activity), and quinclorac (with increased lipid peroxidation, particularly in gill, kidney, and muscle tissue, despite elevated SOD activity). Although it is not considered a target species, R. quelen suffers harmful effects from interaction with these herbicides.

El uso de fertilizantes nitrogenados (N) y herbicidas a base de glifosato está aumentando en todo el mundo, y la agricultura tiene la mayor contribución del mercado. Las utilidades agronómicas y socioeconómicas del glifosato están bien establecidas; sin embargo, nuestro conocimiento de los efectos potenciales del glifosato aplicado en presencia o ausencia de fertilización con N a largo plazo en las actividades funcionales microbianas y la disponibilidad de nutrientes del suelo sigue siendo limitado. Usando un enfoque ex situ con suelos han sido (N+) o no (N0) fertilizados con N sintético durante 6 años, evaluamos el impacto de diferentes dosis (sin glifosato, CK; dosis de campo, FR; 100 × dosis de campo, 100FR) de la aplicación de glifosato en parámetros biológicos y químicos. Observamos que, después de la aplicación inmediata (1 día), la dosis más alta de glifosato (100FR) afectó negativamente la actividad de la fosfatasa alcalina (AlP por sus siglas en inglés) en suelos sin historial de fertilización con N y disminuyó la capacidad de intercambio catiónico (CEC por sus siglas en inglés) en N0 comparado con CK y FR tratamientos con N+. A la inversa, la aplicación de 100FR aumentó el nitrato (NO3-) y el fósforo disponible (PO43-) independientemente de la historia de fertilización con N. Después de 8 y 15 días, los tratamientos N+\100FR y N+\FR exhibieron los valores más bajos para las actividades de deshidrogenasa (DH) y AlP, respectivamente, mientras que la actividad de la ureasa (URE) se vio afectada principalmente por la fertilización con N. Después de 15 días y sin considerar el historial de fertilización con N, la aplicación de glifosato de FR afectó negativamente la degradación de los sustratos de carbono por las comunidades microbianas (expresada como el desarrollo promedio del color del pozo, AWCD por sus siglas en inglés). En contraste, el tratamiento con 100FR afectó positivamente a AWCD, aumentando PO43- en 5 y 16% y NO3- en 126 y 119% en los tratamientos N+ y N0, respectivamente. Además, el tratamiento con 100FR resultó en un aumento de la tasa de nitrificación neta promedio. El análisis de componentes principales reveló que el tratamiento con glifosato 100FR seleccionaba comunidades microbianas que eran capaces de metabolizar los sustratos de amina. En general, la falta de fertilización con N en los 6 años anteriores combinada con la dosis más alta de aplicación de glifosato (100FR) indujo los valores más altos de AWCD, diversidad funcional, NO3, PO43 y nitrificación. Concluimos que el uso intensivo de la fertilización con N durante 6 años puede cambiar los efectos no objetivo de la aplicación de glifosato en las actividades enzimáticas. Las actividades funcionales, la nitrificación y los contenidos de nutrientes aumentaron con glifosato solo cuando se aplicaron a 100 veces la dosis de aplicación de campo.

The use of nitrogen (N) fertilizer and glyphosate-based herbicides is increasing worldwide, with agriculture holding the largest market share. The agronomic and socioeconomic utilities of glyphosate are well established; however, our knowledge of the potential effects of glyphosate applied in the presence or absence of long-term N fertilization on microbial functional activities and the availability of soil nutrients remains limited. Using an ex situ approach with soils that did (N+) or did not (N0) receive synthetic N fertilization for 6 years, we assessed the impact of different rates (no glyphosate, CK; field rate, FR; 100 × field rate, 100FR) of glyphosate application on biological and chemical parameters. We observed that, after immediate application (1 day), the highest dose of glyphosate (100FR) negatively affected the alkaline phosphatase (AlP) activity in soils without N fertilization history and decreased the cation exchange capacity (CEC) in N0 compared to CK and FR treatments with N+. Conversely, the 100FR application increased nitrate (NO3-) and available phosphorus (PO43-) regardless of N fertilization history. Then, after 8 and 15 days, the N+\100FR and N+\FR treatments exhibited the lowest values for dehydrogenase (DH) and AlP activities, respectively, while urease (URE) activity was mainly affected by N fertilization. After 15 days and irrespective of N fertilization history, the FR glyphosate application negatively affected the degradation of carbon substrates by microbial communities (expressed as the average well color development, AWCD). By contrast, the 100FR treatment positively affected AWCD, increasing PO43- by 5 and 16% and NO3- by 126 and 119% in the N+ and N0 treatments, respectively. In addition, the 100FR treatment resulted in an increase in the average net nitrification rate. Principal component analysis revealed that the 100FR glyphosate treatment selected microbial communities that were able to metabolize amine substrates. Overall, the lack of N fertilization in the 6 past years combined with the highest glyphosate application rate (100FR) induced the highest values of AWCD, functional diversity, NO3-, PO43- and nitrification. We concluded that the intensive use of N fertilization for 6 years may change the non-target effects of glyphosate application on enzyme activities.The functional activities, nitrification and nutrient contents were increased by glyphosate only when applied at 100 times the field application rate.

El uso de plaguicidas en la agricultura mexicana genera interés en conocer la presencia de estas sustancias en diferentes matrices ambientales. El glifosato (GLY) es un herbicida muy utilizado en el estado de Campeche, ubicado en la zona maya del occidente de la península de Yucatán. A pesar de que GLY se considera un pesticida no tóxico para los humanos, su presencia en cuerpos de agua a través de derrames, escorrentías y lixiviaciones son un riesgo para la salud humana o la biota que habitan estos ecosistemas. En el presente estudio se determinaron residuos de glifosato en aguas subterráneas, agua potable embotellada y orina de agricultores de subsistencia de diversas localidades del municipio de Hopelchén en Campeche. La determinación de GLY se llevó a cabo usando un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). Las concentraciones más altas de GLY se observaron en el agua subterránea (1,42 μg / L) de Ich-Ek y en muestras de orina (0,47 μg / L) de agricultores de subsistencia de las comunidades de Francisco J. Mújica. Las concentraciones de glifosato en el agua subterránea y el agua potable embotellada indican una exposición y un uso excesivo de glifosato en estas comunidades agrícolas. Este es uno de los primeros estudios que reporta niveles de concentración de glifosato en orina humana y agua potable embotellada en México y en el agua subterránea en la Península de Yucatán como parte de un estudio piloto prospectivo, al cual se le hará un seguimiento para monitorear esta tendencia. tiempo extraordinario.

The use of pesticides in Mexican agriculture creates an interest in learning about the presence of these substances in different environmental matrices. Glyphosate (GLY) is an herbicide widely used in the state of Campeche, located in the Mayan zone in the western Yucatan peninsula. Despite the fact that GLY is considered a non-toxic pesticide to humans, its presence in water bodies through spillage, runoff, and leaching are a risk to human health or biota that inhabit these ecosystems. In the present study, glyphosate residues were determined in groundwater, bottled drinking water, and the urine of subsistence farmers from various localities of the Hopelchén municipality in Campeche. Determination of GLY was carried out using Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). The highest concentrations of GLY were observed in the groundwater (1.42 μg/L) of Ich-Ek and urine (0.47 μg/L) samples of subsistence farmers from the Francisco J. Mújica communities. The glyphosate concentrations in groundwater and bottled drinking water indicate an exposure and excessive use of glyphosate in these agricultural communities. This is one of the first studies that reports glyphosate concentration levels in human urine and bottled drinking water in México and in the groundwater in the Yucatan Peninsula as part of a prospective pilot study, to which a follow-up will be performed to monitor this trend over time. 

Un creciente cuerpo de investigación sugiere que la disbiosis de la microbiota intestinal inducida por contaminantes ambientales, como los pesticidas, podría tener un papel en el desarrollo de trastornos metabólicos. Hemos examinado los efectos a largo plazo de 3 dosis del herbicida Roundup (R) (hecho de glifosato y formulantes) en la microbiota intestinal en ratas Sprague-Dawley machos y hembras. Se identificaron un total de 141 familias de bacterias mediante un método de análisis de secuenciación 16S. Un análisis de OPLS-DA reveló un aumento de la familia de Bacteroidetes S24-7 y una disminución de Lactobacillaceae en 8 de las 9 hembras tratadas con 3 dosis diferentes de R (n = 3, para cada dosis). Estos efectos se confirmaron mediante huellas dactilares de PCR basadas en secuencias repetitivas que mostraban un agrupamiento de hembras tratadas. Un método basado en cultivo mostró que R tenía un efecto directo sobre la microbiota intestinal de rata. Las especies cultivables mostraron diferentes sensibilidades a R, incluida la presencia de una cepa altamente tolerante o resistente identificada como Escherichia coli mediante secuenciación de rRNA 16S. La alta tolerancia de esta cepa de E. Coli se explicó por la ausencia del gen EPSPS (que codifica la enzima diana del glifosato) como se muestra por la amplificación del ADN. En general, estas alteraciones del microbioma intestinal mostraron una superposición sustancial con las asociadas con la disfunción hepática en otros estudios. En conclusión, revelamos que una concentración ambiental de R (0.1 ppb) y otras dos concentraciones (400 ppm y 5,000 ppm) tienen un impacto dependiente del sexo en la composición del microbioma intestinal de la rata y, por lo tanto, justifica una mayor investigación.

A growing body of research suggests that dysbiosis of the gut microbiota induced by environmental pollutants, such as pesticides, could have a role in the development of metabolic disorders. We have examined the long-term effects of 3 doses of the Roundup(R) herbicide (made of glyphosate and formulants) on the gut microbiota in male and female Sprague-Dawley rats. A total of 141 bacteria families were identified by a 16S sequencing analysis approach. An OPLS-DA analysis revealed an increased Bacteroidetes family S24-7 and a decreased Lactobacillaceae in 8 out of the 9 females treated with 3 different doses of R (n = 3, for each dose). These effects were confirmed by repetitive sequence-based PCR fingerprinting showing a clustering of treated females. A culture-based method showed that R had a direct effect on rat gut microbiota. Cultivable species showed different sensitivities to R, including the presence of a high tolerant or resistant strain identified as Escherichia coli by 16S rRNA sequencing. The high tolerance of this E. Coli strain was explained by the absence of the EPSPS gene (coding glyphosate target enzyme) as shown by DNA amplification. Overall, these gut microbiome disturbances showed a substantial overlap with those associated with liver dysfunction in other studies. In conclusion, we revealed that an environmental concentration of R (0.1 ppb) and other two concentrations (400 ppm and 5,000 ppm) have a sex-dependent impact on rat gut microbiome composition and thus warrants further investigation.

Los herbicidas a base de glifosato (GBH) se utilizan ampliamente para controlar las malas hierbas tanto en tierras de cultivo como en áreas no agrícolas. No hay informes disponibles sobre los efectos de la exposición a GBH sobre el desarrollo uterino. Evaluamos si la exposición neonatal a GBH afecta la morfología uterina, la proliferación y la expresión de proteínas que regulan la diferenciación organogenética uterina en ratas. Las crías hembras de Wistar recibieron solución salina (control, C) o una formulación comercial de glifosato (GBH, 2 mg/kg) por inyección sc cada 48 h desde el día postnatal (PND) 1 hasta el PND7. Las ratas fueron sacrificadas en el DPN8 (período neonatal) y en el PND21 (período prepuberal) para evaluar los efectos agudos y a corto plazo, respectivamente. Se evaluó la morfología uterina en secciones teñidas con hematoxilina y eosina. Los inmunofenotipos epitelial y estromal se establecieron evaluando la expresión de la proteína epitelial luminal (citoqueratina 8; CK8), las proteínas epiteliales basales (p63 y citoqueratina pan CK1, 5, 10 y 14); y la vimentina mediante inmunohistoquímica (IHC). Para investigar los cambios en las proteínas que regulan la diferenciación organogenética uterina, evaluamos la expresión del receptor de estrógeno alfa (ERα), el receptor de progesterona (PR), Hoxa10 y Wnt7a mediante IHC. Los úteros expuestos al GBH mostraron cambios morfológicos, caracterizados por un aumento de la incidencia de la hiperplasia epitelial luminal (LEH) y un aumento del grosor del estroma y del miometrio. Las células epiteliales mostraron una inmunotinción positiva para CK8, mientras que las células estromales para vimentina. El tratamiento con GBH aumentó la proliferación celular en el compartimento luminal y estromal en la PND8 y sin cambios en la PND21. El tratamiento con GBH también alteró la expresión de proteínas implicadas en la diferenciación organogenética uterina. PR y Hoxa10 se desregularon tanto inmediatamente como dos semanas después de la exposición. El ERα se indujo en el compartimento estromal en la PND8, y se desreguló en las células epiteliales luminales de los animales expuestos al glifosato en la PND21. El tratamiento con GBH también aumentó la expresión de Wnt7a en las células epiteliales estromales y glandulares en la PND21. La exposición neonatal al GBH altera el desarrollo uterino postnatal en el periodo neonatal y prepuberal. Todos estos cambios pueden alterar la diferenciación funcional del útero, afectando a la fertilidad femenina y/o promoviendo el desarrollo de neoplasias.

Glyphosate-based herbicides (GBHs) are extensively used to control weeds on both cropland and non-cropland areas. No reports are available regarding the effects of GBHs exposure on uterine development. We evaluated if neonatal exposure to a GBH affects uterine morphology, proliferation and expression of proteins that regulate uterine organogenetic differentiation in rats. Female Wistar pups received saline solution (control, C) or a commercial formulation of glyphosate (GBH, 2 mg/kg) by sc injection every 48 h from postnatal day (PND) 1 to PND7. Rats were sacrificed on PND8 (neonatal period) and PND21 (prepubertal period) to evaluate acute and short-term effects, respectively. The uterine morphology was evaluated in hematoxylin and eosin stained sections. The epithelial and stromal immunophenotypes were established by assessing the expression of luminal epithelial protein (cytokeratin 8; CK8), basal epithelial proteins (p63 and pan cytokeratin CK1, 5, 10 and 14); and vimentin by immunohistochemistry (IHC). To investigate changes on proteins that regulate uterine organogenetic differentiation we evaluated the expression of estrogen receptor alpha (ERα), progesterone receptor (PR), Hoxa10 and Wnt7a by IHC. The GBH-exposed uteri showed morphological changes, characterized by an increase in the incidence of luminal epithelial hyperplasia (LEH) and an increase in the stromal and myometrial thickness. The epithelial cells showed a positive immunostaining for CK8, while the stromal cells for vimentin. GBH treatment increased cell proliferation in the luminal and stromal compartment on PND8, without changes on PND21. GBH treatment also altered the expression of proteins involved in uterine organogenetic differentiation. PR and Hoxa10 were deregulated both immediately and two weeks after the exposure. ERα was induced in the stromal compartment on PND8, and was downregulated in the luminal epithelial cells of gyphosate-exposed animals on PND21. GBH treatment also increased the expression of Wnt7a in the stromal and glandular epithelial cells on PND21. Neonatal exposure to GBH disrupts the postnatal uterine development at the neonatal and prepubertal period. All these changes may alter the functional differentiation of the uterus, affecting the female fertility and/or promoting the development of neoplasias.

Objetivos: Este estudio longitudinal midió las concentraciones de glifosato y paraquat encontradas en el suero materno y del cordón umbilical en 82 mujeres embarazadas que dieron a luz en tres provincias de Tailandia. Métodos: A través de cuestionarios y muestras biológicas recolectadas al parto, se evaluaron factores como características personales, ocupación de los familiares, actividades agrícolas y uso de herbicidas en labores agrícolas como predictores de los niveles de glifosato y paraquat en las gestantes. El análisis estadístico utilizó regresión logística múltiple univariante y binaria, donde el resultado fue la probabilidad de exposición a paraquat o glifosato por encima del límite de detección asociado con la ocupación y los factores del hogar. Resultados: Las concentraciones de glifosato en el suero de las mujeres embarazadas al momento del parto (mediana: 17,5, rango: 0,2-189,1 ng/mL) fueron significativamente más altas (P < 0,007) que las del suero del cordón umbilical (mediana: 0,2, rango: 0,2-94,9). ng/mL). Sin embargo, las concentraciones de paraquat en el suero de las mujeres embarazadas al momento del parto (83% ≤límite de detección [LOD], con un máximo de 58,3 ng/mL) fueron similares a las del suero del cordón umbilical (80% LOD en suero al momento del parto tenían 11,9 veces más probabilidades de reportar trabajo como agricultoras (P < 0,001), 3,7 veces más probabilidades de vivir cerca de áreas agrícolas (P = 0,006) y 5,9 veces más probabilidades de tener un familiar que trabajaba en la agricultura (p < .001). Conclusiones: Estos resultados muestran que las mujeres embarazadas que trabajan en la agricultura o viven en familias que trabajan en la agricultura tienen mayor exposición a los herbicidas glifosato y paraquat. Se debe evaluar el potencial de impactos a largo plazo en la salud de estas exposiciones prenatales de los niños, y se debe considerar una mayor regulación de la venta y el uso de herbicidas en Tailandia.

Objectives: This longitudinal study measured the glyphosate and paraquat concentrations found in maternal and umbilical cord serum in 82 pregnant women who gave birth in three provinces of Thailand. Methods: Through questionnaires and biological samples collected at childbirth, factors such as personal characteristics, family members occupation, agricultural activities, and herbicide use in agricultural work were evaluated as predictors of glyphosate and paraquat levels in the pregnant women. Statistical analysis used univariate and binary multiple logistic regression, where the outcome was the probability of exposure to paraquat or glyphosate above the limit of detection associated with occupation and household factors. Results: The glyphosate concentrations in the pregnant women's serum at childbirth (median: 17.5, range: 0.2-189.1 ng/mL) were significantly higher (P < .007) than those in the umbilical cord serum (median: 0.2, range: 0.2-94.9 ng/mL). However, the paraquat concentrations in the serum of the pregnant women at childbirth (83% ≤limit of detection [LOD], with maximum of 58.3 ng/mL) were similar to those in the umbilical cord serum (80% LOD in serum at childbirth were 11.9 times more likely to report work as an agriculturist (P < .001), 3.7 times more likely to live near agricultural areas (P = .006), and 5.9 times more likely to have a family member who worked in agriculture (P < .001). The only factors affecting paraquat exposures in pregnant women at childbirth were reporting the agricultural activity of digging in farm soil and working in the agricultural fields in the third trimester of pregnancy. Conclusions: These results show that pregnant women who work in agriculture or live in families that work in agriculture have higher exposures to the herbicides glyphosate and paraquat. The potential for long-term health impacts of these prenatal exposures to children should be evaluated, and greater regulation of the sale and use of herbicides should be considered in Thailand.