Efectos nocivos del herbicida glifosato

El objetivo de este estudio fue verificar la presencia de glifosato en la leche materna y caracterizar la exposición ambiental materna. Se recolectaron 67 muestras de leche de mujeres lactantes de la ciudad de Francisco Beltrão, Paraná, residentes en áreas urbanas (n=26) y rurales (n=41), en el pico de aplicación de glifosato en cultivos de maíz y soja en la región (abril y mayo de 2018). Para caracterizar la población de estudio, se recogieron datos socioepidemiológicos de las mujeres. Para determinar los niveles de glifosato, se utilizó un kit comercial de ensayo inmunoabsorbente enzimático. Se detectó glifosato en todas las muestras de leche materna analizadas con un valor medio de 1,45 µg/L. A pesar de algunas diferencias descriptivas, no hubo diferencias estadísticamente significativas (P<0,05) entre las categorías de las variables probadas. También, Se detectó glifosato en muestras de agua potable de la zona urbana y en agua de pozos artesianos de la zona rural de la región donde habitaba la población estudiada. La estimación de la cantidad total de glifosato ingerida por los bebés lactantes en un período de 6 meses fue significativa. Estos resultados sugieren que la población lactante estudiada estaba contaminada con glifosato, posiblemente a través de una exposición ambiental continua.

The aim of this study was to verify the presence of glyphosate in breast milk and to characterize maternal environmental exposure. Sixty-seven milk samples were collected from lactating women in the city of Francisco Beltrão, Paraná, living in urban (n=26) and rural (n=41) areas, at the peak of glyphosate application in corn and soy crops in the region (April and May 2018). To characterize the study population, socio-epidemiological data of the women were collected. To determine glyphosate levels, a commercial enzyme immunosorbent assay kit was used. Glyphosate was detected in all breast milk samples analyzed with a mean value of 1.45 µg/L. Despite some descriptive differences, there were no statistically significant differences (P<0.05) between the categories of the variables tested. Also, glyphosate was detected in drinking water samples from the urban area and in artesian well water from the rural area of the region where the studied population lived. The estimation of the total amount of glyphosate ingested by breastfeeding babies in a period of 6 months was significant. These results suggest that the studied lactating population was contaminated with glyphosate, possibly through continued environmental exposure.

Semillas modificadas genéticamente (GE)se introdujeron comercialmente en los Estados Unidos para los principales cultivos de campo en 1996, y las tasas de adopción aumentaron rápidamente en los años siguientes. En la actualidad, más del 90 % del maíz, el algodón americano (upland) y la soja de EE. UU. se producen utilizando variedades transgénicas. Los cultivos transgénicos se clasifican ampliamente en este producto de datos como variedades tolerantes a herbicidas (HT), resistentes a insectos (Bt) o apiladas que son una combinación de rasgos HT y Bt. Aunque se han desarrollado otros rasgos transgénicos (como resistencia a virus y hongos, resistencia a la sequía y mayor contenido de proteínas, aceite o vitaminas), los rasgos HT y Bt son los más utilizados en la producción de cultivos de EE. UU. Si bien las semillas HT también se usan ampliamente en la producción de alfalfa, canola y remolacha azucarera, la mayoría de los acres GE se plantan con tres cultivos de campo principales: maíz, algodón y soja. Los cultivos tolerantes a herbicidas (HT) , que toleran herbicidas potentes (como glifosato, glufosinato y dicamba), brindan a los agricultores una amplia variedad de opciones para el control efectivo de malezas. Según los datos de la encuesta del USDA, el porcentaje de acres de soya nacional plantados con semillas HT aumentó del 17 % en 1997 al 68 % en 2001, antes de estabilizarse en 94 % en 2014. En 2021 y 2022, la superficie cultivada de soya HT aumentó levemente al 95 %. La superficie cultivada de algodón HT se expandió de aproximadamente el 10 % en 1997 al 56 % en 2001, antes de alcanzar un máximo del 94 % en 2021. Las tasas de adopción del maíz HT crecieron con relativa lentitud inmediatamente después de la comercialización de semillas transgénicas. Sin embargo, las tasas de adopción aumentaron después del cambio de siglo. En 2022, aproximadamente el 90 por ciento de los acres de maíz doméstico se sembraron con semillas HT. Los cultivos resistentes a los insectos , que contienen genes de la bacteria del suelo Bt ( Bacillus thuringiensis ) y producen proteínas insecticidas, están disponibles para el maíz y el algodón desde 1996. La superficie cultivada de maíz Bt nacional creció de aproximadamente el 8 por ciento en 1997 al 19 por ciento en 2000, antes subiendo al 84 por ciento en 2022. La superficie cultivada de algodón Bt también se expandió, del 15 por ciento de la superficie cultivada de algodón de EE. UU. en 1997 al 37 por ciento en 2001. En 2022, el 89 por ciento de la superficie cultivada de algodón de EE. UU. se sembró con semillas genéticamente modificadas resistentes a los insectos.

Genetically Engineered (GE) seeds were commercially introduced in the United States for major field crops in 1996, with adoption rates increasing rapidly in the years that followed. Currently, over 90 percent of U.S. corn, upland cotton, and soybeans are produced using GE varieties. GE crops are broadly classified in this data product as herbicide-tolerant (HT), insect-resistant (Bt), or stacked varieties that are a combination of both HT and Bt traits. Although other GE traits have been developed (such as virus and fungus resistance, drought resistance, and enhanced protein, oil, or vitamin content), HT and Bt traits are the most commonly used in U.S. crop production. While HT seeds are also widely used in alfalfa, canola, and sugar beet production, most GE acres are planted to three major field crops: corn, cotton, and soybeans. Herbicide-tolerant (HT) crops, which tolerate potent herbicides (such as glyphosate, glufosinate, and dicamba), provide farmers with a broad variety of options for effective weed control. Based on USDA survey data, the percent of domestic soybean acres planted with HT seeds rose from 17 percent in 1997 to 68 percent in 2001, before plateauing at 94 percent in 2014. In 2021 and 2022, soybean HT acreage increased slightly to 95 percent. HT cotton acreage expanded from approximately 10 percent in 1997 to 56 percent in 2001, before reaching a high of 94 percent in 2021. Adoption rates for HT corn grew relatively slowly immediately following the commercialization of GE seeds. However, adoption rates increased following the turn of the century. In 2022, approximately 90 percent of domestic corn acres were planted with HT seeds. Insect-resistant crops, which contain genes from the soil bacterium Bt (Bacillus thuringiensis) and produce insecticidal proteins, have been available for corn and cotton since 1996. Domestic Bt corn acreage grew from approximately 8 percent in 1997 to 19 percent in 2000, before climbing to 84 percent in 2022. Bt cotton acreage also expanded, from 15 percent of U.S. cotton acreage in 1997 to 37 percent in 2001. in 2022, 89 percent of U.S. cotton acres were planted with genetically engineered, insect-resistant seeds.

Los organismos no objetivo están globalmente expuestos a los herbicidas. Si bien muchos herbicidas, por ejemplo, el glifosato, inicialmente se consideraron seguros, cada vez más evidencia demuestra que tienen efectos profundos en las funciones del ecosistema a través de comunidades microbianas alteradas. Brindamos un marco integral sobre cómo los residuos de herbicidas pueden modular los resultados a nivel de ecosistema a través de la alteración de los microbiomas. Es probable que los cambios en el microbioma del suelo influyan en el ciclo de nutrientes clave y en los procesos planta-suelo. El microbioma alterado por herbicidas afecta el rendimiento de las plantas y los animales y puede influir en las interacciones tróficas, como la herbivoría y la polinización. Se espera que estos cambios den lugar a consecuencias ecosistémicas e incluso evolutivas tanto para los microbios como para los huéspedes.

Non-target organisms are globally exposed to herbicides. While many herbicides – for example, glyphosate – were initially considered safe, increasing evidence demonstrates that they have profound effects on ecosystem functions via altered microbial communities. We provide a comprehensive framework on how herbicide residues may modulate ecosystem-level outcomes via alteration of microbiomes. The changes in soil microbiome are likely to influence key nutrient cycling and plant–soil processes. Herbicide-altered microbiome affects plant and animal performance and can influence trophic interactions such as herbivory and pollination. These changes are expected to lead to ecosystem and even evolutionary consequences for both microbes and hosts. Tackling the threats caused by agrochemicals to ecosystem functions and services requires tools and solutions based on a comprehensive understanding of microbe-mediated risks.

Los herbicidas a base de glifosato (GBH) son los pesticidas más utilizados en todo el mundo y pueden provocar lesiones en la placenta. Sin embargo, aún no se sabe si los GBH dañan la angiogénesis en la placenta y cómo lo hacen. Este trabajo evaluó la seguridad del glifosato en cerdas gestantes en función del nivel límite establecido por los gobiernos e investigó los efectos y el mecanismo de la exposición a GBH bajo (20 mg/kg) y GBH alto (100 mg/kg) sobre la angiogénesis placentaria. Los resultados mostraron que la exposición gestacional a GBH disminuyó la densidad de los vasos placentarios y la multiplicación celular al interferir con la expresión de VEGFA, PLGF, VEGFr2 y Hand2 (indicadores de angiogénesis), lo que puede estar relacionado con los trastornos de fisión y fusión mitocondrial inducidos por estrés oxidativo como así como el deterioro de la función de la cadena respiratoria mitocondrial. Además, Los GBH destruyeron la función de barrera y el transporte de nutrientes en la placenta, y se acompañaron de estrés oxidativo en el yeyuno en lechones recién nacidos. Sin embargo, la exposición a GBH no tuvo diferencias significativas en el rendimiento reproductivo de las cerdas. Como antioxidante natural, el tratamiento con betaína protegió a la placenta y a los lechones recién nacidos contra el daño inducido por los GBH. En conclusión, los GBH deterioraron la función y la angiogénesis placentaria y dañaron aún más la salud de la progenie posnatal; estos efectos pueden estar relacionados con la disfunción mitocondrial. El tratamiento con betaína después de la exposición al glifosato proporcionó un alivio modesto. el tratamiento con betaína protegió a la placenta y a los lechones recién nacidos contra el daño inducido por GBH. En conclusión, los GBH deterioraron la función y la angiogénesis placentaria y dañaron aún más la salud de la progenie posnatal; estos efectos pueden estar relacionados con la disfunción mitocondrial. El tratamiento con betaína después de la exposición al glifosato proporcionó un alivio modesto. el tratamiento con betaína protegió a la placenta y a los lechones recién nacidos contra el daño inducido por GBH. En conclusión, los GBH deterioraron la función y la angiogénesis placentaria y dañaron aún más la salud de la progenie posnatal; estos efectos pueden estar relacionados con la disfunción mitocondrial. El tratamiento con betaína después de la exposición al glifosato proporcionó un alivio modesto.

Glyphosate-based herbicides (GBHs) are the most widely used pesticide worldwide and can provoke placental injury. However, whether and how GBHs damage angiogenesis in the placenta is not yet known. This work evaluated the safety of glyphosate on pregnant sows based on the limit level by governments and investigated the effects and mechanism of Low-GBHs (20 mg/kg) and High-GBHs (100 mg/kg) exposure on placental angiogenesis. Results showed that gestational exposure to GBHs decreased placental vessel density and cell multiplication by interfering with the expression of VEGFA, PLGF, VEGFr2 and Hand2 (indicators of angiogenesis), which may be in relation to oxidative stress-induced disorders of mitochondrial fission and fusion as well as the impaired function of the mitochondrial respiratory chain. Additionally, GBHs destroyed barrier function and nutrient transport in the placenta, and was accompanied by jejunum oxidative stress in newborn piglets. However, GBHs exposure had no significant differences on sow reproductive performance. As a natural antioxidant, betaine treatment protected placenta and newborn piglets against GBHs-induced damage. In conclusion, GBHs impaired placental angiogenesis and function and further damaged the health of postnatal progeny, these effects may be linked to mitochondrial dysfunction. Betaine treatment following glyphosate exposure provided modest relief.

Fondo: La exposición prenatal al glifosato (GLY) se asocia con resultados reproductivos adversos en estudios con animales. Poco se sabe sobre los efectos de la exposición a GLY durante el embarazo en la población humana. Este estudio tiene como objetivo establecer los niveles de referencia de GLY en orina en una cohorte de embarazos racialmente diversa y de alto riesgo y evaluar la relación entre la exposición prenatal a GLY y el desarrollo fetal y los resultados del nacimiento. Métodos: Se recolectaron muestras aleatorias de orina del primer trimestre de mujeres embarazadas de alto riesgo entre 2013 y 2016 como parte del Estudio de exposiciones ambientales durante el embarazo de Indiana (PEES). Los datos demográficos y clínicos se extrajeron de los registros médicos de la madre y el niño. Los niveles de glifosato en orina se midieron como un indicador de la exposición a GLY y se cuantificaron mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem. Las variables de resultado primarias incluyeron el percentil de peso al nacer ajustado por gestación (BWT%ile) y la admisión en la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN). Las relaciones entre las variables de resultado primarias y la exposición a GLY se evaluaron mediante modelos de regresión lineal y logística univariante y multivariante. Resultados: Se encontraron niveles de GLY en orina por encima del límite de detección (0,1 ng/ml) en 186 de 187 (99 %) mujeres embarazadas. Los análisis adicionales se limitaron a 155 mujeres embarazadas con nacidos vivos únicos. La edad media de los participantes fue de 29 años y la mayoría eran blancos no hispanos (70 %) o negros no hispanos (21 %). El nivel medio (± DE) de GLY en orina fue de 3,33 ± 1,67 ng/mL. Los percentiles de BWT de recién nacidos se relacionaron negativamente con GLY (pendiente ajustada ± SE = -0,032 + 0,014, p = 0,023). Los bebés nacidos de mujeres que vivían fuera de la gran área metropolitana central de Indiana tenían más probabilidades de tener un percentil de BWT más bajo asociado con los niveles de GLY del primer trimestre de la madre (pendiente ± SE = -0,064 ± 0,024, p = 0,007). El cociente de probabilidades ajustado para el ingreso en la UCIN y los niveles de GLY maternos fue de 1,16 (IC del 95 %: 0,90, 1,67, p = 0,233). Conclusión: GLY se encontró en el 99% de las mujeres embarazadas en esta cohorte del Medio Oeste. Los niveles de GLY maternos más altos en el primer trimestre se asociaron con percentiles de BWT más bajos y un mayor riesgo de ingreso en la UCIN. Los resultados justifican una mayor investigación sobre los efectos de la exposición a GLY en embarazos humanos en estudios de población más grandes.

Background: Prenatal glyphosate (GLY) exposure is associated with adverse reproductive outcomes in animal studies. Little is known about the effects of GLY exposure during pregnancy in the human population. This study aims to establish baseline urine GLY levels in a high-risk and racially diverse pregnancy cohort and to assess the relationship between prenatal GLY exposure and fetal development and birth outcomes. Methods: Random first trimester urine specimens were collected from high risk pregnant women between 2013 and 2016 as part of the Indiana Pregnancy Environmental Exposures Study (PEES). Demographic and clinical data were abstracted from mother and infant medical records. Urine glyphosate levels were measured as a proxy for GLY exposure and quantified using liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Primary outcome variables included gestation-adjusted birth weight percentile (BWT%ile) and neonatal intensive care unit (NICU) admission. Relationships between primary outcome variables and GLY exposure were assessed using univariate and multivariate linear and logistic regression models. Results: Urine GLY levels above the limit of detection (0.1 ng/mL) were found in 186 of 187 (99%) pregnant women. Further analyses were limited to 155 pregnant women with singleton live births. The mean age of participants was 29 years, and the majority were non-Hispanic white (70%) or non-Hispanic Black (21%). The mean (± SD) urine GLY level was 3.33 ± 1.67 ng/mL. Newborn BWT%iles were negatively related to GLY (adjusted slope ± SE = -0.032 + 0.014, p = 0.023). Infants born to women living outside of Indiana’s large central metropolitan area were more likely to have a lower BWT%ile associated with mother’s first trimester GLY levels (slope ± SE = -0.064 ± 0.024, p = 0.007). The adjusted odds ratio for NICU admission and maternal GLY levels was 1.16 (95% CI: 0.90, 1.67, p = 0.233). Conclusion: GLY was found in 99% of pregnant women in this Midwestern cohort. Higher maternal GLY levels in the first trimester were associated with lower BWT%iles and higher NICU admission risk. The results warrant further investigation on the effects of GLY exposure in human pregnancies in larger population studies.

El glifosato es un plaguicida que contamina el medio ambiente y expone a los trabajadores y población en general a sus residuos presentes en alimentos y aguas. En el suelo, el Glifosato se degrada en metabolitos, siendo el ácido amino-metil-fosfónico (AMPA) el principal. El glifosato se considera un potencial agente cancerígeno y disruptor endocrino; sin embargo, sus efectos adversos sobre la tiroides se evaluaron solo en modelos animales y todavía faltan datos in vitro . El objetivo de este estudio fue investigar si la exposición al glifosato podría ejercer efectos adversos sobre las células tiroideas in vitro . Se emplearon dos modelos (adherente-2D y esferoide-3D) derivados de la misma cepa celular Fisher-rat-thyroid-cell line-5 (FRTL-5). Después de la exposición a glifosato en concentraciones crecientes (0.0, 0.1–0.25- 0.5-1.0-2.0–10.0 mM) evaluamos la viabilidad celular mediante WST-1 (adherente y esferoides), y los resultados se confirmaron mediante tinción con yoduro de propidio (solo para esferoides) . La proliferación de células adherentes se evaluó mediante ensayos de cristal violeta y azul de tripano, se tomó el volumen creciente de esferoides como medida de proliferación. También evaluamos la capacidad de las células para formar esferoides después de la exposición al glifosato. Evaluamos los cambios de especies reactivas de oxígeno (ROS) por el H2DCFDA permeable a las células. Los cambios inducidos por glifosato de los ARNm que codifican genes relacionados con la tiroides (TSHR, TPO, TG, NIS, TTF-1 y PAX8) se evaluaron mediante RT-PCR. El glifosato redujo la viabilidad y la proliferación celular en ambos modelos, aunque a diferentes concentraciones. El glifosato en la concentración más alta redujo la capacidad de FRTL-5 para formar esferoides. Se encontró una mayor producción de ROS en ambos modelos después de la exposición al glifosato. Finalmente, el glifosato aumentó los niveles de ARNm de algunos genes relacionados con la tiroides (TSHR, TPO, TG y TTF-1) en ambos modelos, mientras que aumentó los ARNm de PAX8 y NIS solo en el modelo adherente. El presente estudio respalda un efecto adverso del glifosato en células tiroideas cultivadas. El glifosato redujo la viabilidad y proliferación celular y aumentó la producción de ROS en las células tiroideas.

Glyphosate is a pesticide, which contaminates the environment and exposes workers and general population to its residues present in foods and waters. In soil, Glyphosate is degraded in metabolites, amino-methyl-phosphonic acid (AMPA) being the main one. Glyphosate is considered a potential cancerogenic and endocrine-disruptor agent, however its adverse effects on the thyroid were evaluated only in animal models and in vitro data are still lacking. Aim of this study was to investigate whether exposure to Glyphosate could exert adverse effects on thyroid cells in vitro. Two models (adherent-2D and spheroid-3D) derived from the same cell strain Fisher-rat-thyroid-cell line-5 (FRTL-5) were employed. After exposure to Glyphosate at increasing concentrations (0.0, 0.1–0.25- 0.5-1.0-2.0–10.0 mM) we evaluated cell viability by WST-1 (adherent and spheroids), results being confirmed by propidium-iodide staining (only for spheroids). Proliferation of adherent cells was assessed by crystal violet and trypan-blue assays, the increasing volume of spheroids was taken as a measure of proliferation. We also evaluated the ability of cells to form spheroids after Glyphosate exposure. We assessed changes of reactive-oxygen-species (ROS) by the cell-permeant H2DCFDA. Glyphosate-induced changes of mRNAs encoding for thyroid-related genes (TSHR, TPO, TG, NIS, TTF-1 and PAX8) were evaluated by RT-PCR. Glyphosate reduced cell viability and proliferation in both models, even if at different concentrations. Glyphosate at the highest concentration reduced the ability of FRTL-5 to form spheroids. An increased ROS production was found in both models after exposure to Glyphosate. Finally, Glyphosate increased the mRNA levels of some thyroid related genes (TSHR, TPO, TG and TTF-1) in both models, while it increased the mRNAs of PAX8 and NIS only in the adherent model. The present study supports an adverse effect of Glyphosate on cultured thyroid cells. Glyphosate reduced cell viability and proliferation and increased ROS production in thyroid cells.

Varias comparaciones independientes indican que las prácticas agrícolas regenerativas mejoran los perfiles nutricionales de los cultivos y el ganado. Las mediciones de granjas emparejadas en los Estados Unidos indican diferencias en la salud del suelo y la densidad de nutrientes de los cultivos entre los campos trabajados con prácticas convencionales (fertilizadas sintéticamente y tratadas con herbicidas) o regenerativas durante 5 a 10 años. Específicamente, las granjas regenerativas que combinaron labranza cero, cultivos de cobertura y rotaciones diversas, un sistema conocido como agricultura de conservación, produjeron cultivos con niveles más altos de materia orgánica en el suelo, puntajes de salud del suelo y niveles de ciertas vitaminas, minerales y fitoquímicos. Además, los cultivos de dos granjas de hortalizas regenerativas sin labranza, una en California y la otra en Connecticut, tenían niveles más altos de fitoquímicos que los valores informados anteriormente por los supermercados de Nueva York. Además, una comparación de trigo de campos adyacentes regenerativos y convencionales sin labranza en el norte de Oregón encontró una mayor densidad de micronutrientes minerales en el cultivo regenerativo. Finalmente, una comparación del perfil de ácidos grasos insaturados de la carne de res y cerdo criada en una de las granjas regenerativas con una marca regional que promueve la salud y la carne convencional de los supermercados locales, encontró niveles más altos de grasas omega-3 y una proporción más beneficiosa para la salud. de grasas omega-6 a omega-3. A pesar de los tamaños de muestra pequeños, las comparaciones de los tres cultivos muestran diferencias en las concentraciones de micronutrientes y fitoquímicos que sugieren que la salud del suelo es una influencia subestimada en la densidad de nutrientes. particularmente para fitoquímicos que convencionalmente no se consideran nutrientes pero que, sin embargo, son relevantes para la prevención de enfermedades crónicas. Asimismo, las prácticas de pastoreo regenerativo produjeron carne con un mejor perfil de ácidos grasos que las marcas convencionales y regionales que promueven la salud. Juntas, estas comparaciones ofrecen apoyo preliminar para la conclusión de que las prácticas agrícolas regenerativas de construcción de suelos pueden mejorar el perfil nutricional de los alimentos vegetales y animales cultivados convencionalmente.

Several independent comparisons indicate regenerative farming practices enhance the nutritional profiles of crops and livestock. Measurements from paired farms across the United States indicate differences in soil health and crop nutrient density between fields worked with conventional (synthetically-fertilized and herbicide-treated) or regenerative practices for 5 to 10 years. Specifically, regenerative farms that combined no-till, cover crops, and diverse rotations—a system known as Conservation Agriculture—produced crops with higher soil organic matter levels, soil health scores, and levels of certain vitamins, minerals, and phytochemicals. In addition, crops from two regenerative no-till vegetable farms, one in California and the other in Connecticut, had higher levels of phytochemicals than values reported previously from New York supermarkets. Moreover, a comparison of wheat from adjacent regenerative and conventional no-till fields in northern Oregon found a higher density of mineral micronutrients in the regenerative crop. Finally, a comparison of the unsaturated fatty acid profile of beef and pork raised on one of the regenerative farms to a regional health-promoting brand and conventional meat from local supermarkets, found higher levels of omega-3 fats and a more health-beneficial ratio of omega-6 to omega-3 fats. Despite small sample sizes, all three crop comparisons show differences in micronutrient and phytochemical concentrations that suggest soil health is an under appreciated influence on nutrient density, particularly for phytochemicals not conventionally considered nutrients but nonetheless relevant to chronic disease prevention. Likewise, regenerative grazing practices produced meat with a better fatty acid profile than conventional and regional health-promoting brands. Together these comparisons offer preliminary support for the conclusion that regenerative soil-building farming practices can enhance the nutritional profile of conventionally grown plant and animal foods.

El objetivo del presente estudio fue evaluar la ecotoxicidad de las mezclas de glifosato y glufosinato de amonio en los renacuajos de anfibios y el impacto potencial de la mezcla en la salud de los ecosistemas acuáticos. Se estudiaron las propiedades de unión de la mezcla con base en química computacional y un bioensayo experimental sobre morfología, daño en el ADN y biomarcadores bioquímicos en renacuajos del sapo común Rhinella arenarum. Los resultados del análisis de la teoría funcional de la densidad mostraron tendencias de agrupación de pesticidas para formar mezclas exotérmicas, lo que sugiere la probabilidad de puntos calientes de pesticidas en sistemas acuáticos reales. Además, se estudiaron los efectos biológicos de pesticidas individuales y la mezcla en renacuajos durante un bioensayo crónico de 45 días. El bioensayo constó de cuatro tratamientos: un control negativo (CO), 2.5 mg L-1 de un herbicida a base de glifosato (GBH), 2,5 mg L -1de un herbicida a base de glufosinato de amonio (GABH) y su mezcla 50:50 (% v/v) (GBH-GABH). Las tasas de anormalidad morfológica fueron significativamente más altas en todos los tratamientos con herbicidas con respecto al CO a las 48 h de exposición. El edema abdominal fue el tipo de anomalía más frecuente registrado a las 48 h, 10 y 45 días de exposición. Se registró daño en el ADN en todos los tratamientos con herbicidas. La tiroxina aumentó solo en el tratamiento con GABH. La acetilcolinesterasa (AChE) y la butirilcolinesterasa (BChE) aumentaron significativamente en el tratamiento con GBH, lo que indica un efecto neurotóxico de GBH. La glutatión S-transferasa disminuyó en los tratamientos con GABH y GBH-GABH, mientras que la catalasa disminuyó en los tratamientos individuales con GBH y GABH. En general, la teratogenicidad, el daño en el ADN, la alteración hormonal (T4) y el estrés oxidativo fueron mayores en los renacuajos tratados con GABH que en los renacuajos tratados con GBH. Este estudio también destaca la robusta interacción química entre los ingredientes activos de ambos herbicidas, lo que se refleja en los antagonismos en la mayoría de los biomarcadores analizados, así como en la potenciación y aditividad en otros. Según nuestros resultados, el GABH tuvo una toxicidad más alta que el GBH para los renacuajos de anfibios.

The aim of the present study was to assess the ecotoxicity of glyphosate and glufosinate ammonium mixtures on amphibian tadpoles and the potential impact of mixture in aquatic ecosystems health. The bonding properties of the mixture based on computational chemistry and an experimental bioassay on morphology, DNA damage and biochemical biomarkers on tadpoles of the common toad Rhinella arenarum were studied. The results of the density functional theory analysis showed trends of the pesticides clustering to form exothermic mixtures, suggesting the likelihood of hot-spots of pesticides in real aquatic systems. In addition, biological effects of individual pesticides and the mixture were studied on tadpoles over 45 days-chronic bioassay. The bioassay consisted of four treatments: a negative control (CO), 2.5 mg L-1 of a glyphosate-based herbicide (GBH), 2.5 mg L-1 of a glufosinate ammonium-based herbicide (GABH) and their 50:50 (% v/v) mixture (GBH-GABH). Morphological abnormality rates were significantly higher in all herbicide treatments with respect to CO at 48 h of exposure. Abdominal edema was the most frequent type of abnormality recorded at 48 h, 10 and 45 days of exposure. DNA damage was recorded in all herbicides treatments. Thyroxin increased only in GABH treatment. Acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) significantly increased in GBH treatment, indicating a GBH-neurotoxic effect. Glutathione S-transferase decreased in GABH and GBH-GABH treatments, while catalase decreased in individual GBH and GABH treatments. Overall, teratogenicity, DNA damage, hormonal disruption (T4), and oxidative stress were greater in GABH-treated tadpoles than GBH-treated tadpoles. This study also highlights the robust chemical interaction between the active ingredients of both herbicides, which is reflected on antagonisms in most of analyzed biomarkers, as well as potentiation and additivity in others. Based on our results, the GABH had a higher toxicity than GBH for amphibian tadpoles.

Las aminas se incluyen con frecuencia en las formulaciones de los herbicidas glifosato, 2,4-D y dicamba para aumentar la solubilidad de los herbicidas y reducir la volatilización de los herbicidas mediante la producción de sales de aminas de herbicidas. Las aminas, que suelen tener presiones de vapor más altas que los herbicidas correspondientes, podrían volatilizarse potencialmente a partir de estas sales y entrar en la atmósfera, donde podrían afectar la química atmosférica, la salud humana y el clima. La volatilización de aminas a partir de sales de aminas de herbicidas puede contribuir adicionalmente a la volatilización de dicamba y 2,4-D. En este estudio, establecimos que las aminas aplicadas en formulaciones de sal de amina de herbicida experimentan una volatilización extensa. Tanto la dimetilamina como la isopropilamina se volatilizaron cuando las soluciones salinas acuosas se secaron hasta obtener un residuo a ~20 °C, mientras que las aminas de baja presión de vapor como la diglicolamina yn , n - bis -(3-aminopropil)metilamina no lo hizo. Sin embargo, las cuatro aminas se volatilizaron de los residuos de sal a 40–80 °C. Debido a que la pérdida de amina típicamente excedía la pérdida de herbicida, propusimos que las aminas neutras dominaban la volatilización y que las temperaturas más altas alteraban su estado de protonación y presión de vapor. Debido a la aplicación estimada de 4,0 Gg N/año como aminas a los principales cultivos de EE. UU., las emisiones de aminas de las sales de aminas de herbicidas pueden ser importantes a escala regional. Una mayor caracterización del uso mundial de herbicidas y aminas permitiría comparar esta contribución con los 285 Gg N/año de metilaminas emitidas a nivel mundial.

Amines are frequently included in formulations of the herbicides glyphosate, 2,4-D, and dicamba to increase herbicide solubility and reduce herbicide volatilization by producing herbicide–amine salts. Amines, which typically have higher vapor pressures than the corresponding herbicides, could potentially volatilize from these salts and enter the atmosphere, where they may impact atmospheric chemistry, human health, and climate. Amine volatilization from herbicide–amine salts may additionally contribute to volatilization of dicamba and 2,4-D. In this study, we established that amines applied in herbicide–amine salt formulations undergo extensive volatilization. Both dimethylamine and isopropylamine volatilized when aqueous salt solutions were dried to a residue at ∼20 °C, while lower-vapor pressure amines like diglycolamine and n,n-bis-(3-aminopropyl)methylamine did not. However, all four amines volatilized from salt residues at 40–80 °C. Because amine loss typically exceeded herbicide loss, we proposed that neutral amines dominated volatilization and that higher temperatures altered their protonation state and vapor pressure. Due to an estimated 4.0 Gg N/yr applied as amines to major U.S. crops, amine emissions from herbicide–amine salts may be important on regional scales. Further characterization of worldwide herbicide–amine use would enable this contribution to be compared to the 285 Gg N/yr of methylamines emitted globally.

El uso de glifosato en cultivos de soya tolerantes al glifosato condujo a un mejor control de una amplia gama de malezas, lo que resultó en una reducción de costos con el sistema de labranza cero. La aparición de las primeras malas hierbas resistentes a los herbicidas ha impulsado un aumento en las aplicaciones de glifosato y, aunque esos materiales de soja tienen una baja sensibilidad al glifosato, los simbiontes rizobianos podrían verse afectados por el herbicida y las plantas podrían dañarse indirectamente. Objetivo. Este estudio tuvo como objetivo determinar el efecto de múltiples aplicaciones de glifosato a lo largo del ciclo de cultivo de soja sobre el crecimiento de la planta, la nodulación y la fijación biológica de nitrógeno (FBN). Métodos. Los efectos de uno, dos y tres tratamientos de una dosis recomendada de glifosato en BNF y el crecimiento de plantas de soja tolerantes al glifosato se evaluaron en experimentos de invernadero y de campo. Resultados. Dos o más aplicaciones de glifosato inhibieron el BNF y el crecimiento de las plantas de soja. En condiciones controladas, al menos una aplicación de glifosato en V1 afectó el número y la masa de nódulos por planta, y las sucesivas aplicaciones en estados fonológicos avanzados resultaron en la inhibición del crecimiento de nódulos. Con dos y tres aspersiones de glifosato, la proporción de N derivado del aire en las plantas se redujo en un 41% en comparación con el tratamiento sin glifosato. En experimentos de campo, se detectaron efectos perjudiciales de tres aplicaciones secuenciales de glifosato sobre el número de nódulos por planta (-25 %), la producción de biomasa (-21 %) y el rendimiento de grano (-36 %). Conclusiones. Múltiples aplicaciones de glifosato inhibieron el BNF y el crecimiento de las plantas de soya y podría ser tan dañino como la interferencia de malezas. Nomenclatura: Glifosato; soja, Glycine max (L.) Merril

The use of glyphosate on glyphosate-tolerant soybean crops led to improved control of a wide range of weeds, which resulted in reduced costs with the no-till system. The emergence of the first herbicide-resistant weeds have driven an increase in glyphosate applications, and even though those soybean materials have a low sensitivity to glyphosate, the rhizobial symbionts could be affected by the herbicide, and plants might be indirectly injured. Objective. This study aimed to determine the effect of multiple glyphosate applications throughout the soybean crop cycle on plant growth, nodulation and biological nitrogen fixation (BNF). Methods. The effects of one, two and three treatments of a recommended dose of glyphosate on BNF and growth of glyphosate-tolerant soybean plants were evaluated in greenhouse and field experiments. Results. Two or more applications of glyphosate inhibited the BNF and growth of soybean plants. Under controlled conditions, at least one glyphosate application at V1 affected the number and mass of nodules per plant, and successive applications in advanced phonological stages resulted in the inhibition of nodule growth. With two and three sprayings of glyphosate, the proportion of N derived from the air in plants was reduced by 41% compared with the treatment without glyphosate. In field experiments, detrimental effects of three sequential applications of glyphosate on number of nodules per plant (-25%), biomass production (-21%) and grain yield (-36%) were detected. Conclusions. Multiple glyphosate applications of glyphosate inhibited the BNF and growth of soybean plants and it could be as damaging as +weed interference. Nomenclature: Glyphosate; soybean, Glycine max (L.) Merril.