Efectos nocivos del herbicida glifosato

Se compararon las respuestas de cinco especies de ranas de América del Norte que fueron expuestas en un sistema acuoso a la formulación original de Roundup. Las pruebas de toxicidad de laboratorio cuidadosamente diseñadas y sin factores de confusión son cruciales para una evaluación precisa de los riesgos potenciales de la formulación original de Roundup para los anfibios de América del Norte en ambientes acuáticos. La mezcla formulada de este herbicida, así como sus componentes, la sal de glifosato de isopropilamina (IPA) y el surfactante MON 0818 (que contiene seboamina polietoxilada (POEA)) se probaron por separado en pruebas de toxicidad aguda de 96 h con larvas de anuros en etapa 25 de Gosner. Rana pipiens, R. clamitans, R. catesbeiana, Bufo fowleri y Hyla chrysoscelis se criaron a partir de masas de huevos y se expusieron a una serie de 11 concentraciones de la formulación original del herbicida Roundup, nueve concentraciones de MON 0818 y tres concentraciones de sal IPA de glifosato en pruebas de laboratorio acuosas estáticas (sin renovación). Los valores de CL50 se expresan como equivalentes de ácido de glifosato (ea) o como mg/l para las concentraciones de MON 0818 para comparar la formulación y los componentes. R. pipiens fue la más sensible de las cinco especies con valores de 96 h-LC50 para las pruebas de formulación, para las cinco especies, que oscilaron entre 1,80 y 4,22 mg ae/L, y exposiciones MON 0818 con valores de 96 h-LC50 que oscilaron entre 0,68 y 1,32 mg/L. No se observó una mortalidad significativa durante las exposiciones de 96 h para ninguna de las cinco especies expuestas a la sal IPA de glifosato en concentraciones de hasta 100 veces la concentración ambiental prevista (PEC). Estos resultados concuerdan con estudios previos que han señalado que el surfactante MON 0818 que contiene POEA contribuye a la mayor parte de la toxicidad de las formulaciones de herbicidas para peces, invertebrados acuáticos y anfibios. Los resultados de este estudio sugieren que los anuros se encuentran entre las especies más sensibles y enfatizan la importancia de probar la formulación del herbicida además de sus componentes separados para caracterizar con precisión la toxicidad y el riesgo potencial de la formulación.

The responses of five North American frog species that were exposed in an aqueous system to the original formulation of Roundup were compared. Carefully designed and un-confounded laboratory toxicity tests are crucial for accurate assessment of potential risks from the original formulation of Roundup to North American amphibians in aquatic environments. The formulated mixture of this herbicide as well as its components, isopropylamine (IPA) salt of glyphosate and the surfactant MON 0818 (containing polyethoxylated tallowamine (POEA)) were separately tested in 96 h acute toxicity tests with Gosner stage 25 larval anurans. Rana pipiens, R. clamitans, R. catesbeiana, Bufo fowleri, and Hyla chrysoscelis were reared from egg masses and exposed to a series of 11 concentrations of the original formulation of Roundup herbicide, nine concentrations of MON 0818 and three concentrations of IPA salt of glyphosate in static (non-renewal) aqueous laboratory tests. LC50 values are expressed as glyphosate acid equivalents (ae) or as mg/L for MON 0818 concentrations for comparison between the formulation and components. R. pipiens was the most sensitive of five species with 96 h-LC50 values for formulation tests, for the five species, ranging from 1.80 to 4.22 mg ae/L, and MON 0818 exposures with 96 h-LC50 values ranging from 0.68 to 1.32 mg/L. No significant mortality was observed during exposures of 96 h for any of the five species exposed to glyphosate IPA salt at concentrations up to 100 times the predicted environmental concentration (PEC). These results agree with previous studies which have noted that the surfactant MON 0818 containing POEA contributes the majority of the toxicity to the herbicide formulations for fish, aquatic invertebrates, and amphibians. These study results suggest that anurans are among the most sensitive species, and emphasize the importance of testing the herbicide formulation in addition to its separate components to accurately characterize the toxicity and potential risk of the formulation.

Ha sido ampliamente reconocido que los plaguicidas representan una amenaza potencial en los ecosistemas acuáticos. Sin embargo, el conocimiento sobre la genotoxicidad de los pesticidas para los peces aún es limitado. Además, los estudios genotóxicos se han centrado casi exclusivamente en los principios activos, mientras que con frecuencia se ignora el efecto de los adyuvantes. Por lo tanto, el presente estudio abordó el herbicida Roundup®, evaluando la contribución relativa del ingrediente activo (glifosato) y el surfactante (amina polietoxilada; POEA) a la genotoxicidad de la formulación comercial en Anguilla anguilla. Los peces fueron expuestos a concentraciones equivalentes de Roundup® (58, 116 μg L⁻¹), glifosato (17,9, 35,7 μg L⁻¹) y POEA (9,3, 18,6 μg L⁻¹), durante 1 y 3 días. El ensayo del cometa se aplicó a las células sanguíneas, ya sea como procedimiento estándar o con un paso adicional que involucró enzimas de reparación específicas de lesiones de ADN en un intento por aclarar los mecanismos de daño del ADN. Los resultados confirmaron la genotoxicidad de Roundup®, demostrando además el potencial genotóxico del glifosato y POEA individualmente. Aunque ambos componentes contribuyeron a la genotoxicidad general de la formulación del plaguicida, nunca se observó la suma de sus efectos individuales, lo que indica una interacción antagónica. Aunque POEA está lejos de ser considerado biológicamente inerte, no aumentó el riesgo asociado al glifosato cuando se combinaron los dos. El análisis de las roturas inducidas oxidativamente sugirió que la oxidación de las bases del ADN no era un mecanismo dominante de daño. Los presentes hallazgos destacaron el riesgo que representan para las poblaciones de peces los productos químicos evaluados, en forma conjunta o individual, enfatizando la necesidad de definir umbrales regulatorios para todos los componentes de la formulación y recomendando, en particular, la revisión de la clasificación de peligrosidad de POEA.

It has been widely recognized that pesticides represent a potential threat in aquatic ecosystems. However, the knowledge on the genotoxicity of pesticides to fish is still limited. Moreover, genotoxic studies have been almost exclusively focused on the active ingredients, whereas the effect of adjuvants is frequently ignored. Hence, the present study addressed the herbicide Roundup®, evaluating the relative contribution of the active ingredient (glyphosate) and the surfactant (polyethoxylated amine; POEA) to the genotoxicity of the commercial formulation on Anguilla anguilla. Fish were exposed to equivalent concentrations of Roundup® (58, 116 μg L⁻¹), glyphosate (17.9, 35.7 μg L⁻¹) and POEA (9.3, 18.6 μg L⁻¹), during 1 and 3 days. The comet assay was applied to blood cells, either as the standard procedure, or with an extra step involving DNA lesion-specific repair enzymes in an attempt to clarify DNA damaging mechanisms. The results confirmed the genotoxicity of Roundup®, also demonstrating the genotoxic potential of glyphosate and POEA individually. Though both components contributed to the overall genotoxicity of the pesticide formulation, the sum of their individual effects was never observed, pointing out an antagonistic interaction. Although POEA is far from being considered biologically inert, it did not increase the risk associated to glyphosate when the two were combined. The analysis of oxidatively induced breaks suggested that oxidation of DNA bases was not a dominant mechanism of damage. The present findings highlighted the risk posed to fish populations by the assessed chemicals, jointly or individually, emphasizing the need to define regulatory thresholds for all the formulation components and recommending, in particular, the revision of the hazard classification of POEA.

Probamos la presencia de glifosato en la orina de un agricultor que roció un herbicida a base de glifosato en su tierra, y en su familia, ya que sus hijos nacieron con defectos de nacimiento que podrían deberse o ser promovidos por los pesticidas. Los residuos de glifosato se midieron en la orina un día antes, durante y dos días después de la pulverización, mediante cromatografía líquida y espectrometría de masas con trampa de iones lineal. El glifosato alcanzó un pico de 9,5 µg/L en el agricultor después de la pulverización, y 2 µg/L fueron encontradas en él y en uno de sus hijos que vivía alejado del campo, dos días después de la pulverización. Las absorciones dérmicas podrían explicar las excreciones diferenciales de pesticidas, incluso en miembros de la familia que se encuentran lejos del lugar de residencia. campos. Se debe promover un seguimiento más detallado de las prácticas agrícolas y las exposiciones familiares, junto con información y recomendaciones.

We tested the presence of glyphosate in the urines of a farmer who sprayed a glyphosate based herbicide on his land, and in his family, as his children were born with birth defects that could be due to or promoted by pesticides. Glyphosate residues were measured in urines a day before, during, and two days after spraying, by liquid chromatography-linear ion trap mass spectrometry. Glyphosate reached a peak of 9.5 µg/L in the farmer after spraying, and 2 µg/L were found in him and in one of his children living at a distance from the field, two days after the pulverization. Oral or dermal absorptions could explain the differential pesticide excretions, even in family members at a distance from the fields. A more detailed following of agricultural practices and family exposures should be advocated together with information and recommendations.

Existen estudios donde se detectan plaguicidas residuales en muestras de suelo, agua, alimentos, fluidos biológicos y tejidos. En alimentos se han encontrado diferentes plaguicidas en granos de cereales, nopal, camarón, aceites vegetales, tomate, uva, entre otros (Aldana et al., 2008; Ahmed et al., 2009; Alsayeda et al., 2008). Es de aquí que nace el interés por estudiar la persistencia de los plaguicidas en el ambiente, por lo cual en el presente trabajo se abordará el uso, toxicidad y regulación del herbicida Glifosato, el cual es ampliamente utilizado en todo el mundo desde hace más de 30 años

There are studies where residual pesticides are detected in soil, water, food, biological fluids and tissue samples. In food, different pesticides have been found in cereal grains, cactus, shrimp, vegetable oils, tomato, grapes, among others (Aldana et al., 2008; Ahmed et al., 2009; Alsayeda et al., 2008). This is the origin of the interest in studying the persistence of pesticides in the environment, which is why the present work will address the use, toxicity and regulation of the herbicide glyphosate, which has been widely used throughout the world for more than 30 years.

La comunicación química es importante para muchas especies de artrópodos, pero existe la posibilidad de que los productos químicos antropogénicos interrumpan el flujo de información. Aunque los herbicidas a base de glifosato no son altamente tóxicos para los artrópodos, se sabe poco sobre sus efectos en las vías de comunicación química natural. La araña lobo, Pardosamilvina, es abundante en agroecosistemas donde se aplican regularmente herbicidas y utiliza ampliamente señales químicas transmitidas por el aire y el sustrato durante el apareamiento. El objetivo de este estudio fue examinar los efectos de una formulación comercial de un herbicida a base de glifosato sobre la capacidad de los machos para encontrar hembras. En el campo, las hembras vírgenes, cuando estaban escondidas dentro de las trampas de las trampas con herbicida, atraían a menos machos que hembras con agua. Del mismo modo, las hembras en trampas con un anillo de herbicida alrededor de la abertura tenían menos probabilidades de atraer a los machos que las que estaban en trampas rodeadas por agua. Exploramos la reacción de los machos a cualquier componente aerotransportado del herbicida en un experimento de olfatómetro de dos elecciones de laboratorio. Cuando no había presencia de feromonas femeninas, los machos tenían la misma probabilidad de seleccionar pasillos tratados con herbicida o agua y todos se movían a través del aparato a velocidades similares. Cuando estaban presentes las feromonas femeninas, los machos que seleccionaron los corredores de control se movieron más lentamente que los que seleccionaron el herbicida y, si controlamos el tiempo de decisión inicial, más machos seleccionaron los corredores de control sobre el herbicida. Estos datos sugieren que los herbicidas a base de glifosato son "interruptores de información" que alteran la capacidad de los hombres para detectar y / o reaccionar completamente a las señales femeninas.

Chemical communication is important to many arthropod species but the potential exists for anthropogenic chemicals to disrupt information flow. Although glyphosate-based herbicides are not acutely toxic to arthropods, little is known regarding their effects on natural chemical communication pathways. The wolf spider, Pardosamilvina, is abundant in agroecosystems where herbicides are regularly applied and uses air- and substrate-borne chemical signals extensively during mating. The aim of this study was to examine effects of a commercial formulation of a glyphosate-based herbicide on the ability of males to find females. In the field, virgin females, when hidden inside pitfall traps with herbicide, attracted fewer males than females with water. Likewise females in traps with a ring of herbicide surrounding the opening were less likely to attract males than those in traps surrounded by water. We explored the reaction of males to any airborne component of the herbicide in a laboratory two-choice olfactometer experiment. When no female pheromones were present, males were equally likely to select herbicide or water treated corridors and they all moved through the apparatus at similar speeds. When female pheromones were present, the males that selected control corridors moved more slowly than those that selected herbicide and, if we control for the initial decision time, more males selected the control corridors over the herbicide. These data suggest that glyphosate-based herbicides are info-disruptors  that alter the ability of males to detect and/or react fully to female signals.

En los últimos años en América del Sur, los intereses económicos han provocado un aumento constante en el cultivo de soja transgénica, con el aumento correspondiente en productos formulados con pesticidas. El objetivo de este estudio fue determinar los efectos de las formulaciones y mezclas de pesticidas en un caimán sudamericano, Caiman latirostris, después de la exposición in ovo. Llevamos a cabo un experimento similar a un campo que simula la exposición ambiental que un nido de caimán puede recibir en los hábitats de tierras de cultivo vecinos. Los grupos experimentales fueron: Grupo Control, Tratamiento 1: rociado con una formulación de herbicida de glifosato, y Tratamiento 2: rociado con una mezcla de pesticidas de glifosato, endosulfán y formulaciones de cipermetrina. Los resultados demostraron genotoxicidad, alteraciones enzimáticas y metabólicas, así como el retraso del crecimiento en los caimanes expuestos in ovo a los Tratamientos 1 y 2, mostrando una mayor toxicidad para la mezcla. La evaluación integral a través de biomarcadores de diferentes significados biológicos es altamente informativa como primeros indicadores de contaminación con pesticidas y mezclas en esta especie de vida silvestre.

In South America, economic interests in last years have produced a constant increase in transgenic soybean cropping, with the corresponding rise in pesticide formulated products. The aim of this study was to determine the effects of pesticides formulations and mixtures on a South American caiman, Caiman latirostris, after in ovo exposure. We conducted a field-like experiment which simulates the environmental exposure that a caiman nest can receive in neighbouring croplands habitats. Experimental groups were Control group, Treatment 1: sprayed with a glyphosate herbicide formulation, and Treatment 2: sprayed with a pesticide mixture of glyphosate, endosulfan and cypermethrin formulations. Results demonstrated genotoxicity, enzymatic and metabolic alterations, as well as growth delay in caimans exposed in ovo to Treatments 1 and 2, showing a higher toxicity for the mixture. Integral evaluation through biomarkers of different biological meaning is highly informative as early indicators of contamination with pesticides and mixtures in this wildlife species.

Los cangrejos de agua dulce Cherax quadricarinatus tienen un alto valor comercial y se cultivan en granjas donde están potencialmente expuestos a pesticidas. Por lo tanto, examinamos los efectos subletales de una exposición de 50 días al glifosato y polioxietilenamina (POEA), tanto solos como en una mezcla 3:1, sobre el crecimiento y las reservas energéticas en músculo, hepatopáncreas y hemolinfa de cangrejos juveniles en crecimiento. La exposición a dos mezclas diferentes de glifosato y POEA causó un menor crecimiento somático y disminuyó los niveles de proteína muscular. Estos efectos, causados ??por la interacción de ambos compuestos en la mezcla también podrían ser sinérgicos porque se expresaron incluso a la concentración más baja. La disminución en los niveles de proteína podría estar relacionada con el mayor uso de otras reservas de energía. Esta hipótesis está respaldada por la disminución de las reservas de glucógeno muscular debido a la exposición al glifosato y la disminución de las reservas de lípidos asociadas con la exposición a POEA.

Freshwater crayfish Cherax quadricarinatus have a high commercial value and are cultured in farms where they are potentially exposed to pesticides. Therefore, we examined the sublethal effects of a 50-day exposure to glyphosate acid and polyoxyethylenamine (POEA), both alone and in a 3:1 mixture, on the growth and energetic reserves in muscle, hepatopancreas and hemolymph of growing juvenile crayfish. Exposure to two different glyphosate and POEA mixtures caused lower somatic growth and decreased muscle protein levels. These effects, caused by both compounds interacting in the mixture, could also be synergistic because they were expressed even at the lowest concentration. The decrease in protein levels could be related to the greater use of other energy reserves. This hypothesis is supported by the decrease in muscle glycogen stores due to glyphosate exposure and the decrease in lipid reserves associated with exposure to POEA.

La frontera nororiental ecuatoriana ha sido objeto de una fumigación aérea con una mezcla de herbicidas que contiene tensoactivos y coadyuvantes, ejecutada por el Gobierno de Colombia. El propósito de este estudio fue diagnosticar aspectos sociales, de salud y genéticos de las personas afectadas por el glifosato. Para lograr este objetivo se entrevistaron 144 personas, se obtuvieron 521 diagnósticos médicos y 182 muestras de sangre periférica. Se analizó el genotipado de los polimorfismos GSTP1 Ile105Val, GPX-1 Pro198Leu y XRCC1 Arg399Gln, utilizando la técnica PCR-RFLP. Se realizó la valoración de aberraciones cromosómicas, obteniendo 182 cariotipos. La desnutrición en los niños fue del 3%. Del total de la población, el 7,7% tenía hijos con malformaciones y el porcentaje de abortos era del 12,7%. En cuanto al genotipado, los individuos con GSTP1 Val/Val obtuvieron una razón de probabilidad de 4,88 (p<0,001), y los individuos Ile/Val junto con los individuos Val/Val tuvieron una razón de probabilidad de 2,6 (p<0,05). Además, los individuos GPX-1 Leu/Leu presentaron un odds ratio (OR) de 8,5 (p<0,05). En cuanto al cariotipo, los 182 individuos tenían cariotipos normales. En conclusión, la población de estudio no presentó alteraciones cromosómicas y de ADN significativas. El impacto social más importante fue el miedo. Recomendamos futuros estudios prospectivos para evaluar las comunidades.

The northeastern Ecuadorian border has undergone aerial spraying with an herbicide mix that contains surfactants and adjuvants, executed by the Colombian Government. The purpose of this study was to diagnose social, health, and genetic aspects of the people affected by glyphosate. For this objective to be achieved, 144 people were interviewed, and 521 medical diagnoses and 182 peripheral blood samples were obtained. Genotyping of GSTP1 Ile105Val, GPX-1 Pro198Leu, and XRCC1 Arg399Gln polymorphisms were analyzed, using PCR-RFLP technique. The assessment of chromosomal aberrations was performed, obtaining 182 karyotypes. Malnutrition in children was 3%. Of the total population, 7.7% had children with malformations, and the percentage of abortions was 12.7%. Concerning genotyping, individuals with GSTP1 Val/Val obtained an odds ratio of 4.88 (p<0.001), and Ile/Val individuals, together with Val/Val individuals, had an odds ratio of 2.6 (p<0.05). In addition, GPX-1 Leu/Leu individuals presented an odds ratio (OR) of 8.5 (p<0.05). Regarding karyotyping, the 182 individuals had normal karyotypes. In conclusion, the study population did not present significant chromosomal and DNA alterations. The most important social impact was fear. We recommend future prospective studies to assess the communities.

Roundup es la formulación de glifosato comercial más popular que se aplica en el cultivo de cultivos genéticamente modificados resistentes al glifosato. El objetivo de este estudio fue evaluar las lesiones histológicas del pez nativo neotropical, Jenynsia multidentata, en respuesta a la exposición aguda y subcrónica al Roundup y determinar si la exposición subcrónica al herbicida provoca cambios en la actividad sexual masculina de individuos expuestos a un subletal. concentración (0,5 mg/l) durante 7 y 28 días. La CL50 estimada a las 96 horas fue de 19,02 mg/l para peces machos y hembras. Las lesiones histológicas de branquias e hígado se evaluaron mediante índices histopatológicos que permitieron cuantificar los daños histológicos en peces expuestos a diferentes concentraciones del herbicida. Roundup indujo diferentes alteraciones histológicas de forma concentración-dependiente. En pruebas de exposición subcrónica, Roundup también alteró la histología normal de los órganos estudiados y provocó una disminución significativa en el número de cópulas y el éxito de apareamiento en peces machos expuestos al herbicida. Se espera que en ambientes naturales contaminados con Roundup, tanto la salud general como el éxito reproductivo de J. multidenatata puedan verse seriamente afectados.

Roundup is the most popular commercial glyphosate formulation applied in the cultivation of genetically modified glyphosate-resistant crops. The aim of this study was to evaluate the histological lesions of the neotropical native fish, Jenynsia multidentata, in response to acute and subchronic exposure to Roundup and to determine if subchronic exposure to the herbicide causes changes in male sexual activity of individuals exposed to a sublethal concentration (0.5 mg/l) for 7 and 28 days. The estimated 96-h LC50 was 19.02 mg/l for both male and female fish. Gill and liver histological lesions were evaluated through histopathological indices allowing quantification of the histological damages in fish exposed to different concentrations of the herbicide. Roundup induced different histological alterations in a concentration-dependent manner. In subchronic-exposure tests, Roundup also altered normal histology of the studied organs and caused a significant decrease in the number of copulations and mating success in male fish exposed to the herbicide. It is expected that in natural environments contaminated with Roundup, both general health condition and reproductive success of J. multidenatata could be seriously affected.

Se estudiaron los efectos de la formulación del herbicida comercial de glifosato sobre la actividad de la enzima acetilcolinesterasa (AChE) y el estrés oxidativo en Cyprinus carpio expuestos durante 96 h a 0,0, 0,5, 2,5, 5,0 y 10,0 mg/L y luego se permitió igualar el período de recuperación en agua. sin herbicida. La actividad de AChE se inhibió en el cerebro y en el músculo después de la exposición. Sin embargo, después del período de recuperación, la actividad de la AChE cerebral y muscular aumentó. Las especies reactivas del ácido tiobarbitúrico cerebral (TBARS) se midieron como un indicador de estrés oxidativo. Se observaron niveles aumentados de TBARS con todas las concentraciones probadas de la formulación de glifosato y permanecieron aumentados después del período de recuperación. Los resultados registrados indican claramente la peroxidación lipídica y la acción anti-AChE inducida por la exposición a Roundup

The effects of commercial glyphosate herbicide formulation on the activity of acetylcholinesterase (AChE) enzyme and oxidative stress were studied in Cyprinus carpio exposed for 96 h to 0.0, 0.5, 2.5, 5.0 and 10.0 mg/L and then allowed to equal recovery period in water without herbicide. The activity of AChE was inhibited in the brain and in the muscle after exposure. However, after recovery period brain and muscle AChE activity increased. Brain thiobarbituric acid reactive species (TBARS) were measured as an indicator of oxidative stress. Increased TBARS levels were observed with all concentrations tested of the glyphosate formulation, and remained increased after the recovery period. The results recorded clearly indicate lipid peroxidation and anti-AChE action induced by Roundup(®) exposure.