Presencia de plaguicidas en fluidos y tejidos

Las formulaciones a base de glifosato son los herbicidas más populares utilizados en todo el mundo. Estos herbicidas se aplican ampliamente en agricultura para controlar malezas en cultivos modificados genéticamente. Aunque hay mucha evidencia que muestra que los herbicidas a base de glifosato inducen un efecto tóxico en los sistemas reproductivo y hepático, y también causan daño oxidativo en las células, los estudios de los últimos años revelaron que el sistema nervioso puede representar un objetivo clave para su toxicidad. En el presente trabajo, evaluamos el efecto del glifosato (sin adyuvantes) en ratas recién nacidas después de la exposición gestacional. En particular, examinamos si el glifosato durante la gestación afectó la función del sistema nervioso en el desarrollo temprano. Se trataron ratas Wistar preñadas con 24 o 35 mg/kg de glifosato puro cada 48 h y se realizaron estudios neuroconductuales. Nuestros resultados indicaron que la exposición gestacional al glifosato indujo cambios en el desarrollo de los reflejos, la actividad motora y la función cognitiva, de manera dependiente de la dosis. Para ir más allá, evaluamos si la exposición prenatal al glifosato afectaba la vía de señalización no canónica de Wnt mediada por Ca+2. Los resultados indicaron que los embriones expuestos al glifosato mostraron una inhibición de la vía de señalización Wnt5a-CaMKII, una cascada esencial que controla la formación e integración de los circuitos neuronales. En conjunto, estos hallazgos sugieren que la exposición gestacional al glifosato conduce a una regulación a la baja de la vía Wnt/Ca+2 que podría inducir una neurotoxicidad en el desarrollo evidenciada por déficits en los niveles conductuales y cognitivos en las crías de rata.

Glyphosate-based formulations are the most popular herbicide used around the world. These herbicides are widely applied in agriculture to control weeds on genetically modified crops. Although there is much evidence showing that glyphosate-based herbicides induce toxic effect on reproductive and hepatic systems, and also cause oxidative damage on cells, studies from recent years revealed that the nervous system may represent a key target for their toxicity. In the present work, we evaluated the effect of glyphosate (without adjuvants) in neonate rats after gestational exposure. Particularly, we examined whether glyphosate during gestation affected the nervous system function at early development. Pregnant Wistar rats were treated with 24 or 35 mg/kg of pure glyphosate every 48 h and neurobehavioral studies were performed. Our results indicated that gestational exposure to glyphosate induced changes in reflexes development, motor activity and cognitive function, in a dose-dependent manner. To go further, we evaluated whether prenatal exposure to glyphosate affected the Ca+2 -mediated Wnt non-canonical signaling pathway. Results indicated that embryos exposed to glyphosate showed an inhibition of Wnt5a-CaMKII signaling pathway, an essential cascade controlling the formation and integration of neural circuits. Taken together, these findings suggest that gestational exposure to glyphosate leads to a downregulation of Wnt/Ca+2 pathway that could induce a developmental neurotoxicity evidenced by deficits at behavioral and cognitive levels in rat pups.

Los pesticidas agrícolas se usan ampliamente para el control de malezas y plagas, lo que da como resultado residuos de estos compuestos en los alimentos. La población general está expuesta principalmente a través de la ingesta dietética. La exposición a ciertos pesticidas se ha asociado con resultados adversos para la salud humana. Nuestro objetivo fue evaluar las concentraciones urinarias y las tendencias temporales en los biomarcadores de pesticidas de uso común. Se recolectaron muestras de adolescentes (n = 1060) en Scania, Suecia, de 2000 a 2017. Se analizaron las concentraciones de 14 biomarcadores de pesticidas en la orina mediante LC-MS/MS. Las tendencias temporales en las concentraciones de biomarcadores (ln-transformadas) se evaluaron mediante regresión lineal. Se detectaron biomarcadores de piretroides (3-PBA y DCCA), clorpirifos (TCPy), clormequat (CCC), tiabendazol (OH-TBZ) y mancozeb (ETU) en >90 % de la población durante todos los años de muestreo. Los biomarcadores CCC y TCPy tuvieron las concentraciones medianas más altas (>0.8 µg/L), mientras que los biomarcadores de ciflutrina (4F-3-PBA) y dos piretroides (CFCA) tuvieron las concentraciones medianas más bajas (<0.02 µg/L). Se encontraron tendencias temporales crecientes para los biomarcadores 3-PBA (3,7%/año), TCPy (1,7%/año) y biomarcadores de pirimetanil (11,9%/año) y tebuconazol (12,2%/año). Se encontraron tendencias decrecientes para CCC (–5,5 %/año), OH-TBZ (–5,5 %/año) y ETU (–3,9 %/año). Nuestros resultados sugieren que los adolescentes suecos están comúnmente expuestos a pesticidas en bajas concentraciones (concentraciones medianas <3.88 µg/L).

Agricultural pesticides are extensively used for weed- and pest control, resulting in residues of these compounds in food. The general population is mainly exposed through dietary intake. Exposure to certain pesticides has been associated with adverse human health outcomes. Our aim was to assess urinary concentrations and temporal trends in the biomarkers of commonly used pesticides. Samples were collected from adolescents (n = 1060) in Scania, Sweden, from 2000 to 2017. Concentrations of 14 pesticide biomarkers were analyzed in urine using LC–MS/MS. Temporal trends in biomarker concentrations (ln-transformed) were evaluated using linear regression. Biomarkers of pyrethroids (3-PBA and DCCA), chlorpyrifos (TCPy), chlormequat (CCC), thiabendazole (OH-TBZ), and mancozeb (ETU) were detected in >90% of the population all sampling years. The biomarkers CCC and TCPy had the highest median concentrations (>0.8 µg/L), whereas the biomarkers of cyfluthrin (4F-3-PBA) and two pyrethroids (CFCA) had the lowest median concentrations (<0.02 µg/L). Increasing temporal trends were found for the biomarkers 3-PBA (3.7%/year), TCPy (1.7%/year) and biomarkers of pyrimethanil (11.9%/year) and tebuconazole (12.2%/year). Decreasing trends were found for CCC (–5.5%/year), OH-TBZ (−5.5%/year), and ETU (−3.9%/year). Our results suggest that Swedish adolescents are commonly exposed to pesticides in low concentrations (median concentrations <3.88 µg/L).

La Ley de Protección de la Calidad de los Alimentos (Food Quality Protection Act, FQPA) de 1996 requirió a la Agencia de Protección Ambiental (Environmental Protection Agency, EPA) establecer niveles permitidos para pesticidas de manera que "se garantice que no exista ninguna posibilidad razonable de que se produzcan daños a lactantes y niños debido a la exposición acumulativa a los residuos de productos químicos de los pesticidas". La ley estipuló que se debe aplicar un margen adicional de seguridad diez veces mayor en las evaluaciones de riesgo de pesticidas para tener en cuenta la toxicidad pre y postnatal, así como cualquier brecha de datos en relación a la exposición y toxicidad de los pesticidas, a menos que haya datos confiables que demuestren que un margen diferente sería seguro para lactantes y niños. Para examinar la implementación del margen adicional de seguridad requerido por el FQPA, este análisis revisa 59 evaluaciones de riesgo de pesticidas publicadas por la EPA entre 2011 y 2019. La lista incluye 12 pesticidas utilizados en mayor cantidad en los Estados Unidos, un grupo de 35 pesticidas detectados en frutas y verduras, y 12 pesticidas organofosforados. Para los pesticidas no organofosforados revisados aquí, la EPA aplicó un factor adicional de seguridad para la salud infantil en el 13% de los escenarios de exposición dietética aguda y en el 12% de los escenarios de exposición dietética crónica. Para exposiciones incidentales por vía oral, dérmica e inhalatoria, se aplicaron factores adicionales del FQPA para el 15%, 31% y 41%, respectivamente, de los pesticidas no organofosforados, principalmente debido a incertidumbres en los datos. Para los pesticidas organofosforados como grupo, se propuso un factor de seguridad diez veces mayor para la salud infantil en 2015. Cabe destacar que en 2017 se revirtió esa decisión para el clorpirifos. Para la mayoría de los pesticidas revisados en este estudio, la EPA no aplicó un factor adicional de seguridad del FQPA, perdiendo así una oportunidad para utilizar plenamente la autoridad del FQPA para proteger la salud de los niños.

The Food Quality Protection Act of 1996, or FQPA, required the Environmental Protection Agency to set allowable levels for pesticides in a way that would “ensure that there is a reasonable certainty that no harm will result to infants and children from aggregate exposure to the pesticide chemical residue.” The act stipulated that an additional tenfold margin of safety for pesticide risk assessments shall be applied to account for pre- and postnatal toxicity and for any data gaps regarding pesticide exposure and toxicity, unless there are reliable data to demonstrate that a different margin would be safe for infants and children. To examine the implementation of the FQPA-mandated additional margin of safety, this analysis reviews 59 pesticide risk assessments published by the EPA between 2011 and 2019. The list includes 12 pesticides used in the largest amount in the U.S.; a group of 35 pesticides detected on fruits and vegetables; and 12 organophosphate pesticides. For the non-organophosphate pesticides reviewed here, the EPA applied an additional children’s health safety factor in 13% of acute dietary exposure scenarios and 12% of chronic dietary exposure scenarios. For incidental oral, dermal and inhalation exposures, additional FQPA factors were applied for 15, 31, and 41%, respectively, of the non-organophosphate pesticides, primarily due to data uncertainties. For the organophosphate pesticides as a group, a tenfold children’s health safety factor was proposed in 2015. Notably, in 2017 that decision was reversed for chlorpyrifos. For the majority of pesticides reviewed in this study, the EPA did not apply an additional FQPA safety factor, missing an opportunity to fully use the FQPA authority for protecting children’s health.

Actualmente, el público presta más atención a los efectos adversos de los pesticidas en la salud humana y animal, así como en el medio ambiente. El glifosato es un pesticida de amplio espectro ampliamente utilizado en la producción agrícola. En este manuscrito, se investigaron los efectos de dietas que contienen glifosato en la morfología intestinal, los factores inmunitarios intestinales, la capacidad antioxidante intestinal y la expresión del ARNm asociada a la vía de señalización de Nrf2 en cerdos destetados. Se seleccionaron aleatoriamente veintiocho cerdas destetadas híbridas (Duroc × Landrace × Yorkshire) con un peso promedio de 12,24 ± 0,61 kg. Los cerdos destetados se asignaron al azar a 4 grupos de tratamiento y se les proporcionó una dieta basal suplementada con 0, 10, 20 y 40 mg/kg de glifosato durante un período de alimentación de 35 días. Se encontró que el glifosato no tenía efecto sobre la morfología intestinal. En el duodeno, el glifosato aumentó las actividades de CAT y SOD (lineal, P < 0,05) y aumentó los niveles de MDA (lineal y cuadrático, P < 0,05). En el duodeno, el glifosato aumentó notablemente los niveles relativos de expresión de ARNm de Nrf2 (lineal y cuadrático, P < 0,05) y NQO1 (lineal y cuadrático, P < 0,05) y redujo los niveles relativos de expresión de ARNm de GPx1, HO-1 y GCLM (lineal y cuadrático, P < 0,05). En el yeyuno, el glifosato aumentó notablemente los niveles relativos de expresión de ARNm de Nrf2 (lineal y cuadrático, P < 0,05) y disminuyó los niveles relativos de expresión de ARNm de GCLM (lineal y cuadrático, P < 0,05). El glifosato aumentó los niveles de expresión de ARNm de IL-6 en el duodeno (lineal y cuadrático, P < 0,05) y los niveles de expresión de ARNm de IL-6 en el yeyuno (lineal, P < 0,05). El glifosato aumentó la expresión de ARNm de NF-κB en el yeyuno (lineal, P = 0,05). Además, los resultados demostraron que el glifosato disminuyó linealmente los niveles de expresión de ARNm de ZO-1 en el yeyuno y la expresión de ARNm de claudina-1 en el duodeno (P < 0,05). En el duodeno, el glifosato aumentó linealmente los niveles de expresión de proteína de Nrf2 (P = 0,025). En general, la exposición al glifosato puede provocar estrés oxidativo en los intestinos de los cerdos destetados, que puede aliviarse aumentando las actividades de las enzimas antioxidantes y la autodesintoxicación.

At present, the public is paying more attention to the adverse effects of pesticides on human and animal health and the environment. Glyphosate is a broad-spectrum pesticide that is widely used in agricultural production. In this manuscript, the effects of diets containing glyphosate on intestinal morphology, intestinal immune factors, intestinal antioxidant capacity and the mRNA expression associated with the Nrf2 signaling pathway were investigated in weaned piglets. Twenty-eight healthy female hybrid weaned piglets (Duroc × Landrace × Yorkshire) were randomly selected with an average weight of 12.24 ± 0.61 kg. Weaned piglets were randomly assigned into 4 treatment groups and fed a basal diet supplemented with 0, 10, 20, and 40 mg/kg glyphosate for a 35-day feeding trial. We found that glyphosate had no effect on intestinal morphology. In the duodenum, glyphosate increased the activities of CAT and SOD (linear, P < 0.05) and increased the levels of MDA (linear and quadratic, P < 0.05). In the duodenum, glyphosate remarkably increased the relative mRNA expression levels of Nrf2 (linear and quadratic, P < 0.05) and NQO1 (linear and quadratic, P < 0.05) and reduced the relative mRNA expression levels of GPx1, HO-1 and GCLM (linear and quadratic, P < 0.05). In the jejunum, glyphosate remarkably increased the relative mRNA expression levels of Nrf2 (linear and quadratic, P < 0.05) and decreased the relative mRNA expression levels of GCLM (linear and quadratic, P < 0.05). Glyphosate increased the mRNA expression levels of IL-6 in the duodenum (linear and quadratic, P < 0.05) and the mRNA expression levels of IL-6 in the jejunum (linear, P < 0.05). Glyphosate increased the mRNA expression of NF-κB in the jejunum (linear, P = 0.05). Additionally, the results demonstrated that glyphosate linearly decreased the ZO-1 mRNA expression levels in the jejunum and the mRNA expression of claudin-1 in the duodenum (P < 0.05). In the duodenum, glyphosate increased the protein expression levels of Nrf2 (linear, P = 0.025). Overall, glyphosate exposure may result in oxidative stress in the intestines of piglets, which can be alleviated by enhancing the activities of antioxidant enzymes and self-detoxification.

El uso de glifosato (GLY) para el control de malezas es extenso. Para investigar los impactos en los ovarios de la exposición crónica a GLY, se administró por vía oral GLY a ratones hembra C57BL6 en dosis de 0,25 (G0,25), 0,5 (G0,5), 1,0 (G1,0), 1,5 (G1,5) o 2 (G2,0) mg/kg durante cinco días por semana durante 20 semanas. El consumo de alimento aumentó (P < 0,05) en los ratones G1,5 y G2,0, y el peso corporal aumentó (P < 0,05) en los ratones G1,0. No hubo impacto de GLY en la ciclicidad estral, ni GLY afectó los niveles circulantes de 17β-estradiol o progesterona. La exposición a GLY no afectó el peso del corazón, hígado, bazo, riñón o útero. Tanto el peso ovárico como el número de folículos aumentaron (P < 0,05) en G2,0 pero no se vieron afectados a concentraciones más bajas de GLY. No hubo efectos detectables de GLY en la abundancia de proteínas ováricas de pAKT, AKT, pAKT:AKT, γH2AX, STAR, CYP11A1, HSD3B, CYP19A, ERA o ERB. Se observó un aumento (P < 0,05) en la abundancia de proteína de ATM en G0,25 pero no en dosis más altas de GLY. Se observó un efecto dependiente de la dosis (P < 0,10) de la exposición a GLY en la abundancia de proteínas ováricas cuantificadas por LC-MS/MS (G0,25–4 aumentó, 19 disminuyó; G0,5–5 aumentó, 25 disminuyó; G1,0–65 aumentó, 7 disminuyó; G1,5–145 aumentó, 2 disminuyó; G2,0–159 aumentó, 4 disminuyó). Se realizó un análisis de vías utilizando DAVID y se identificaron las vías del metabolismo del glutatión, el metabolismo y la vía de proteasomas como objetivos de la exposición a GLY. Estos datos indican que la exposición crónica a GLY a niveles bajos altera el proteoma ovárico y puede tener un impacto en última instancia en la función ovárica.

Glyphosate (GLY) usage for weed control is extensive. To investigate ovarian impacts of chronic GLY exposure, female C57BL6 mice were orally administered saline as vehicle control (CT) or GLY at 0.25 (G0.25), 0.5 (G0.5), 1.0 (G1.0), 1.5 (G1.5), or 2 (G2.0) mg/kg for five days per wk. for 20 wks. Feed intake increased (P < .05) in G1.5 and G2.0 mice and body weight increased (P < .05) in G1.0 mice. There was no impact of GLY on estrous cyclicity, nor did GLY affect circulating levels of 17β-estradiol or progesterone. Exposure to GLY did not impact heart, liver, spleen, kidney or uterus weight. Both ovarian weight and follicle number were increased (P < .05) by G2.0 but not affected at lower GLY concentrations. There were no detectable effects of GLY on ovarian protein abundance of pAKT, AKT, pAKT:AKT, γH2AX, STAR, CYP11A1, HSD3B, CYP19A, ERA or ERB. Increased (P < .05) abundance of ATM protein was observed at G0.25 but not higher GLY doses. A dose-dependent effect (P < .10) of GLY exposure on ovarian protein abundance as quantified by LC-MS/MS was observed (G0.25–4 increased, 19 decreased; G0.5–5 increased, 25 decreased; G1.0–65 increased, 7 decreased; G1.5–145 increased, 2 decreased; G2.0–159 increased, 4 decreased). Pathway analysis was performed using DAVID and identified glutathione metabolism, metabolic and proteasome pathways as GLY exposure targets. These data indicate that chronic low-level exposure to GLY alters the ovarian proteome and may ultimately impact ovarian function.

Determinar el nivel de plaguicidas organofosforados en muestras de orina, con la finalidad de proponer el uso adecuado de medidas de seguridad para reducir riesgos laborales provocados por la constante exposición a estos productos. Materiales y métodos:Se realizó una técnica colorimétrica para la determinación de cuatro plaguicidas organofosforados: metamidofos, malatión, clorpirifos y naled, en muestras de orina recolectadas en el estado de Coahuila. Se utilizó un espectrofotómetro ultravioleta visible para su análisis. Resultados: Los datos obtenidos en esta investigación mostraron que los cuatro productos analizados se encontraron presentes en las muestras de orina, en un rango de concentraciones de 11.4 a 654.15 μl/ml. Conclusiones: Se obtuvieron resultados positivos en las dieciséis muestras de orina, encontrándose presencia de los cuatro plaguicidas organofosforados estudiados, lo que podría indicar una falta de uso de medidas de seguridad en los trabajadores.

Object: To determine the level of organophosphorus pesticides in urine samples, in order to propose the appropriate use of safety measures to reduce occupational hazards caused by constant exposure to these products. Materials and methods: A colorimetric technique was used to determine four organophosphorus pesticides: methamidophos, malathion, chlorpyrifos and naled, in urine samples collected in the state of Coahuila. A visible ultraviolet spectrophotometer was used for analysis. Results: The data obtained in this investigation showed that the four products analyzed were present in the urine samples, in a concentration range of 11.4 to 654.15 μl / ml. Conclusions: Positive results were obtained in the sixteen urine samples, finding presence of the four organophosphorus pesticides studied, which could indicate a lack of use of safety measures in workers.

Ácido aminometilfosfónico (AMPA) es el principal metabolito del glifosato (GLYP) y los ácidos fosfónicos en detergentes. GLYP es un herbicida sintético ampliamente utilizado en todo el mundo, solo o junto con su análogo glufosinato (GLUF). El público en general puede estar expuesto a estas sustancias potencialmente dañinas; por lo tanto, se requieren con urgencia métodos sensibles para monitorearlos en humanos y evaluar los riesgos para la salud. Intentamos detectar simultáneamente GLYP, AMPA y GLUF en orina humana mediante cromatografía líquida de alta resolución con espectrometría de masas de alta precisión (HRAM LC-MS) antes y después de la derivatización con cloruro de 9-fluorenilemetoxicarbonilo (Fmoc-Cl) o cloruro de 1-metilimidazol-sulfonilo (ImS-Cl) con varios pasos de pretratamiento de orina y extracción en fase sólida (SPE). La derivatización con Fmoc-Cl logró la mejor combinación de sensibilidad del método (límite de detección; LOD) y precisión para todos los compuestos en comparación con la orina no derivatizada o la orina derivatizada con ImS-Cl. Antes de la derivatización, los mejores pasos para GLYP involucraban pretratamiento con 0.4 mM de ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) seguido de pre-limpieza con SPE (LOD 37 pg/mL), para AMPA involucraban ningún pretratamiento con EDTA y ninguna pre-limpieza con SPE (LOD 20 pg/mL) o pretratamiento con 0.2-0.4 mM de EDTA sin pre-limpieza con SPE (LOD 19-21 pg/mL), y para GLUF involucraban pretratamiento con 0.4 mM de EDTA y ninguna pre-limpieza con SPE (LOD 7 pg/mL). Sin embargo, para estos métodos, la precisión fue suficiente solo para AMPA (101-105%), mientras que fue modesta para GLYP (61%) y GLUF (63%). Diferentes tratamientos de EDTA y SPE antes de la derivatización con Fmoc-Cl resultaron en una alta sensibilidad para todos los analitos, pero una precisión satisfactoria solo para AMPA. Por lo tanto, concluimos que nuestro método HRAM LC-MS es adecuado para el análisis de AMPA en estudios transversales de orina.

Aminomethylphosphonic acid (AMPA) is the main metabolite of glyphosate (GLYP) and phosphonic acids in detergents. GLYP is a synthetic herbicide frequently used worldwide alone or together with its analog glufosinate (GLUF). The general public can be exposed to these potentially harmful chemicals; thus, sensitive methods to monitor them in humans are urgently required to evaluate health risks. We attempted to simultaneously detect GLYP, AMPA, and GLUF in human urine by high-resolution accurate-mass liquid chromatography mass spectrometry (HRAM LC-MS) before and after derivatization with 9- fluorenylmethoxycarbonyl chloride (Fmoc-Cl) or 1-methylimidazole-sulfonyl chloride (ImS-Cl) with several urine pretreatment and solid phase extraction (SPE) steps. Fmoc-Cl derivatization achieved the best combination of method sensitivity (limit of detection; LOD) and accuracy for all compounds compared to underivatized urine or ImS-Cl-derivatized urine. Before derivatization, the best steps for GLYP involved 0.4 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) pre-treatment followed by SPE pre-cleanup (LOD 37 pg/mL), for AMPA involved no EDTA pre-treatment and no SPE pre-cleanup (LOD 20 pg/mL) or 0.2– 0.4 mM EDTA pre-treatment with no SPE pre-cleanup (LOD 19–21 pg/mL), and for GLUF involved 0.4 mM EDTA pretreatment and no SPE pre-cleanup (LOD 7 pg/mL). However, for these methods, accuracy was sufficient only for AMPA (101– 105%), while being modest for GLYP (61%) and GLUF (63%). Different EDTA and SPE treatments prior to Fmoc-Cl derivatization resulted in high sensitivity for all analytes but satisfactory accuracy only for AMPA. Thus, we conclude that our HRAM LC-MS method is suited for urinary AMPA analysis in cross-sectional studies.

Glifosato (GLP), es el pesticida ampliamente utilizado y productivo a nivel mundial, del cual su seguridad y confiabilidad están convirtiendo gradualmente en una preocupación social. Es importante explorar la toxicidad de GLP en el nivel de limitación por parte de los gobiernos en los lechones y el papel potencial de las vías hepáticas CAR/PXR y Keap1-Nrf2 en niveles bajos de desintoxicación de glifosato. En comparación con el grupo de control, el rendimiento de producción y el índice de órganos del grupo GLP no mostraron cambios significativos. Sin embargo, el residuo de GLP en el hígado de 40 mg/kg fue significativamente mayor que el del grupo de control. También encontramos que la actividad de ALP aumentó linealmente y el contenido de DBIL aumentó cuadráticamente. Además, GLP podría aumentar significativamente SOD y GSH-Px y disminuir las actividades de T-AOC y CAT y aumentar significativamente MDA y H.

Glyphosate (GLP), the most widely used and productive pesticide worldwide, which safety and reliability gradually become a social concern. It is important to explore the toxic of GLP on the limitation level by governments on piglets and the potential role of hepatic CAR/PXR and Keap1-Nrf2 pathways in low levels of glyphosate detoxification. Compared with the control group, the production performance and organ index of GLP group showed no significant change. However, the liver GLP residue of 40 mg/kg group was significantly higher than the control group. We also found that the activity of ALP increased linearly and DBIL content increased quadratically. Furthermore, GLP could significantly increase SOD and GSH-Px and decrease T-AOC and CAT activities and significantly increase MDA and H.

El glifosato es un herbicida que inhibe el crecimiento de plantas de malezas, mientras que el clorpirifos es un insecticida que se aplica comúnmente para controlar la población de plagas. Este estudio tiene el objetivo de investigar los efectos combinados del clorpirifos y el glifosato sobre los parámetros bioquímicos, inmunológicos y biomarcadores de estrés oxidativo en el cangrejo de agua dulce Pontastacus leptodactylus durante 21 días. El diseño de este estudio fue factorial (3 × 3), incluyendo 0,0, 0,4 y 0,8 mg/L de glifosato y 0,0, 2,5 y 5 µg/L de clorpirifos. La exposición a clorpirifos, glifosato solo y una mezcla de ellos disminuyó significativamente las actividades de acetilcolinesterasa, fosfatasa alcalina, fenoloxidasa y niveles de proteína total. Las actividades de lactato deshidrogenasa, transaminasa glutámico-pirúvica y catalasa, el contenido de glucosa y los niveles de malondialdehído aumentaron en los cangrejos de río. No se detectaron cambios significativos en la actividad glutámico-oxalacético-transaminasa (SGOT), triglicéridos y niveles de antioxidantes totales (TAO) en los cangrejos de río tratados con 0,4 mg/L de glifosato y el grupo de control. La exposición conjunta de cangrejos de río a clorpirifos y glifosato aumentó la actividad de SGOT y los niveles de TAO. Aunque el clorpirifos combinado con glifosato disminuyó la actividad de la γ-glutamiltransferasa (GGT), la actividad de la GGT aumentó significativamente en P. leptodactylus expuesto durante 21 días a 5 µg/L de clorpirifos solo y 0.8 mg/L de glifosato solo. En comparación con el grupo de referencia, no se evidenciaron cambios significativos en los niveles de colesterol en el P. leptodactylus tratado con 2,5 µg/L de clorpirifos, pero sus niveles fueron aumentando significativamente en otro grupo de tratamiento. En conclusión, la mezcla de glifosato y clorpirifos exhibió efectos sinérgicos sobre los diferentes biomarcadores toxicológicos en el cangrejo de río de garras estrechas. La exposición conjunta de pesticidas puede resultar en una alteración de homeostasis en el cangrejo de río al alterar los parámetros bioquímicos e inmunológicos.

Glyphosate is an herbicide that inhibits the growth of weed plants, while chlorpyrifos is an insecticide commonly applied to control the pests’ population. This study aimed to investigate the combined effects of chlorpyrifos and glyphosate on biochemical, immunological parameters, and oxidative stress biomarkers in freshwater crayfish Pontastacus leptodactylus for 21 days. The experimental design of this study was factorial (3 × 3), including 0.0, 0.4, and 0.8 mg L−1 glyphosate and 0.0, 2.5, and 5 µg L−1 chlorpyrifos. The exposure to chlorpyrifos, glyphosate alone and a mixture of them significantly decreased acetylcholinesterase, alkaline phosphatase, phenoloxidase activities, and total protein levels. The lactate dehydrogenase, glutamic-pyruvic-transaminase, and catalase activities, the contents of glucose, and malondialdehyde levels were increased in the crayfish. No significant changes were detected in glutamic-oxaloacetic-transaminase (SGOT) activity, triglyceride, and total antioxidant (TAO) levels in the crayfish treated with 0.4 mg L−1 glyphosate and the control group. Co-exposure of crayfish to chlorpyrifos and glyphosate increased SGOT activity and TAO levels. Although chlorpyrifos combined with glyphosate decreased the γ-Glutamyltransferase (GGT) activity, the GGT activity was significantly increased in the P. leptodactylus exposed during 21 days to 5 µg L−1 chlorpyrifos alone and 0.8 mg L−1 glyphosate alone. In comparison with the reference group, no significant changes were evidenced in the cholesterol levels in the P. leptodactylus treated with 2.5 µg L−1 chlorpyrifos, but its levels were significantly increased in the other treatment groups. In conclusion, the mix of glyphosate and chlorpyrifos exhibited synergic effects on the different toxicological biomarkers in the narrow-clawed crayfish. Co-exposure to pesticides may result in disruption of homeostasis in the crayfish by altering the biochemical and immunological parameters.

Los herbicidas se utilizan con frecuencia para combatir la proliferación de malezas. El uso de herbicidas se correlaciona con una mejora en el rendimiento agrícola, pero el daño a la salud de las poblaciones humanas está bien establecido y se ha demostrado en numerosos estudios científicos. En muchos países en desarrollo, los agricultores construyen sus propias casas, y esto, junto con la aplicación de herbicidas en sus campos, aumenta su exposición, tanto a través del contacto con la piel como de la respiración. Está científicamente demostrado que los herbicidas causan infertilidad, problemas renales, disrupción endocrina, apoptosis, citotoxicidad y efectos neurotóxicos. Estas enfermedades afectan la calidad de vida de los afectados y, naturalmente, el medio ambiente contaminado afecta negativamente la salud humana. Este capítulo se centra en revisar los estudios más relevantes sobre los efectos en la salud de los trabajadores agrícolas que viven en entornos rurales debido a la contaminación por herbicidas y cómo mantener el uso de herbicidas.

The herbicides are used frequently to fight the proliferation of weeds. The use of herbicides correlates with an improvement in agricultural yield, but the harm to the health of human populations is well established and has been demonstrated in numerous scientific studies. In many developing countries, farmers build their own homes, and this, along with the application of herbicides in their fields, increases their exposure, through both contact with skin and respiration. It is scientifically proven that herbicides cause infertility, kidney problems, endocrine disruption, apoptosis, cytotoxicity, and neurotoxic effects. Such diseases impact the quality of those affected, and naturally the contaminated environment negatively affects human health. This chapter focuses on revising the most relevant studies regarding the health effects on agricultural workers living in rural environments due to herbicide contamination and how to sustain the herbicide use.