Efectos nocivos del herbicida glifosato

Para prevenir el riesgo de los químicos ambientalespara la salud, particularmente para la progenie, hemos estudiado los efectos del herbicida glifosato en varias enzimas de ratas preñadas. El glifosato es un agroquímico no selectivo organofosforado ampliamente utilizado en muchos países, incluida Argentina, y actúa después del brote de la planta de manera sistémica. Hemos estudiado tres enzimas citosólicas: isocitrato deshidrogenasa dependiente de NADP, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa y deshidrogenasa málica en el hígado, el corazón y el cerebro de ratas Wistar preñadas. El tratamiento se administró durante los 21 días de gestación, con 1 semana como período de aclimatación. Los resultados sugieren que la exposición materna a agroquímicos durante la gestación, induce una variedad de anomalías funcionales en la actividad específica de las enzimas en los órganos estudiados de ratas preñadas y sus fetos.

To prevent health risk from environmental chemicals, particularly for progeny, we have studied the effects of the herbicide glyphosate on several enzymes of pregnant rats. Glyphosate is an organo-phosphorated nonselective agrochemical widely used in many countries including Argentina and acts after the sprout in a systemic way. We have studied three cytosolic enzymes: isocitrate dehydrogenase-NADP dependent, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and malic dehydrogenase in liver, heart, and brain of pregnant Wistar rats. The treatment was administered during the 21 days of pregnancy, with 1 week as an acclimation period. The results suggest that maternal exposure to agrochemicals during pregnancy induces a variety of functional abnormalities in the specific activity of the enzymes in the studied organs of the pregnant rats and their fetuses.

Los mecanismos subyacentes a los signos y síntomas tempranos del sistema nervioso central (SNC) de la intoxicación por herbicida con glifosato-tensioactivo (GlySH) no están claros. Una mujer de 58 años ingirió aproximadamente 150 ml de GlySH que contenía 41 % de glifosato y 15 % de polioxietilenamina. Dos días después ingresó en el Centro de Urgencias en estado semicomatoso. Se diagnosticaron síndrome de distrés respiratorio agudo, colapso circulatorio, insuficiencia renal aguda y coagulopatía intravascular diseminada. También se sospechó meningitis por presentar signo de Kernig e importante rigidez de nuca con rigidez de extremidades, así como alteración de la conciencia y fiebre (38,4°C). Las investigaciones del líquido cefalorraquídeo (LCR) revelaron la presencia de glifosato (122,5 μg/mL), elevación significativa de IL-6 (394 μg/mL) y pleocitosis (32 células/μL) con predominio de monocitos. Posteriormente, todas las pruebas bacteriológicas y virológicas resultaron negativas. Se recuperó por completo después de responder a cuidados intensivos de apoyo en la unidad de cuidados intensivos. Todos los signos y síntomas que sugerían meningitis se resolvieron a medida que disminuía la concentración de glifosato en el LCR. Fue dada de alta el día 39 de hospitalización. Estos hallazgos sugieren que el presente caso involucró meningitis aséptica en asociación con envenenamiento por GlySH. Los signos y síntomas del SNC inducidos por la meningitis aséptica deben considerarse en casos de intoxicación por herbicidas con glifosato-tensioactivo.

The mechanisms underlying early central nervous system (CNS) signs and symptoms of glyphosate-surfactant herbicide (GlySH) poisoning are unclear. A 58-year-old woman ingested approximately 150 mL of GlySH containing 41% glyphosate and 15% polyoxyethyleneamine. Two days later, she was admitted in the Emergency Center in a semicomatose state. Acute respiratory distress syndrome, circulatory collapse, acute renal failure, and disseminated intravascular coagulopathy were diagnosed. Meningitis was also suspected as she demonstrated Kernig's sign and significant neck stiffness with rigidity of the extremities as well as consciousness disturbance and fever (38.4°C). Investigations of cerebrospinal fluid (CSF) revealed the presence of glyphosate (122.5 μg/mL), significant elevation of IL-6 (394 μg/mL), and pleocytosis (32 cells/μL) with monocyte dominance. All bacteriological and virological tests were later found to be negative. She recovered completely after responding to aggressive supportive care in the intensive care unit. All signs and symptoms suggesting meningitis resolved as the concentration of glyphosate in CSF decreased. She was discharged on day 39 of hospitalization. These findings suggest that the present case involved aseptic meningitis in association with GlySH poisoning. CNS signs and symptoms induced by aseptic meningitis should be considered in cases of glyphosate-surfactant herbicide poisoning.

Se realizaron estudios experimentales en carpas sanas de 80-100 g (Cyprinus carpio). Los peces fueron expuestos por emersión en Roundup (205 mg de glifosato / 1 ó 410 mg de glifosato / l) en concentraciones de 40 a 20 veces más bajas que las utilizadas en la práctica. La microscopía electrónica reveló que el herbicida causó la aparición de estructuras similares a la mielina en los hepatocitos de la carpa, la hinchazón de las mitocondrias y la desaparición de la membrana interna de las mitocondrias en la carpa en ambas concentraciones de exposición. Esto significa que Roundup fue perjudicial para la carpa cuando fue usada en las concentraciones aplicadas. Los resultados de estos estudios mejoran nuestro conocimiento de la patomorfología ultraestructural de los órganos de los peces después de la exposición al Roundup.

Experimental studies were performed on healthy, 80-100 g carp (Cyprinus carpio). Fish were exposed by emersion in Roundup (205 mg of glyphosate/l or 410 mg of glyphosate/l) in concentrations of 40- to 20-fold lower than those used in practice. Electron microscopy revealed that the herbicide caused appearance of myelin-like structures in carp hepatocytes, swelling of mitochondria and disappearance of internal membrane of mitochondria in carp at both exposure concentrations. It means that Roundup was harmful to carp when used in applied concentrations. Results of these studies enhance our knowledge of ultrastructural pathomorphology of fish organs following exposure to Roundup.

Los intentos de suicidio con productos químicos agrícolas son comunes en el sur de Taiwán. Entre ellos, la intoxicación por herbicida glifosato-surfactante (GlySH) se ha encontrado con una frecuencia cada vez mayor. Aunque varios informes han descrito el curso clínico y los resultados después de la ingestión, no se han dilucidado los predictores de complicaciones graves y mortalidad. El propósito de este estudio fue definir predictores de complicaciones graves y probable mortalidad. Este fue un estudio retrospectivo de 131 pacientes intoxicados con GlySH tratados en el Hospital Universitario Nacional Cheng Kung entre 1988 y 1995. Se revisaron las historias clínicas y se resumieron las variables clínicas y de laboratorio, en busca de predictores de mortalidad. Los síntomas más comunes incluyeron dolor de garganta (79,5%) y náuseas con o sin vómitos (73,8%). Los hallazgos de laboratorio más comunes fueron leucocitosis (68,0%), bicarbonato sérico bajo (48,1%) y acidosis (35,8%). En general, 11 de 131 pacientes (8,4 %) fallecieron; el tiempo medio +/- SEM hasta la muerte fue de 2,8 +/- 0,8 días después de la presentación. Al comparar las características clínicas y de laboratorio entre los grupos de sobrevivientes y letalidad, se identificaron diferencias significativas. Dificultad respiratoria, edema pulmonar, dificultad respiratoria que requirió intubación, shock (presión arterial sistólica inferior a 90 mm Hg), alteración de la conciencia, radiografía de tórax anormal, insuficiencia renal que requirió hemodiálisis, mayor cantidad de ingestión (> 200 ml) e hiperpotasemia fueron predictores altamente asociados con malos resultados y mortalidad. Mediante regresión logística múltiple, se identificaron tres predictores, que pueden predecir la mortalidad en pacientes gravemente intoxicados. En el manejo de pacientes que ingieren una mayor cantidad de GlySH, la protección de las vías respiratorias, la detección temprana de edema pulmonar y la prevención de más daño pulmonar y renal parecen tener una importancia crítica.

Suicide attempts with agricultural chemicals are common in southern Taiwan. Among them, glyphosate-surfactant herbicide (GlySH) intoxication has been encountered with increasing frequency. Although a number of reports have described the clinical course and outcomes following ingestion, predictors of serious complications and mortality have not been elucidated. The purpose of this study was to define predictors of serious complications and probable mortality. This was a retrospective study of 131 GlySH-intoxicated patients treated at the National Cheng Kung University Hospital from 1988 to 1995. Medical charts were reviewed and clinical and laboratory variables were abstracted, looking for predictors of mortality. The most common symptoms included sore throat (79.5%), and nausea with or without vomiting (73.8%). The most common laboratory findings were leukocytosis (68.0%), low serum bicarbonate (48.1%), and acidosis (35.8%). Overall, 11 of 131 patients (8.4%) died; the mean +/- SEM time to death was 2.8 +/- 0.8 days after presentation. When comparing the clinical and laboratory characteristics among the survivor and fatality groups, significant differences were identified. Respiratory distress, pulmonary edema, respiratory distress necessitating intubation, shock (systolic blood pressure less than 90 mm Hg), altered consciousness, abnormal chest x-ray, renal failure necessitating hemodialysis, larger amount of ingestion (>200 mL), and hyperkalemia were predictors highly associated with poor outcomes and mortality. Using multiple logistic regression, three predictors were identified, which may predict mortality in severely intoxicated patients. In managing patients who have larger amount of GlySH ingestion, airway protection, early detection of pulmonary edema, and prevention of further pulmonary damage and renal damage appear to be of critical importance.

Los estudios experimentales se realizaron en carpas sanas de 80-100 g (Cyprinus carpio). Los peces fueron expuestos por inmersión en Roundup (205 mg de glifosato/lo 410 mg de glifosato/l) en concentraciones de 40 a 20 veces menores que las utilizadas en la práctica. La microscopía electrónica reveló que el herbicida provocó la aparición de estructuras similares a la mielina en los hepatocitos de la carpa, la inflamación de las mitocondrias y la desaparición de la membrana interna de las mitocondrias en la carpa en ambas concentraciones de exposición. Significa que Roundup era dañino para la carpa cuando se usaba en concentraciones aplicadas. Los resultados de estos estudios mejoran nuestro conocimiento de la patomorfología ultraestructural de los órganos de los peces después de la exposición al Roundup.

Experimental studies were performed on healthy, 80-100 g carp (Cyprinus carpio). Fish were exposed by emersion in Roundup (205 mg of glyphosate/l or 410 mg of glyphosate/l) in concentrations of 40- to 20-fold lower than those used in practice. Electron microscopy revealed that the herbicide caused appearance of myelin-like structures in carp hepatocytes, swelling of mitochondria and disappearance of internal membrane of mitochondria in carp at both exposure concentrations. It means that Roundup was harmful to carp when used in applied concentrations. Results of these studies enhance our knowledge of ultrastructural pathomorphology of fish organs following exposure to Roundup.

El glifosato (Roundup) es un herbicida utilizado ampliamente en todo el mundo que actúa como un inhibidor de la 5'enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintasa, y para el cual se han desarrollado plantas transgénicas resistentes a los herbicidas. Aquí informamos por primera vez que el glifosato es un inhibidor del citocromo P450 que utiliza un sistema de expresión funcional para Thlaspi arvensae CYP71B1 en Escherichia coli. El CYP71B1 se fusionó al dominio soluble del citocromo P450 reductasa (CPR) de Catharanthus roseus. El CYP71B1 pudo obtener equivalentes de reducción en la construcción de esta fusión y metabolizar el hidrocarburo aromático policíclico, benzo(a) pireno. La proteína de fusión retuvo características espectrales normales que tienen un pico de Soret a 448 nm en el espectro de diferencia de monóxido de carbono reducido. La adición del herbicida dio como resultado un espectro de Tipo II indicativo de una unión a través del grupo de nitrógeno a un sexto ligando. Se observó una Ksde 60 ?M y se observó una IC50de 12 ?M para la inhibición dela actividad de CYP71B1 por glifosato. Se discuten las implicaciones de estos resultados.

Glyphosate (Roundup) is an herbicide used extensively worldwide which acts as an inhibitor of 5?enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase and for which transgenic herbicide resistant plants have been developed. Here we report for the first time that glyphosate is an inhibitor of cytochrome P450 using a functional expression system forThlaspi arvensaeCYP71B1 inEscherichia coli.CYP71B1 was fused to the soluble domain of a plant cytochrome P450 reductase (CPR) fromCatharanthus roseus.CYP71B1 could obtain reducing equivalents in this fusion construct and metabolised the polycyclic aromatic hydrocarbon, benzo(a)pyrene. The fusion protein retained normal spectral characteristics having a Soret peak at 448 nm in the reduced carbon monoxide difference spectrum. Addition of the herbicide resulted in a Type II spectrum indicative of binding via the nitrogen group to haem as a sixth ligand. A Ksof 60 ?M was observed and an IC50of 12 ?M was observed for glyphosate inhibition of CYP71B1 activity. The implications of these results are discussed.

El glifosato (N-fosfonometilglicina) es un herbicida eficaz que actúa sobre la síntesis de aminoácidos aromáticos en las plantas. El potencial genotóxico de este herbicida ha sido estudiado: los resultados disponibles en la literatura abierta revelan una débil actividad de la formulación técnica. En este estudio, el producto comercial formulado, Roundup, y su agente activo, glifosato, se probaron en la misma batería de ensayos para la inducción de daño al ADN y de efectos cromosómicos in vivo e in vitro. Los ratones Swiss CD1 se trataron por vía intraperitoneal con las sustancias de prueba, y el daño en el ADN se evaluó mediante una técnica de elución alcalina y la cuantificación de 8-hidroxideoxiguanosina (8-OHdG) en hígado y riñón. El daño cromosómico de las dos preparaciones de pesticidas también se evaluó in vivo en la médula ósea de ratones como frecuencia de micronúcleos e, in vitro en cultivos de linfocitos humanos como frecuencia de SCE. Se observó una actividad dañina del ADN como ruptura de una sola hebra de ADN y 8-OHdG, así como un aumento significativo en las alteraciones cromosómicas con ambas sustancias in vivo e in vitro. Usando la formulación técnica, fue evidente un débil incremento de la actividad genotóxica.

Glyphosate (N-phosphonomethylglycine) is an effective herbicide acting on the synthesis of aromatic amino acids in plants. The genotoxic potential of this herbicide has been studied:? the results available in the open literature reveal a weak activity of the technical formulation. In this study, the formulated commercial product, Roundup, and its active agent, glyphosate, were tested in the same battery of assays for the induction of DNA damage and chromosomal effects in vivo and in vitro. Swiss CD1 mice were treated intraperitoneally with test substances, and the DNA damage was evaluated by alkaline elution technique and 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG) quantification in liver and kidney. The chromosomal damage of the two pesticide preparations was also evaluated in vivo in bone marrow of mice as micronuclei frequency and in vitro in human lymphocyte culture as SCE frequency. A DNA-damaging activity as DNA single-strand breaks and 8-OHdG and a significant increase in chromosomal alterations were observed with both substances in vivo and in vitro. A weak increment of the genotoxic activity was evident using the technical formulation.

Se realizaron estudios de alimentación animal con ratas, pollos de engorde, bagres y vacas lecheras como parte de un programa de evaluación de seguridad para una variedad de soya modificada genéticamente para tolerar la aplicación de glifosato durante la temporada. Estos estudios fueron diseñados para comparar el valor alimenticio (salubridad) de dos líneas de soya tolerantes al glifosato (GTS) con el valor alimenticio del cultivar parental del que se derivaron. La harina GTS procesada se incorporó a las dietas en las mismas concentraciones que se usan comercialmente; las vacas lecheras fueron alimentadas con 10 g/100 g de soja partida en la dieta, un nivel que está en el extremo superior de lo que normalmente se alimenta comercialmente. En un estudio separado, se alimentaron ratas de laboratorio con 5 y 10 g de harina de soja sin procesar por 100 g de dieta. La duración del estudio fue de 4 semanas (ratas y vacas lecheras), 6 semanas (pollos de engorde) y 10 semanas (bagre). Crecimiento, Se compararon la conversión alimenticia (ratas, bagre, pollos de engorde), la composición del filete (bagre) y el peso del músculo de la pechuga y la almohadilla de grasa (pollos de engorde) para animales alimentados con las líneas parentales y GTS. La producción de leche, la composición de la leche, la fermentación del rumen y la digestibilidad del nitrógeno también se compararon para las vacas lecheras. En todos los estudios, las variables medidas fueron similares para los animales alimentados tanto con líneas GTS como con la línea parental, lo que indica que el valor alimentario de las dos líneas GTS es comparable al de la línea parental. Estos estudios respaldan un análisis de composición detallado de las semillas GTS, que no mostró diferencias significativas entre las líneas parentales y GTS en las concentraciones de nutrientes y antinutrientes importantes. También confirmaron los resultados de otros estudios que demostraron la seguridad de la proteína introducida, una 5-enolpiruvil-shikimato-3-fosfato sintasa bacteriana de Agrobacterium sp. cepa CP4.

Animal feeding studies were conducted with rats, broiler chickens, catfish and dairy cows as part of a safety assessment program for a soybean variety genetically modified to tolerate in-season application of glyphosate. These studies were designed to compare the feeding value (wholesomeness) of two lines of glyphosate-tolerant soybeans (GTS) to the feeding value of the parental cultivar from which they were derived. Processed GTS meal was incorporated into the diets at the same concentrations as used commercially; diary cows were fed 10 g/100 g cracked soybeans in the diet, a level that is on the high end of what is normally fed commercially. In a separate study, laboratory rats were fed 5 and 10 g unprocessed soybean meal 100 g diet. The study durations were 4 wk (rats and dairy cows), 6 wk (broilers) and 10 wk (catfish). Growth, feed conversion (rats, catfish, broilers), fillet composition (catfish), and breast muscle and fat pad weights (broilers) were compared for animals fed the parental and GTS lines. Milk production, milk composition, rumen fermentation and nitrogen digestibility were also compared for dairy cows. In all studies, measured variables were similar for animals fed both GTS lines and the parental line, indicating that the feeding value of the two GTS lines is comparable to that of the parental line. These studies support detailed compositional analysis of the GTS seeds, which showed no meaningful differences between the parental and GTS lines in the concentrations of important nutrients and antinutrients. They also confirmed the results of other studies that demonstrated the safety of the introduced protein, a bacterial 5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase from Agrobacterium sp. strain CP4.

Se probaron nueve herbicidas y pesticidas para determinar su mutagenicidad, utilizando el ensayo de mutación letal recesiva ligada al sexo de Drosophila. Estos fueron Ambush, Treflan, Blazer, Roundup, 2,4-D Amine, Crossbow, Galecron, Pramitol, y Pondmaster. Todos ellos son de amplio uso en la actualidad. A diferencia de los ensayos de alimentación e inyección en adultos, las larvas se dejaron crecer en medio con el producto químico de prueba, proporcionando así una exposición prolongada y crónica a las células diploides sensibles y en división, es decir, espermatogonia mitóticamente activa y espermatocitos sensibles. Todas las sustancias químicas indujeron un número significativo de mutaciones en al menos uno de los tipos de células analizadas. Algunos de estos compuestos dieron resultados negativos en estudios anteriores. Se proporciona una explicación de la diferencia en los resultados. Es probable que las diferentes etapas de células germinales y regímenes de tratamiento sean adecuados para diferentes tipos de productos químicos. El tratamiento larvario aún puede ser valioso para complementar el tratamiento en adultos en pruebas de mutágenos ambientales.

Nine herbicides and pesticides were tested for their mutagenicity using the Drosophila sexlinked recessive lethal mutation assay. These are Ambush, Treflan, Blazer, Roundup, 2,4-D Amine, Crossbow, Galecron, Pramitol, and Pondmaster. All of these are in wide use at present. Unlike adult feeding and injection assays, the larvae were allowed to grow in médium with the test chemical, thereby providing long and chronic exposure to the sensitive and dividing diploid cells, i.e., mitotically active spermatogonia and sensitive spermatocytes. All chemicals induced significant numbers of mutations in at least one of the cell types tested. Some of these compounds were found to be negative in earlier studies. An explanation for the difference in results is provided. It is probable that different germ cell stages and treatment regimens are suitable for different types of chemicals.

Se estudió en tres ensayos diferentes el potencial genotóxico del herbicida Roundup y su agente activo, la sal de isopropilamina de glifosato. No se encontraron efectos clastogénicos en la prueba demicronúcleo de la médula ósea de ratón para ninguno de los dos agentes. En el ensayo de Salmonella solo se probó Roundup. Éste mostró un efecto mutagénico débil para las concentraciones 360 ?g/placa en TA98 (sin S9) y 720 ?g/placa en TA100 (con S9). Estas concentraciones están cerca del nivel tóxico. La prueba de la anafase-telofase de Allium no mostró ningún efecto con la sal de isopropilamina de glifosato, pero apareció un aumento significativo en las aberraciones cromosómicas después del tratamiento con Roundup en concentraciones de 1.44 y 2.88 mg / l cuando se calculó como isopropilamina de glifosato. Las aberraciones más frecuentes observadas podrían caracterizarse como alteraciones del huso.

The genotoxic potential of the herbicide Roundup and its active agent, glyphosate isopropylamine salt, was studied in three different assays. No clastogenic effects were found in the mouse bone marrow micronuleus test for either of the two agents. In the Salmonella assay only Roundup was tested. It showed a weak mutagenic effect for the concentrations 360 ?g/plate in TA98 (without S9) and 720 ?g/plate in TA100 (with S9). These concentrations are close to the toxic level. The anaphase-telophase Allium test showed no effect for the glyphosate isopropylamine salt, but a significant increase in chromosome aberrations appeared after treatment with Roundup at concentrations of 1.44 and 2.88 mg/1 when calculated as glyphosate isopropylamine. The most frequent aberrations observed could be characterized as disturbances of the spindle.