Presencia de plaguicidas en fluidos y tejidos

Los herbicidas a base de glifosato (GBH) son los pesticidas más utilizados en todo el mundo. La evidencia convergente sugiere que los GBH, como Roundup, representan un riesgo particular para la salud del hígado y los riñones, aunque no se han examinado dosis bajas relevantes desde el punto de vista ambiental. Para abordar esta cuestión, se realizó un estudio de 2 años en ratas, administrando 0.1 ppb de Roundup (equivalente a 50 ng/L de glifosato) a través del agua potable (resultando en una ingesta diaria de 4 ng/kg de peso corporal/día de glifosato). Se observó un aumento marcado en la incidencia de cambios anatomomorfológicos y bioquímicos en sangre/orina, indicativos de patología estructural y funcional en el hígado y los riñones. Para confirmar estos hallazgos, realizamos un análisis de microarreglos de transcriptomas del hígado y los riñones de estos mismos animales. Resultados: Se encontró que la expresión de 4224 y 4447 conglomerados de transcritos (un grupo de sondas correspondientes a un gen conocido o putativo) se alteraron respectivamente en el hígado y los riñones (p < 0.01, q < 0.08). Los cambios en la expresión génica variaron de −3.5 a 3.7 veces en el hígado y de −4.3 a 5.3 en los riñones. Entre los 1319 conglomerados de transcritos cuya expresión se alteró en ambos tejidos, se encontró un enriquecimiento ontológico en 3 categorías funcionales entre 868 genes. Primero, los genes involucrados en el empalme de ARNm y en pequeños ARN nucleolares se encontraron mayormente sobreexpresados, lo que sugiere una disrupción de la actividad normal del espliceosoma. El análisis microscópico electrónico de los hepatocitos confirmó la disrupción estructural del nucleolo. Segundo, los genes que controlan la estructura de la cromatina (especialmente las histona-lisina N-metiltransferasas) se encontraron mayormente sobreexpresados. Tercero, los genes relacionados con el complejo I de la cadena respiratoria y el ciclo del ácido tricarboxílico se encontraron mayormente subexpresados. El análisis de vías sugiere una modulación de las vías de señalización de mTOR y fosfatidilinositol. Las alteraciones génicas asociadas con la administración crónica de dosis ultra bajas de Roundup reflejan una condición lipotóxica en el hígado y los riñones y un aumento del crecimiento celular que podría estar vinculado con la regeneración en respuesta a efectos tóxicos que causan daño a los tejidos. Las alteraciones observadas en la expresión génica fueron consistentes con fibrosis, necrosis, fosfolipidosis, disfunción de la membrana mitocondrial e isquemia, que se correlacionan y confirman las observaciones de patología realizadas a nivel anatómico, histológico y bioquímico. Conclusión: Nuestros resultados sugieren que la exposición crónica a un GBH en un modelo animal de toxicidad de laboratorio establecido, a una dosis ultra baja y ambiental, puede resultar en daño hepático y renal con potenciales implicaciones significativas para la salud de las poblaciones animales y humanas.

Glyphosate-based herbicides (GBH) are the major pesticides used worldwide. Converging evidence suggests that GBH, such as Roundup, pose a particular health risk to liver and kidneys although low environmentally relevant doses have not been examined. To address this issue, a 2-year study in rats administering 0.1 ppb Roundup (50 ng/L glyphosate equivalent) via drinking water (giving a daily intake of 4 ng/kg bw/day of glyphosate) was conducted. A marked increased incidence of anatomorphological and blood/urine biochemical changes was indicative of liver and kidney structure and functional pathology. In order to confirm these findings we have conducted a transcriptome microarray analysis of the liver and kidneys from these same animals. Results: The expression of 4224 and 4447 transcript clusters (a group of probes corresponding to a known or putative gene) were found to be altered respectively in liver and kidney (p < 0.01, q < 0.08). Changes in gene expression varied from −3.5 to 3.7 fold in liver and from −4.3 to 5.3 in kidneys. Among the 1319 transcript clusters whose expression was altered in both tissues, ontological enrichment in 3 functional categories among 868 genes were found. First, genes involved in mRNA splicing and small nucleolar RNA were mostly upregulated, suggesting disruption of normal spliceosome activity. Electron microscopic analysis of hepatocytes confirmed nucleolar structural disruption. Second, genes controlling chromatin structure (especially histone-lysine N-methyltransferases) were mostly upregulated. Third, genes related to respiratory chain complex I and the tricarboxylic acid cycle were mostly downregulated. Pathway analysis suggests a modulation of the mTOR and phosphatidylinositol signalling pathways. Gene disturbances associated with the chronic administration of ultra-low dose Roundup reflect a liver and kidney lipotoxic condition and increased cellular growth that may be linked with regeneration in response to toxic effects causing damage to tissues. Observed alterations in gene expression were consistent with fibrosis, necrosis, phospholipidosis, mitochondrial membrane dysfunction and ischemia, which correlate with and thus confirm observations of pathology made at an anatomical, histological and biochemical level. Conclusion: Our results suggest that chronic exposure to a GBH in an established laboratory animal toxicity model system at an ultra-low, environmental dose can result in liver and kidney damage with potential significant health implications for animal and human populations.

El glifosato, el ingrediente activo en las formulaciones de Roundup, es el herbicida más utilizado a nivel mundial y, como resultado, contamina las aguas superficiales y se ha detectado en residuos de alimentos, agua potable y orina humana, lo que genera preocupaciones sobre los posibles impactos ambientales y en la salud humana. La investigación ha demostrado que el glifosato y Roundup pueden inducir una amplia gama de efectos biológicos en los organismos expuestos, particularmente a través de la generación de estrés oxidativo. Sin embargo, no se ha llevado a cabo una investigación exhaustiva sobre los mecanismos moleculares globales de toxicidad del glifosato y Roundup en ninguna especie. Nuestro objetivo fue caracterizar y comparar los mecanismos globales de toxicidad del glifosato y Roundup en el hígado de la trucha marrón (Salmo trutta), una especie vertebrada de importancia ecológica y económica, utilizando secuenciación de ARN (RNA-seq) en la plataforma Illumina HiSeq 2500. Para ello, expusimos a truchas marrones juveniles hembra a 0, 0.01, 0.5 y 10 mg/L de glifosato y Roundup (equivalente en ácido glifosato) durante 14 días, y secuenciamos 6 muestras de hígado replicadas de cada tratamiento. Resultados: Ensamblamos el transcriptoma de la trucha marrón utilizando un enfoque optimizado de novo, y el análisis de expresión diferencial subsecuente identificó un total de 1020 transcripciones reguladas diferencialmente en todos los tratamientos. Estas incluían transcripciones que codifican componentes del sistema antioxidante, una serie de proteínas de respuesta al estrés y moléculas de señalización pro-apoptótica. El análisis funcional también reveló una sobrerrepresentación de vías involucradas en la regulación de la proliferación celular y la renovación, así como una sobreexpresión del metabolismo energético y otros procesos metabólicos. Conclusiones: Estos cambios transcripcionales son consistentes con la generación de estrés oxidativo y la inducción generalizada de vías de respuesta al estrés celular compensatorias. Los mecanismos de toxicidad identificados fueron similares tanto para los tratamientos con glifosato como con Roundup, incluso para concentraciones ambientalmente relevantes. Las alteraciones significativas en la expresión de transcripciones observadas en las concentraciones más bajas probadas generan preocupación por la posible toxicidad de este herbicida para las poblaciones de peces que habitan ríos contaminados.

Glyphosate, the active ingredient in Roundup formulations, is the most widely used herbicide worldwide, and as a result contaminates surface waters and has been detected in food residues, drinking water and human urine, raising concerns for potential environmental and human health impacts. Research has shown that glyphosate and Roundup can induce a broad range of biological effects in exposed organisms, particularly via generation of oxidative stress. However, there has been no comprehensive investigation of the global molecular mechanisms of toxicity of glyphosate and Roundup for any species. We aimed to characterise and compare the global mechanisms of toxicity of glyphosate and Roundup in the liver of brown trout (Salmo trutta), an ecologically and economically important vertebrate species, using RNA-seq on an Illumina HiSeq 2500 platform. To do this, we exposed juvenile female brown trout to 0, 0.01, 0.5 and 10 mg/L of glyphosate and Roundup (glyphosate acid equivalent) for 14 days, and sequenced 6 replicate liver samples from each treatment. Results: We assembled the brown trout transcriptome using an optimised de novo approach, and subsequent differential expression analysis identified a total of 1020 differentially-regulated transcripts across all treatments. These included transcripts encoding components of the antioxidant system, a number of stress-response proteins and pro-apoptotic signalling molecules. Functional analysis also revealed over-representation of pathways involved in regulating of cell-proliferation and turnover, and up-regulation of energy metabolism and other metabolic processes. Conclusions: These transcriptional changes are consistent with generation of oxidative stress and the widespread induction of compensatory cellular stress response pathways. The mechanisms of toxicity identified were similar across both glyphosate and Roundup treatments, including for environmentally relevant concentrations. The significant alterations in transcript expression observed at the lowest concentrations tested raises concerns for the potential toxicity of this herbicide to fish populations inhabiting contaminated rivers.

El presente estudio se llevó a cabo en 58 búfalas sometidas a sacrificio en un matadero local. El estudio investigó la presencia de residuos de pesticidas en su sangre, tejido ovárico y muestras de líquido folicular. Estas muestras se sometieron a cromatografía de gases (GC) para detectar la presencia de residuos de plaguicidas organoclorados, plaguicidas organofosforados y piretroides sintéticos, seguido de su confirmación mediante espectrometría de masas por cromatografía de gases (GCMS). Aproximadamente el 32,7 % de las muestras de sangre, el 53,4 % del tejido ovárico y el 21,4 % de las muestras de líquido folicular resultaron positivas para residuos de plaguicidas y sus respectivos niveles alarmantes de residuos de plaguicidas fueron 47,7±113,7 ng/ml, 124,3±106,1 ng/g y 245,6±477,1 ng/ml. Los residuos de plaguicidas más detectados en las muestras de líquido ovárico/folicular fueron DDT/endosulfán y sus metabolitos. En conclusión, una carga mucho mayor de residuos de plaguicidas en el líquido ovárico/folicular de las búfalas en comparación con su sangre sugirió el peligro potencial de estos residuos para el estado de fertilidad de las búfalas.

The present study was conducted on 58 female buffaloes subjected to slaughtering at a local abattoir. The study investigated the presence of pesticide residues in their blood, ovarian tissue as well as follicular fluid samples. These samples were subjected to gas chromatography (GC) to detect the presence of residues of organochlorine pesticides, organophosphorous pesticides and synthetic pyrethroids, followed by their confirmation using gas chromatography mass spectrometry (GCMS). About 32.7% blood, 53.4% ovarian tissue and 21.4% follicular fluid samples were found positive for pesticide residue(s) and their respective alarming levels of pesticide residues were 47.7±113.7 ng/ml, 124.3±106.1 ng/g and 245.6±477.1 ng/ml. The most detected pesticide residues in the ovarian/ follicular fluid samples were DDT / endosulphan and their metabolites. In conclusion, a much higher load of pesticide residues in ovarian/follicular fluid of buffaloes as compared to their blood suggested the potential hazard of these residues to fertility status of buffaloes.

Debido a la estacionalidad de los cultivos y la subsiguiente aplicación periódica/estacional de herbicidas, su aporte a los sistemas acuáticos suele ser intermitente. En consecuencia, la exposición de los peces a este tipo de contaminantes puede ser corta y seguida de un período de permanencia en áreas no contaminadas. Por lo tanto, la evaluación de los puntos finales genotóxicos en peces después de la eliminación de la fuente de contaminación aparece como un paso crucial para mejorar el conocimiento sobre la dinámica de la genotoxicidad de los herbicidas, así como para determinar la magnitud real del riesgo que representan estos agroquímicos. Por lo tanto, el presente estudio pretendía arrojar luz sobre la capacidad de los peces para recuperarse del daño en el ADN inducido por exposiciones a corto plazo a las formulaciones de herbicidas Roundup(®) (basado en glifosato) y Garlon(®) (basado en triclopir) sobre el cese de la exposición. Se expuso anguila europea (Anguilla anguilla) a las formulaciones comerciales anteriores durante 3 días y se permitió que se recuperara durante 1, 7 y 14 días (período posterior a la exposición). El ensayo del cometa se utilizó para identificar el daño del ADN en las células sanguíneas durante los períodos de exposición y postexposición. Como un intento de aclarar los mecanismos de daño del ADN implicados, se añadió al cometa estándar un paso adicional que incluía la incubación de los nucleótidos con una enzima de reparación específica de la lesión del ADN. Se confirmó el potencial genotóxico de ambos herbicidas, en cuanto al tiempo de exposición. Además, se demostró la implicación del daño oxidativo del ADN sobre la acción de Roundup(®) (señalado como oxidación de bases pirimidínicas), mientras que para Garlon(®) este mecanismo de daño fue menos evidente. Los peces expuestos a Garlon(®), aunque presentaron cierta evidencia de una tendencia a la recuperación, no lograron una restauración completa de la integridad del ADN. En lo que respecta a Roundup(®), fue evidente una recuperación al considerar el daño del ADN no específico en el día 14 posterior a la exposición. Además, este herbicida fue capaz de inducir un daño oxidativo tardío en el ADN (día 14). Las células sanguíneas de A. anguilla expuestas a Roundup(®) parecieron tener más éxito en reparar el daño de causa no específica que el asociado a la oxidación de bases. En general, los hallazgos presentes destacaron el peligro genético para los peces asociado con los agroquímicos abordados, lo que refuerza la hipótesis de daños duraderos.

Owing to the seasonality of crop cultivation and subsequent periodic/seasonal application of herbicides, their input to the aquatic systems is typically intermittent. Consequently, exposure of fish to this type of contaminants can be short and followed by a period of permanence in non-contaminated areas. Thus, the assessment of genotoxic endpoints in fish after removal of the contamination source appears as a crucial step to improve the knowledge on the dynamics of herbicide genotoxicity, as well as to determine the actual magnitude of risk posed by these agrochemicals. Therefore, the present study intended to shed light on the ability of fish to recover from the DNA damage induced by short-term exposures to the herbicide formulations Roundup(®) (glyphosate-based) and Garlon(®) (triclopyr-based) upon the exposure cessation. European eel (Anguilla anguilla) was exposed to the above commercial formulations for 3 days, and allowed to recover for 1, 7 and 14 days (post-exposure period). The comet assay was used to identify the DNA damage in blood cells during both exposure and post-exposure periods. As an attempt to clarify the DNA damaging mechanisms involved, an extra-step including the incubation of the nucleotides with DNA lesion-specific repair enzyme was added to the standard comet. The genotoxic potential of both herbicides was confirmed, concerning the exposure period. In addition, the involvement of oxidative DNA damage on the action of Roundup(®) (pointed out as pyrimidine bases oxidation) was demonstrated, while for Garlon(®) this damaging mechanism was less evident. Fish exposed to Garlon(®), though presenting some evidence towards a tendency of recovery, did not achieve a complete restoration of DNA integrity. In what concerns to Roundup(®), a recovery was evident when considering non-specific DNA damage on day 14 post-exposure. In addition, this herbicide was able to induce a late oxidative DNA damage (day 14). Blood cells of A. anguilla exposed to Roundup(®) appeared to be more successful in repairing damage with a non-specific cause than that associated to base oxidation. Overall, the present findings highlighted the genetic hazard to fish associated to the addressed agrochemicals, reinforcing the hypothesis of long-lasting damage.

En el presente estudio, los residuos de glifosato se analizaron en orina y diferentes órganos de vacas lecheras, así como en orina de liebres, conejos y humanos mediante ELISA y cromatografía de gases-espectroscopia de masas (GC-MS). Los coeficientes de correlación entre ELISA y GC-MS fueron 0,96, 0,87, 0,97 y 0,96 para orina y órganos de ganado, humanos y conejos, respectivamente. La tasa de recuperación de glifosato en carne enriquecida mediante ELISA fue del 91 %. La excreción de glifosato en las vacas lecheras alemanas fue significativamente menor que en las vacas danesas. Las vacas mantenidas en áreas libres modificadas genéticamente tenían concentraciones de glifosato en la orina significativamente más bajas que las vacas de cría convencional. También se detectó glifosato en diferentes órganos de vacas sacrificadas como intestino, hígado, músculos, bazo y riñón. Los conejos de engorde mostraron residuos de glifosato en la orina significativamente más altos que las liebres. Además, el glifosato fue significativamente más alto en la orina de humanos con alimentación convencional. Además, los humanos con enfermedades crónicas mostraron residuos de glifosato en la orina significativamente más altos que la población sana. La presencia de residuos de glifosato tanto en humanos como en animales podría llevar a toda la población a numerosos peligros para la salud, por lo que se justifica estudiar el impacto de los residuos de glifosato en la salud y es posible que sea necesario reevaluar las regulaciones globales para el uso de glifosato.

In the present study glyphosate residues were tested in urine and different organs of dairy cows as well as in urine of hares, rabbits and humans using ELISA and Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS). The correlation coefficients between ELISA and GC-MS were 0.96, 0.87, 0.97and 0.96 for cattle, human, and rabbit urine and organs, respectively. The recovery rate of glyphosate in spiked meat using ELISA was 91%. Glyphosate excretion in German dairy cows was significantly lower than Danish cows. Cows kept in genetically modified free area had significantly lower glyphosate concentrations in urine than conventional husbandry cows. Also glyphosate was detected in different organs of slaughtered cows as intestine, liver, muscles, spleen and kidney. Fattening rabbits showed significantly higher glyphosate residues in urine than hares. Moreover, glyphosate was significantly higher in urine of humans with conventional feeding. Furthermore, chronically ill humans showed significantly higher glyphosate residues in urine than healthy population. The presence of glyphosate residues in both humans and animals could haul the entire population towards numerous health hazards, studying the impact of glyphosate residues on health is warranted and the global regulations for the use of glyphosate may have to be re-evaluated.

El glifosato es una sustancia activa en la mayoría de los herbicidas a nivel mundial. Su uso común resulta de la creencia de que afecta exclusivamente a las plantas. Sin embargo, los estudios sobre glifosato y sus formulaciones comerciales revelan que causa numerosas alteraciones morfológicas, fisiológicas y bioquímicas en células y organismo de los animales, incluidos los mamíferos. Debido a que poco después de la exposición oral se detecta glifosato en mayor cantidad en el intestino delgado, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de este componente en la actividad motora espontánea del intestino bajo condiciones in vitro. Los experimentos se realizaron en conductos de yeyuno de rata en condiciones isotónicas. Los conductos se incubaron en soluciones de glifosato con buffer (pH 7.35) y sin buffer (pH 5.2) que oscilaban entre 0.003 y 1.7 g/L. Los resultados indicaron que el glifosato aplicado con solución buffer afecta significativamente la actividad motora espontánea de conductos de yeyuno aisladas de rata. La respuesta muscular es bifásica (miorelajación acompañada de contracción). La contracción ya se observa a una dosis de 0.003 g/L y la primera reacción bifásica significativa a una dosis de 0.014 g/L. La incubación de los conductos de yeyuno con glifosato en solución sin buffer (pH 5.2) produce una reacción diferente. El músculo liso sufre sólo una relajación persistente, la cual es más fuerte que la respuesta a la solución de glifosato con un pH de 7.35. También se observaron alteraciones en la motilidad después de remover el glifosato de la solución incubadora. Los datos recopilados sugieren que el glifosato altera la motilidad de los conductos gastrointestinales en concentraciones que se observan en humanos expuestos a dosis no tóxicas de glifosato.

Glyphosate is an active substance of the most popular herbicides worldwide. Its common use results from the belief that it affects exclusively plants. However, studies on glyphosate and its trade formulations reveal that it causes numerous morphological, physiological and biochemical disturbances in cells and organisms of animals, including mammals. Due to the fact that shortly after oral exposure glyphosate is detected in the highest amount in small intestine, the aim of this study was to evaluate the effect of this compound on the spontaneous motoric activity of intestine under in vitro conditions. The experiments were conducted on rat jejunum strips under isotonic conditions. The strips were incubated in buffered (pH 7.35) and non-buffered (pH 5.2) glyphosate solutions ranged from 0.003 to 1.7 g/L. The results indicate that glyphosate applied in buffered solution affects significantly the spontaneous motoric activity of rat isolated jejunum strips. The muscle response is biphasic (miorelaxation accompanied by contraction). The contraction is observed already at a dose of 0.003 g/L and the first significant biphasic reaction at a dose of 0.014 g/L. The incubation of jejunum strips with glyphosate in non-buffered solution (pH 5.2) results in a different reaction. The smooth muscle undergoes only persistent relaxation, which is stronger than the response to glyphosate solution in pH 7.35. Motility disturbances are also observed after glyphosate removal from the incubation solution. The gathered data suggests that glyphosate impairs gastrointestinal strips' motility at concentration that are noticed in human exposed to non-toxic doses of glyphosate.

Herbicida a base de glifosato utilizado para controlar plantas anuales y perennes no deseadas. El Roundup, uno de los productos ampliamente utilizados que contiene glifosato, es clasificado como peligroso para el medio ambiente. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo evaluar el efecto de (25 mg/kg) y (50 mg/kg) de glifosato, administrados al ratón por “alimentación forzada” y “alimentación”, mediante la exposición de Cyprinus carpio (Carpa común) al herbicida con la misma concentración y luego se administra a ratones, y notables efectos citogenéticos (daños en el ADN) en células de médula ósea de ratones (in vivo) mediante el ensayo Comet. Los análisis estadísticos muestran que el glifosato causa un aumento significativo (P≤0.01) del daño en el ADN de las células de la médula ósea de los ratones en comparación con los controles negativos.

Glyphosate herbicide used to control unwanted annual and perennial plants. Roundup, one of the most widely used products containing glyphosate, is classified as hazardous to the environment. Therefore, this study aim to assess the effect of (25mg/kg) and (50mg/kg) of glyphosate, given to mice by "gavage" and "feeding", by exposure of Cyprinus carpio (Common carp) to the herbicide with the same concentration and then given to mice, and noticeable cytogenetic effects (DNA damage) on mice bone marrow cells (in vivo) by using Comet assay. The statistical analysis shows that glyphosate cause significant increase (P≤0.01) of DNA damage of bone marrow cells in mice in comparing with the negative controls.

Este artículo describe la composición nutricional y elemental, incluyendo residuos de herbicidas y pesticidas, de 31 lotes de soja de Iowa, EE. UU. Las muestras de soja se agruparon en tres categorías diferentes: (i) soja genéticamente modificada, tolerante a glifosato (soja GM); (ii) soja no modificada cultivada con un régimen convencional de cultivo químico; y (iii) soja no modificada cultivada con un régimen de cultivo orgánico. Las sojas orgánicas mostraron el perfil nutricional más saludable con más azúcares, como glucosa, fructosa, sacarosa y maltosa, significativamente más proteína total, zinc y menos fibra que tanto la soja convencional como la GM. Las sojas orgánicas también contenían menos grasa saturada total y menos ácidos grasos omega-6 totales que tanto la soja convencional como la GM. La soja GM contenía altos residuos de glifosato y AMPA (media de 3.3 y 5.7 mg/kg, respectivamente). Los lotes de soja convencional y orgánica no contenían estos agroquímicos. Utilizando 35 variables nutricionales y elementales diferentes para caracterizar cada muestra de soja, pudimos discriminar entre soja GM, convencional y orgánica sin excepción, demostrando una “no equivalencia sustancial” en las características composicionales de las sojas listas para el mercado.

This article describes the nutrient and elemental composition, including residues of herbicides and pesticides, of 31 soybean batches from Iowa, USA. The soy samples were grouped into three different categories: (i) genetically modified, glyphosate-tolerant soy (GM-soy); (ii) unmodified soy cultivated using a conventional “chemical” cultivation regime; and (iii) unmodified soy cultivated using an organic cultivation regime. Organic soybeans showed the healthiest nutritional profile with more sugars, such as glucose, fructose, sucrose and maltose, significantly more total protein, zinc and less fibre than both conventional and GM-soy. Organic soybeans also contained less total saturated fat and total omega-6 fatty acids than both conventional and GM-soy. GM-soy contained high residues of glyphosate and AMPA (mean 3.3 and 5.7 mg/kg, respectively). Conventional and organic soybean batches contained none of these agrochemicals. Using 35 different nutritional and elemental variables to characterise each soy sample, we were able to discriminate GM, conventional and organic soybeans without exception, demonstrating “substantial non-equivalence” in compositional characteristics for ‘ready-to-market’ soybeans.

El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de la exposición aguda al glifosato (ingrediente activo) sobre los biomarcadores de estrés oxidativo y las defensas antioxidantes de un surubí híbrido (Pseudoplatystoma sp). Los peces fueron expuestos a diferentes concentraciones de herbicida durante 96 h. Se comprobaron las sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS), los carbonilos proteicos y las respuestas antioxidantes. Los 15 mg a.p L-1 de herbicida provocaron la muerte del 50% de los peces tras 96 h. Se observó un aumento de los niveles de TBARS en hígado y músculo cuando los peces fueron expuestos al herbicida. El contenido de carbonilo proteico también aumentó en el hígado (concentración de 4,5 mg a.p L-1 ) y en el cerebro (concentración de 2,25 mg a.p L-1 ). Las actividades antioxidantes disminuyeron en el hígado y el cerebro tras la exposición al herbicida. Los niveles de ácido ascórbico en el hígado (concentraciones de 2,25 mg a.p L-1 y 4,5 mg a.p L-1 ) y el cerebro (concentración de 2,25 mg a.p L-1 ) aumentaron tras el tratamiento. Los niveles de tioles totales aumentaron en el hígado y el cerebro (2,25 mg L-1 y 7,5 mg a.p L-1, respectivamente). La exposición al glifosato, en las concentraciones ensayadas, afecta a la salud de los surubíes promoviendo cambios que pueden afectar a su supervivencia en el medio natural. Algunos parámetros como el TBARS y el carbonilo proteico podrían ser biomarcadores tempranos de la exposición al Roundup en esta especie de peces.

The aim of this study was to investigate the effects of acute glyphosate (active ingredient) exposure on the oxidative stress biomarkers and antioxidant defenses of a hybrid surubim (Pseudoplatystoma sp). The fish were exposed to different herbicide concentrations for 96 h. The thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS), protein carbonyls and antioxidant responses were verified. The 15 mg a.p L−1 of herbicide resulted in the death of 50% of the fish after 96 h. An increase in liver and muscle TBARS levels was observed when fish were exposed to the herbicide. The protein carbonyl content was also increased in the liver (4.5 mg a.p L−1 concentration) and brain (2.25 mg a.p L−1 concentration). The antioxidant activities decreased in the liver and brain after exposure to herbicide. Levels of ascorbic acid in the liver (2.25 mg a.p L−1 and 4.5 mg a.p L−1 concentrations) and brain (2.25 mg a.p L−1 concentration) were increased post-treatment. Levels of total thiols were increased in the liver and brain (2.25 mg L−1 and 7.5 mg a.p L−1, respectively). Glyphosate exposure, at the tested concentrations affects surubim health by promoting changes that can affect their survival in natural environment. Some parameters as TBARS and protein carbonyl could be early biomarkers for Roundup exposure in this fish species.

A menudo se ha implicado a varias moléculas de bajo peso en la inducción del asma ocupacional. El glifosato, un herbicida de molécula pequeña, se utiliza ampliamente en todo el mundo. Existe una controversia sobre el papel del glifosato en el desarrollo de asma y rinitis entre los agricultores, cuyo mecanismo no se ha explorado. El objetivo de este estudio era explorar los mecanismos de la patología pulmonar inducida por el glifosato utilizando modelos murinos y muestras ambientales reales. Ratones C57BL/6, TLR4-/-, e IL-13-/ inhalaron extractos de muestras de aire ricas en glifosato recogidas en granjas durante la fumigación con herbicidas o inhalaron diferentes dosis de glifosato y ovoalbúmina. Se evaluaron la respuesta celular, la respuesta humoral y la función pulmonar de los ratones expuestos. La exposición a muestras de aire ricas en glifosato, así como al glifosato solo en los pulmones, aumentó: el recuento de eosinófilos y neutrófilos, la degranulación de mastocitos y la producción de IL-33, TSLP, IL-13 e IL-5. En cambio, la producción sistémica in vivo de IL-4 no aumentó. La coadministración de ovoalbúmina con glifosato no modificó sustancialmente la respuesta inmunitaria inflamatoria. Sin embargo, la deficiencia de IL-13 dio lugar a una disminución de la respuesta inflamatoria, pero no tuvo un efecto significativo en la resistencia de las vías respiratorias a la provocación con metacolina después de 7 o 21 días de exposición al glifosato. Se descubrió que las muestras de aire de granjas ricas en glifosato, así como el glifosato solo, inducían una inflamación pulmonar dependiente de la IL-13 y promovían citocinas de tipo Th2, pero no la IL-4 en el caso del glifosato solo. Este estudio aporta, por primera vez, pruebas del mecanismo de la enfermedad pulmonar ocupacional inducida por el glifosato.

Several low weight molecules have often been implicated in the induction of occupational asthma. Glyphosate, a small molecule herbicide, is widely used in the world. There is a controversy regarding a role of glyphosate in developing asthma and rhinitis among farmers, the mechanism of which is unexplored. The aim of this study was to explore the mechanisms of glyphosate induced pulmonary pathology by utilizing murine models and real environmental samples. C57BL/6, TLR4−/−, and IL-13−/− mice inhaled extracts of glyphosate-rich air samples collected on farms during spraying of herbicides or inhaled different doses of glyphosate and ovalbumin. The cellular response, humoral response, and lung function of exposed mice were evaluated. Exposure to glyphosate-rich air samples as well as glyphosate alone to the lungs increased: eosinophil and neutrophil counts, mast cell degranulation, and production of IL-33, TSLP, IL-13, and IL-5. In contrast, in vivo systemic IL-4 production was not increased. Co-administration of ovalbumin with glyphosate did not substantially change the inflammatory immune response. However, IL-13-deficiency resulted in diminished inflammatory response but did not have a significant effect on airway resistance upon methacholine challenge after 7 or 21 days of glyphosate exposure. Glyphosate-rich farm air samples as well as glyphosate alone were found to induce pulmonary IL-13-dependent inflammation and promote Th2 type cytokines, but not IL-4 for glyphosate alone. This study, for the first time, provides evidence for the mechanism of glyphosate-induced occupational lung disease.