Efectos nocivos del herbicida 2,4-D

El uso generalizado de herbicidas en todo el mundo ha aumentado la probabilidad de que los productos químicos sintéticos entren en los hábitats de agua dulce. Al ingresar a los hábitats acuáticos, estos productos químicos atacan e interrumpen el funcionamiento fisiológico y conductual de varios organismos acuáticos. Los herbicidas, como el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), pueden tener un impacto negativo en la quimiorrecepción porque estas células receptoras están en contacto directo con sustancias químicas solubles en agua en el medio ambiente. Estudios centrados en la concentración letal (LC 50) los niveles pueden subestimar el impacto de los herbicidas dentro de los hábitats acuáticos porque el daño a los quimiorreceptores puede resultar en comportamientos modificados o falta de respuestas apropiadas a las señales ambientales o sociales. El propósito de este experimento fue determinar si la exposición a niveles subletales de 2,4-D altera los comportamientos de alimentación del cangrejo de río Orconectes rusticus. Planteamos la hipótesis de que los cangrejos de río expuestos a mayores concentraciones de 2,4-D tendrían menos éxito en la localización de alimentos o consumirían cantidades más pequeñas al localizar alimentos, posiblemente debido a la incapacidad de reconocer los olores de los alimentos en las aguas contaminadas. Los cangrejos de río se expusieron a tres niveles subletales de 2,4-D durante 96 h y se colocaron en un sistema de laberinto en Y con una fuente de alimento de gelatina de pescado colocada al azar en el brazo derecho o izquierdo. Se analizó la velocidad promedio de caminata, el tiempo promedio de permanencia en el brazo correcto y el porcentaje de consumo. Nuestros datos muestran que los cangrejos de río se vieron afectados en su capacidad para alimentarse de manera efectiva. Estas incapacidades para ubicar y consumir cantidades adecuadas de alimentos podrían resultar en pesos corporales más bajos y una menor condición física en las poblaciones de cangrejos de río expuestas al 2,4-D en hábitats naturales.

The widespread use of herbicides across the globe has increased the probability of synthetic chemicals entering freshwater habitats. On entering aquatic habitats, these chemicals target and disrupt both physiological and behavioral functioning in various aquatic organisms. Herbicides, such as 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), can have negative impacts on chemoreception because these receptor cells are in direct contact with water-soluble chemicals in the environment. Studies focusing on lethal concentration (LC50) levels may understate the impact of herbicides within aquatic habitats because damage to the chemoreceptors can result in modified behaviors or lack of appropriate responses to environmental or social cues. The purpose of this experiment was to determine whether exposure to sublethal levels of 2,4-D alters the foraging behaviors of crayfish Orconectes rusticus. We hypothesized that crayfish exposed to greater concentrations of 2,4-D would be less successful in locating food or on locating food would consume smaller amounts possibly due to an inability to recognize the food odors in the contaminated waters. Crayfish were exposed to three sublethal levels of 2,4-D for 96 h and placed into a Y-maze system with a fish gelatin food source placed randomly in the right or left arm. Average walking speed, average time spent in the correct arm, and percent consumption were analyzed. Our data show that crayfish were impaired in their ability to forage effectively. These inabilities to locate and consume adequate amounts of food could result in lower body weights and decreased fitness in populations of crayfish exposed to 2,4-D in natural habitats.

Objetivo: Evaluar la asociación entre la enfermedad tiroidea y el uso de insecticidas, herbicidas y fumigantes/fungicidas en aplicadores masculinos en el Estudio de Sanidad Agropecuaria. Métodos: Examinamos la asociación entre el uso de 50 pesticidas específicos y el hipotiroidismo, hipertiroidismo y "otras" enfermedades de la tiroides autoinformadas entre 22,246 aplicadores de pesticidas masculinos. Resultados: hubo mayores probabilidades de hipotiroidismo con el uso de los herbicidas 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético), 2,4,5-T (ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético), 2,4, 5-TP (ácido 2,4,5-triclorofenoxi-propiónico), alacloro, dicamba y aceite de petróleo. El hipotiroidismo también se asoció con el uso de ocho insecticidas: organoclorados clordano, diclorodifeniltricloroetano (DDT), heptacloro, lindano y toxafeno; organofosforados diazinón y malatión; y el carbamato carbofurano. El análisis de exposición-respuesta mostró probabilidades crecientes a medida que aumenta el nivel de exposición para los herbicidas alacloro y 2,4-D y los insecticidas aldrín, clordano, DDT, lindano y paratión. Conclusión: Existe una asociación entre hipotiroidismo y herbicidas e insecticidas específicos en aplicadores masculinos, similar a resultados previos para cónyuges.

Objective—Evaluate the association between thyroid disease and use of insecticides, herbicides, fumigants/fungicides in male applicators in the Agricultural Health Study. Methods—We examined the association between use of 50 specific pesticides and self-reported hypothyroidism, hyperthyroidism, and ‘other’ thyroid disease among 22,246 male pesticide applicators. Results—There was increased odds of hypothyroidism with ever-use of the herbicides 2,4-D, 2,4,5-T, 2,4,5-TP, alachlor, dicamba, and petroleum oil. Hypothyroidism was also associated with ever-use of eight insecticides: organochlorines chlordane, DDT, heptachlor, lindane, and toxaphene; organophosphates diazinon and malathion; and the carbamate carbofuran. Exposureresponse analysis showed increasing odds with increasing level of exposure for the herbicides alachlor and 2,4-D, and the insecticides aldrin, chlordane, DDT, lindane, and parathion. Conclusions—There is an association between hypothyroidism and specific herbicides and insecticides in male applicators, similar to previous results for spouses.

Este estudio tiene como objetivo investigar los efectos del herbicida 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) sobre los lípidos plasmáticos, las concentraciones de lipoproteínas, la peroxidación lipídica hepática, la composición de ácidos grasos y las actividades enzimáticas antioxidantes en ratas. Los animales se dividieron al azar en cuatro grupos de 10 cada uno: el grupo de control y los tres grupos G1, G2 y G3 tratados con 2,4-D recibieron 15, 75 y 150 mg/kg/BW/d 2,4-D por sonda durante 28 días, respectivamente. Los resultados mostraron que el 2,4-D provocó cambios negativos significativos en los parámetros bioquímicos investigados. El nivel de malondialdehído aumentó significativamente en los grupos tratados con 2,4-D. La composición de ácidos grasos del hígado también cambió significativamente con la exposición al 2,4-D. Además, las actividades de las enzimas antioxidantes hepáticas se vieron significativamente afectadas. Finalmente el 2,4-D en las dosis estudiadas modifica el estado lipídico, interrumpe el metabolismo de los lípidos e induce estrés oxidativo hepático. En conclusión, a dosis más altas, el 2,4-D puede desempeñar un papel importante en el desarrollo de la enfermedad vascular a través del trastorno metabólico de las lipoproteínas, la peroxidación lipídica y el estrés oxidativo.

This study aims to investigate the effects of the 2,4-dichlorophenoxyacetic herbicide (2,4-D) on plasma lipids, lipoproteins concentrations, hepatic lipid peroxidation, fatty acid composition and antioxidant enzyme activities in rats. Animals were randomly divided into four groups of 10 each: control group and three 2,4-D-treated groups G1, G2 and G3 were administered 15, 75 and 150 mg/kg/BW/d 2,4-D by gavage for 28 d, respectively. Results showed that 2,4-D caused significant negative changes in the biochemical parameters investigated. The malondialdehyde level was significantly increased in 2,4-D-treated groups. Fatty acid composition of the liver was also significantly changed with 2,4-D exposure. Furthermore, the hepatic antioxidant enzyme activities were significantly affected. Finally, 2,4-D at the studied doses modifies lipidic status, disrupt lipid metabolism and induce hepatic oxidative stress. In conclusion, at higher doses, 2,4-D may play an important role in the development of vascular disease via metabolic disorder of lipoproteins, lipid peroxidation and oxidative stress.

El herbicida ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) ha sido ampliamente utilizado en agricultura y silvicultura desde la década de 1940. Se ha demostrado que el 2,4-D produce una amplia gama de efectos adversos, desde embriotoxicidad y teratogenicidad hasta neurotoxicidad, en la salud animal y humana. El propósito de este estudio fue determinar los posibles efectos de la exposición prenatal y posnatal al 2,4-D sobre el estrés oxidativo en la próstata ventral, los ovarios y las mamas. Ratas preñadas fueron expuestas diariamente a dosis orales de 70 mg/kg/día de 2,4-D desde los 16 días de gestación hasta los 23 días posteriores al parto. Luego, las crías fueron sacrificadas por decapitación en el día postnatal (DPN) 45, 60 o 90. Se evaluaron las actividades enzimáticas antioxidantes y algunos parámetros del estrés oxidativo en próstata ventral, mama y ovario. Los resultados muestran que el 2,4-D produjo tres efectos diferentes. En primer lugar, aumentó la concentración de algunas especies radicales de oxígeno y las tasas de peroxidación de lípidos y oxidación de proteínas en la próstata ventral, lo que provocó estrés oxidativo en todas las edades estudiadas. Aunque se detectó un aumento en la actividad de algunas enzimas antioxidantes, esto parece no haber sido suficiente para contrarrestar el estrés oxidativo. En segundo lugar, el 2,4-D promovió el estrés oxidativo en las mamas, principalmente durante la pubertad y la edad adulta, probablemente porque la glándula en desarrollo es más sensible a los xenobióticos que el órgano adulto. En tercer lugar, el 2,4-D alteró la actividad de algunas enzimas antioxidantes y aumentó la concentración de peróxido de lípidos en el ovario. Este efecto podría reflejar la variedad de tipos de células ováricas y sus diferentes respuestas a los cambios endocrinos durante el desarrollo.

The herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) has been widely used in agriculture and forestry since the 1940s. 2,4-D has been shown to produce a wide range of adverse effects-from embryotoxicity and teratogenicity to neurotoxicity-on animal and human health. The purpose of this study was to determine the possible effects of pre- and postnatal exposure to 2,4-D on oxidative stress in ventral prostate, ovary and breast. Pregnant rats were daily exposed to oral doses of 70 mg/kg/day of 2,4-D from 16 days of gestation up to 23 days after delivery. Then, the pups were sacrificed by decapitation at postnatal day (PND) 45, 60, or 90. Antioxidant enzyme activities and some parameters of the oxidative stress were assessed in ventral prostate, breast, and ovary. Results show that 2,4-D produced three different effects. First, it increased the concentration of some radical oxygen species and the rates of lipid peroxidation and protein oxidation in ventral prostate, thereby causing oxidative stress at all ages studied. Although an increase in the activity of some antioxidant enzymes was detected, this seemed to have been not enough to counteract the oxidative stress. Second, 2,4-D promoted the oxidative stress in the breasts, mainly during puberty and adulthood, probably because the developing gland is more sensitive to xenobiotics than the adult organ. Third, 2,4-D altered the activity of some antioxidant enzymes and increased lipid peroxide concentration in the ovary. This effect could reflect the variety of ovarian cell types and their different responses to endocrine changes during development.

Las plantas superiores proporcionan valiosos sistemas de análisis genético para detectar y controlar los contaminantes ambientales. Ahora se reconocen como excelentes indicadores de los efectos mutagénicos de los productos químicos ambientales y son aplicables para la detección de mutágenos ambientales tanto en interiores como en exteriores. El ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) es un herbicida de uso común en la agricultura. Los residuos de 2,4-D están presentes en el aire, el agua, el suelo y las plantas comestibles. Constituye un verdadero peligro para la salud pública debido a su uso generalizado en la agricultura. Se evalúan los efectos genotóxicos del 2,4-D sobre las células vegetales y el potencial de las plantas superiores como sistema de biomonitoreo para la detección de mutágenos químicos. Se recomienda que los sistemas de plantas superiores hayan sido aceptados por las autoridades reguladoras como un sistema alternativo de biomonitoreo para la detección de posibles daños genéticos resultantes de la contaminación y el uso de productos químicos ambientales.

Higher plants provide valuable genetic assay systems for screening and monitoring environmental pollutants. They are now recognized as excellent indicators of mutagenic effects of environmental chemicals and are applicable for the detection of environmental mutagens both indoor and outdoor. 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is a herbicide commonly used in agriculture. The residues of 2,4-D are present in air, water, soil and edible plants. It constitutes a real hazard to the public health because it's wide spread use in agriculture. Genotoxic effects of 2,4-D on plant cells and potential of higher plants as a biomonitoring system for detecting chemical mutagens are evaluated. It is recommended that higher plant systems have been accepted by regulatory authorities as an alternative biomonitoring system for the detection of possible genetic damage resulting from pollution and the use of environmental chemicals.

Los esfuerzos recientes de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. y otros investigadores han dado como resultado una base de datos cada vez mayor de concentraciones medidas de sustancias químicas en muestras de sangre u orina tomadas de la población general. Sin embargo, existen pocas herramientas para ayudar en la interpretación de los valores medidos en un contexto de riesgo para la salud. Los equivalentes de biomonitoreo (BE, por sus siglas en inglés) se definen como la concentración o el rango de concentraciones de una sustancia química o su metabolito en un medio biológico (sangre, orina u otro medio) que es consistente con una guía de exposición basada en la salud existente. Este documento revisa los datos y modelos farmacocinéticos disponibles para el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2, 4-D) y aplica estos datos y modelos a los valores orientativos de exposición basados ​​en la salud existentes de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. para estimar los valores de BE correspondientes para 2,4-D en plasma y orina. Estos valores se pueden utilizar como herramientas de detección para la evaluación de los datos de biomonitoreo para el 2,4-D en el contexto de la evaluación de riesgos existente de la USEPA y para priorizar la posible necesidad de esfuerzos adicionales de evaluación de riesgos para el 2,4-D.

Recent efforts by the US Centers for Disease Control and Prevention and other researchers have resulted in a growing database of measured concentrations of chemical substances in blood or urine samples taken from the general population. However, few tools exist to assist in the interpretation of the measured values in a health risk context. Biomonitoring Equivalents (BEs) are defined as the concentration or range of concentrations of a chemical or its metabolite in a biological medium (blood, urine, or other medium) that is consistent with an existing health-based exposure guideline. This document reviews available pharmacokinetic data and models for 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and applies these data and models to existing health-based exposure guidance values from the US Environmental Protection Agency to estimate corresponding BE values for 2,4-D in plasma and urine. These values can be used as screening tools for evaluation of biomonitoring data for 2,4-D in the context of the existing USEPA risk assessment and for prioritization of the potential need for additional risk assessment efforts for 2,4-D.

En este estudio, investigamos la exposición al herbicida ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) de 135 niños en edad preescolar y sus cuidadores adultos en 135 hogares en Carolina del Norte (NC) y Ohio (OH). Los participantes fueron reclutados aleatoriamente de seis condados de NC y seis de OH. El seguimiento se realizó durante un período de 48 h en los domicilios de los participantes. Las muestras ambientales incluyeron suelo, aire exterior, aire interior y polvo de alfombras. Las muestras personales recolectadas por los cuidadores adultos sobre ellos mismos y sus niños consistieron en alimentos sólidos, alimentos líquidos, toallitas para manos y muestras de orina. Todas las muestras fueron analizadas para 2,4-D (forma de ácido libre) por cromatografía de gases/espectrometría de masas. Se detectó 2,4-D en todo tipo de muestras ambientales, pero con mayor frecuencia en muestras de polvo de alfombras, con frecuencias de detección del 83 % y 98 % en NC y OH, respectivamente. El nivel medio de 2,4-D en las muestras de polvo de alfombras fue aproximadamente tres veces mayor en los hogares de OH en comparación con los hogares de NC (156 frente a 47,5 ng/g, P<0,0002). Para las muestras personales, el 2,4-D se detectó con más frecuencia en las muestras de toallitas húmedas de los participantes de OH (>48 %) que en las de los participantes de NC (<9 %). Los niveles de toallitas húmedas en el percentil 95 fueron aproximadamente cinco veces más altos para los niños OH (0,1 ng/cm(2)) y adultos (0,03 ng/cm(2)) que para los niños NC (0,02 ng/cm(2)) y adultos (<0,005 ng/cm(2)). Se detectó 2,4-D en más del 85% de las muestras de orina de niños y adultos en ambos estados. La mediana de la concentración urinaria de 2,4-D fue más del doble para los niños OH en comparación con los niños NC (1,2 frente a 0,5 ng/ml, P<0,0001); sin embargo, la concentración media fue idéntica a 0,7 ng/ml para adultos NC y OH. El coeficiente de correlación intraclase de confiabilidad para las mediciones de 2,4-D en orina de un individuo, estimado a partir de los valores no ajustados (0.31-0.62) y ajustados por gravedad específica (0.37-0.73), fue algo bajo para cada grupo en este estudio. La variabilidad en las mediciones de 2,4-D en orina durante el período de 48 h para niños y adultos en NC y OH sugiere que se necesitaron varias muestras puntuales para evaluar adecuadamente la exposición de estos participantes a 2,4-D en entornos residenciales. Los resultados de este estudio mostraron que los niños y sus cuidadores adultos en NC y OH probablemente estuvieron expuestos al 2,4-D a través de varias vías en sus hogares. Además, nuestros hallazgos sugieren que los niños OH podrían haber estado expuestos a niveles más altos de 2,4-D a través de las vías de exposición dérmica y no dietética que los niños NC y los adultos NC y OH.

In this study, we investigated the 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) herbicide exposures of 135 preschool-aged children and their adult caregivers at 135 homes in North Carolina (NC) and Ohio (OH). Participants were randomly recruited from six NC and six OH counties. Monitoring was performed over a 48-h period at the participants' homes. Environmental samples included soil, outdoor air, indoor air, and carpet dust. Personal samples collected by the adult caregivers concerning themselves and their children consisted of solid food, liquid food, hand wipe, and spot urine samples. All samples were analyzed for 2,4-D (free acid form) by gas chromatography/mass spectrometry. 2,4-D was detected in all types of environmental samples but most often in carpet dust samples, with detection frequencies of 83% and 98% in NC and OH, respectively. The median level of 2,4-D in the carpet dust samples was about three times higher in OH homes compared to NC homes (156 vs. 47.5 ng/g, P<0.0002). For personal samples, 2,4-D was more frequently detected in the hand wipe samples from OH participants (>48%) than from NC participants (<9%). Hand wipe levels at the 95th percentile were about five times higher for OH children (0.1 ng/cm(2)) and adults (0.03 ng/cm(2)) than for the NC children (0.02 ng/cm(2)) and adults (<0.005 ng/cm(2)). 2,4-D was detected in more than 85% of the child and adult urine samples in both states. The median urinary 2,4-D concentration was more than twice as high for OH children compared to NC children (1.2 vs. 0.5 ng/ml, P<0.0001); however, the median concentration was identical at 0.7 ng/ml for both NC and OH adults. The intraclass correlation coefficient of reliability for an individual's urinary 2,4-D measurements, estimated from the unadjusted (0.31-0.62) and specific gravity-adjusted (0.37-0.73) values, were somewhat low for each group in this study. The variability in urinary 2,4-D measurements over the 48-h period for both children and adults in NC and OH suggests that several spot samples were needed to adequately assess these participants' exposures to 2,4-D in residential settings. Results from this study showed that children and their adult caregivers in NC and OH were likely exposed to 2,4-D through several pathways at their homes. In addition, our findings suggest that the OH children might have been exposed to higher levels of 2,4-D through the dermal and nondietary routes of exposure than the NC children and the NC and OH adults.

Estimamos la exposición al ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) y la dosis sistémica en miembros de una familia de agricultores luego de una aplicación de 2,4-D en su granja. Métodos. Las familias de granjeros fueron reclutadas de aplicadores autorizados en Minnesota y Carolina del Sur. Los familiares elegibles recolectaron toda la orina durante cinco intervalos de 24 horas, desde 1 día antes hasta 3 días después de una aplicación de 2,4-D. Los perfiles de exposición se caracterizaron con concentraciones de 2,4-D en orina de 24 horas, que luego se relacionaron con posibles predictores de exposición. La dosis sistémica se estimó utilizando las recolecciones de orina desde el día de la aplicación hasta el tercer día después de la aplicación. Resultados: Las concentraciones medianas de 2,4-D en orina al inicio y el día después de la aplicación fueron 2,1 y 73,1 μ g/L para los aplicadores, por debajo del límite de detección, 1,2 μ g/L para los cónyuges y 1,5 y 2,9 μ g/L para niños. Los niños más pequeños (de 4 a 11 años) tenían una mediana de concentraciones posteriores a la aplicación más alta que los niños mayores (≥ 12 años) (6,5 frente a 1,9 μ g/L). Las dosis sistémicas medias geométricas (microgramos por kilogramo de peso corporal) fueron 2,46 (aplicadores), 0,8 (cónyuges), 0,22 (todos los niños), 0,32 (niños de 4 a 11 años) y 0,12 (niños ≥ 12 años) . La exposición a los cónyuges e hijos se determinó principalmente por el contacto directo con el proceso de solicitud y la cantidad de acres tratados. Los modelos multivariados identificaron el uso de guantes, el equipo de reparación y el número de acres tratados como predictores de exposición en los aplicadores. Conclusiones: Observamos una heterogeneidad considerable de la exposición al 2,4-D entre los miembros de las familias de agricultores, principalmente atribuible al nivel de contacto con el proceso de aplicación. El conocimiento de esta variabilidad y la magnitud real de las exposiciones son importantes para desarrollar caracterizaciones de exposición y riesgo en poblaciones agrícolas expuestas al 2,4-D.

Objective: We estimated 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) exposure and systemic dose in farm family members following an application of 2,4-D on their farm. Methods. Farm families were recruited from licensed applicators in Minnesota and South Carolina. Eligible family members collected all urine during five 24-hr intervals, 1 day before through 3 days after an application of 2,4-D. Exposure profiles were characterized with 24-hr urine 2,4-D concentrations, which then were related to potential predictors of exposure. Systemic dose was estimated using the urine collections from the application day through the third day after application. Results: Median urine 2,4-D concentrations at baseline and day after application were 2.1 and 73.1 μ g/L for applicators, below the limit of detection, and 1.2 μ g/L for spouses, and 1.5 and 2.9 μ g/L for children. The younger children (4–11 years of age) had higher median post-application concentrations than the older children (≥ 12 years of age) (6.5 vs. 1.9 μ g/L). The geometric mean systemic doses (micrograms per kilogram body weight) were 2.46 (applicators), 0.8 (spouses), 0.22 (all children), 0.32 (children 4–11 years of age), and 0.12 (children ≥ 12 years of age). Exposure to the spouses and children was primarily determined by direct contact with the application process and the number of acres treated. Multivariate models identified glove use, repairing equipment, and number of acres treated as predictors of exposure in the applicators. Conclusions: We observed considerable heterogeneity of 2,4-D exposure among farm family members, primarily attributable to level of contact with the application process. Awareness of this variability and the actual magnitude of exposures are important for developing exposure and risk characterizations in 2,4-D–exposed agricultural populations.

El ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) es un herbicida de uso común en la agricultura. Los residuos de 2,4-D están presentes en el aire, el agua, el suelo y los comestibles. Constituye un peligro real para la salud humana y animal ya que se han reportado numerosos accidentes de muerte por intoxicación causados ​​por este herbicida. Sin embargo, aún se desconoce el mecanismo molecular de su acción. El punto de vista sobre la acción tóxica del ácido 2,4-diclorofenoxiacético ha ido evolucionando durante décadas y ahora se considera que el 2,4-D también induce reacciones de radicales libres que conducen a numerosos cambios no beneficiosos en los tejidos. Los aumentos de los niveles de radicales libres provocan daños en el ADN y, por tanto, la muerte celular (en proceso de apoptosis). También se sugiere que el 2,4-D provoca la apoptosis celular como resultado del cambio del potencial de membrana en las mitocondrias e inicia reacciones dependientes de caspasa. Durante muchos años ha continuado la discusión sobre la mutagenicidad del 2,4-D y ahora muchas investigaciones documentadas que se han realizado desde el año 2000 demostraron inequívocamente su acción mutagénica. La mutagenicidad del 2,4-D se refiere a la recombinación homóloga, la mutación AG, las aberraciones cromosómicas, el intercambio de cromátidas hermanas y el daño del ADN, así como un aumento en la frecuencia de rupturas de las cadenas de ADN. Este artículo presenta datos de la literatura (especialmente los más nuevos que se han publicado desde 2000) que se refieren a la capacidad peroxidativa del 2,4-D, formación de radicales libres, inducción de apoptosis, actividad genotóxica y adaptación de las células y organismos a su acción.

2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is a herbicide commonly used in agriculture. The residues of 2,4-D are present in air, water, soil and edibles. It constitutes a real hazard for human and animal health as numerous accidents of poisoning deaths caused by this herbicide have been reported. However, the molecular mechanism of its action is still unknown. The point of view concerning the toxic action of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid has been evolving from decades and now it is considered that 2,4-D also induces free radical reactions that lead to numerous unbeneficial changes in tissues. The increases of free radical levels cause DNA damage and thus cell death (in apoptotic process). It is also suggested that 2,4-D causes cell apoptosis as the result of change of membrane potential in mitochondria and initiates caspase-dependent reactions. For many years the discussion has been continuing concerning the mutagenicity of 2,4-D and now many documented investigations that have been performed from 2000 unequivocally proved its mutagenic action. The mutagenicity of 2,4-D concerns homologous recombination, AG mutation, chromosome aberrations, sister chromatid exchange and DNA damage, and also an increase in the frequency of DNA strand breaks. This paper presents literature data (especially the newest that have been published since 2000) that refer to peroxidative capacity of 2,4-D, free radical formation, induction of apoptosis, genotoxic activity and adaptation of the cells and organisms to its action.

Aunque el contacto directo durante la mezcla/carga, aplicación o reparación y limpieza es la principal vía por la cual las personas que viven en las granjas están expuestas a los herbicidas, también pueden contribuir las fuentes indirectas, como el contacto con superficies contaminadas. Como parte de un estudio de biomonitoreo para medir la naturaleza y el alcance de la exposición de las familias campesinas a los herbicidas, intentamos identificar posibles fuentes indirectas de exposición en un subconjunto de 32 fincas de Ontario. Se midieron los residuos de herbicidas en muestras de agua potable, así como en superficies comunes dentro del hogar, y se compararon con las concentraciones urinarias del aplicador, el cónyuge y el niño. Se midieron residuos de ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) en todas las superficies que se probaron, y los niveles más altos se encontraron en la perilla de la lavadora y el grifo de lavado dentro de la casa. El agua potable no fue una fuente importante de exposición al 2,4-D para las familias campesinas. Las muestras de orina de los miembros de la familia se correlacionaron débilmente con los residuos de 2,4-D medidos en la perilla de la puerta exterior. Los aplicadores de nuestro estudio, la subpoblación más expuesta en nuestro grupo de estudio, tenían exposiciones que eran menos de un tercio de la exposición diaria y de por vida considerada segura por las agencias reguladoras de Canadá y los Estados Unidos. Dado que se detectaron residuos de 2,4-D en las superficies de las casas de campo donde no se informó que se usara 2,4-D en ese momento, esto sugiere que el 2,4-D aplicado durante una temporada anterior (o en una granja vecina) puede ser rastreado en el hogar y persistir en superficies duras y ser una fuente crónica, aunque de bajo nivel, de exposición para los miembros de la familia. Se debe asesorar a los aplicadores de plaguicidas y sus familias sobre prácticas higiénicas (p. ej., quitarse el calzado y lavarse las manos sucias antes de entrar a la casa) para reducir las fuentes indirectas de exposición.

Although direct contact during mixing/loading, application or repair and clean-up is the major pathway by which individuals living on farms are exposed to herbicides, indirect sources such as contact with contaminated surfaces may also contribute. As part of a biomonitoring study to measure the nature and extent of exposure of farm families to herbicides, we attempted to identify potential indirect sources of exposure in a subset of 32 Ontario farms. Herbicide residues in drinking water samples as well as surface swipes of common surfaces within the home were measured and compared with urinary concentrations of the applicator, spouse and child. Residues of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) were measured on all surfaces that were tested, with the highest levels found on the washing machine knob and wash-up faucet within the home. Drinking water was not a significant source of exposure to 2,4-D for farm families. Urine samples of family members were weakly correlated with residues of 2,4-D measured on the exterior door knob. The applicators in our study, the most highly exposed subpopulation in our study group, had exposures that were less than one-third of the exposure on a daily, lifetime basis deemed to be safe by regulatory agencies in Canada and the United States. As 2,4-D residues were detected on surfaces in farm homes where 2,4-D was not reportedly used at that time, this suggests that 2,4-D applied during a previous season (or on a neighbouring farm) may be tracked into the home and persist on hard surfaces and be a chronic, albeit low level, source of exposure for family members. Pesticide applicators and their families should be counselled on hygienic practices (e.g. removing footware and washing soiled hands prior to entering the home) to reduce indirect sources of exposure.