Las lesiones causadas por las aplicaciones de rocío de herbicidas dicamba en propiedades vecinas han planteado dudas sobre la validez de los registros de dicamba y la idoneidad de la protección concedida a otros. Una evaluación de la documentación utilizada por la Agencia de Protección Ambiental para aprobar los registros de dicamba de 2020 revela una falta de evidencia que respalde la emisión de los registros. En la demanda que impugna los registros de 2020, el tribunal puede decidir que deben anularse. Si bien los productos de dicamba para usar en soya y algodón han sido beneficiosos para controlar las malezas, su volatilidad ha causado importantes daños fuera del sitio. Los dueños de propiedades vecinas tienen el derecho de excluir a otros de sus propiedades, incluida la exclusión de la deriva del rociado y la volatilización de partículas de pesticidas. Al aprobar los registros de dicamba, los estados han permitido que las partículas de dicamba invadan propiedades fuera del sitio. Los registros anulan el derecho de los vecinos a excluir a otros de sus propiedades, lo que constituye una expropiación de la propiedad privada sin justa compensación por la cual los gobiernos estatales pueden incurrir en responsabilidad.

Injuries inflicted by spray applications of dicamba herbicides on neighboring properties have raised questions about the validity of the dicamba registrations and the adequacy of protection accorded others. An evaluation of the documentation used by the Environmental Protection Agency in approving the 2020 dicamba registrations discloses a lack of evidence supporting issuance of the registrations. In the lawsuit challenging the 2020 registrations, the court may decide they need to be vacated. While over-the-top dicamba products for use on soybeans and cotton have been beneficial in controlling weeds, their volatility has caused major offsite injuries. Neighboring property owners have the right to exclude others from their properties, including the exclusion of spray drift and volatilization of pesticide particles. By approving dicamba registrations, states have enabled dicamba particles to invade offsite properties. The registrations obliterate neighbors’ right to exclude others from their properties thereby constituting a taking of private property without just compensation for which state governments can incur liability

El uso de herbicidas imitadores de auxina en la agricultura está muy extendido en una gran diversidad de cultivos. El uso indiscriminado de herbicidas puede causar efectos adversos en las plantas. Entre las especies vegetales que destacan por ser altamente competitivas y resistentes al estrés biótico y abiótico, se encuentra el pimientero brasileño (Schinus terebinthifolius Raddi.). El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos fitotóxicos y de alteración fotosintética de diferentes tasas simulando la deriva de los herbicidas 2,4-D y dicamba en plántulas de pimienta brasileña. El experimento se llevó a cabo en un diseño completamente aleatorio con cuatro repeticiones. Los tratamientos se organizaron en diseño factorial 2 x 8 (herbicida x dosis). El factor herbicida consistió en los herbicidas 2,4-D y dicamba, y el factor dosificó ocho porcentajes del herbicida aplicado. Se evaluaron la fitotoxicidad y alteración de los parámetros fotosintéticos y de fluorescencia de la clorofila a. El aumento de la tasa de 2,4-D y dicamba causan fitotoxicidad a las plantas, dicamba promueve mayores lesiones. Dicamba fue el herbicida que causó el mayor daño al aparato fotosintético en las plantas brasileñas de pimienta, mientras que para el 2,4-D las plantas mostraron un mayor potencial de recuperación después de la exposición a herbicidas.

The use of auxin mimics herbicides in agriculture is widespread in a great diversity of crops. The indiscriminate use of herbicides can cause adverse effects in the plants. Among the plant species that stand out for being highly competitive and resistant to biotic and abiotic stresses, it is the brazilian peppertree (Schinus terebinthifolius Raddi.). The objective of this work was to evaluate the phytotoxic and photosynthetic alteration effects of different rates simulating the drift of the herbicides 2,4-D and Dicamba in brazilian peppertree seedlings. The experiment was carried out in a completely randomized design with four replications. The treatments were arranged in 2 x 8 factorial design (herbicide x doses). The factor herbicide consisted the herbicides 2,4-D and Dicamba, and, the factor doses eight percentages of the herbicide applied. Phytotoxicity and alteration of photosynthetic and fluorescence of chlorophyll a parameters were evaluated. Increased rate of the 2,4-D and Dicamba cause phytotoxicity to the plants, whose Dicamba promotes greater injuries. Dicamba was the herbicide that caused the greatest damage to the photosynthetic apparatus on brazilian peppertree plants, while for 2,4-D the plants showed higher recovery potential after herbicidal exposure.

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

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

Las poblaciones naturales evolucionan en respuesta a los cambios bióticos y abióticos en su entorno, que dan forma a las interacciones de las especies y la dinámica del ecosistema. Los sistemas agrícolas pueden introducir condiciones novedosas a través de la exposición a herbicidas en hábitats no agrícolas en los campos circundantes. Si bien se sabe que la exposición de herbicidas produce una variedad de efectos tóxicos en las plantas, poco se sabe sobre su impacto en las interacciones con las especies de vida silvestre que no son las especies blanco. En un estudio de dos años, investigamos el impacto de la exposición a herbicidas en las interacciones planta-herbívoro con la maleza común vulgarmente llamada como hoja de terciopelo (Abutlion theophrasti) como especie focal. Los hallazgos revelan un aumento significativo en la abundancia de mosca blanca de hoja plateada (Bermisia tabaci) que se alimenta del floema en plantas expuestas a herbicidas a tasas de acumulación de 0.5% y 1% en relación a la dosis de campo. También identificamos una compensación fenotípica significativa entre la resistencia a la mosca blanca y la resistencia a los herbicidas, además de la resistencia a la mosca blanca y la tasa de crecimiento relativa en presencia de la exposición de dicamba después de aumentar las poblaciones cultivadas en el segundo año. En un estudio de invernadero de seguimiento, encontramos evidencia de que la acumulación de dicamba al 0,5 % de la dosis de campo aumentó significativamente el contenido promedio de clorofila (en miligramos por centímetro cuadrado) junto con una correlación positiva entre la abundancia de mosca blanca y el contenido de clorofila. En general, estos hallazgos sugieren que la exposición a herbicidas en comunidades no blanco puede alterar significativamente las poblaciones de herbívoros, impactando potencialmente en la biodiversidad y dinámica comunitaria de las poblaciones de malezas encontradas en la interface.

Natural populations evolve in response to biotic and abiotic changes in theirenvironment, which shape species interactions and ecosystem dynamics.Agricultural systems can introduce novel conditions via herbicide exposureto non-crop habitats in surrounding fields. While herbicide drift is known toproduce a variety of toxic effects in plants, little is known about its impact onnontarget wildlife species interactions. In a two-year study, we investigated theimpact of herbicide drift on plant–herbivore interactions with common weedvelvetleaf (Abutlion theophrasti) as the focal species. The findings reveal asignificant increase in the phloem-feeding silverleaf whitefly (Bermisia tabaci)abundance on plants exposed to herbicide at drift rates of 0.5% and 1% of thefield dose. We also identified a significant phenotypic trade-off between white-fly resistance and herbicide resistance in addition to whitefly resistance andrelative growth rate in the presence of dicamba drift after increasing thepopulations grown in Year 2. In a follow-up greenhouse study, we foundevidence that dicamba drift at 0.5% of the field dose significantly increased theaverage chlorophyll content (in milligrams per square centimeter) along witha positive correlation between whitefly abundance and chlorophyll content.Overall, these findings suggest herbicide exposure to nontarget communitiescan significantly alter herbivore populations, potentially impacting biodiversityand community dynamics of weed populations found at the agro-ecologicalinterface.

Los herbicidas auxínicos 2,4-D y dicamba son muy propensos a la volatilización y pueden ser transportados por el viento cientos de metros a sitios no blanco. Los efectos de la acumulación de herbicidas auxínicos en cultivos susceptibles de hoja ancha de campos adyacentes están bien documentados; sin embargo, tales efectos sobre la microbiota del suelo y/o las malezas también de los campos adyacentes rara vez se han estudiado. En esta investigación se evaluó el impacto de la acumulación proyectada de subdosis de 2,4-D y dicamba (0D, 1/256D, 1/64D, 1/4D, 1/16D y 1D) en plantulas de mandarina 'Ponkan' (Citrus reticulata) sobre la microbiota de la rizosfera y Amaranthus retroflexus . La dosis de campo normal (1D) de dicamba y 2,4-D fue de 720 y 2345 g ea ha-1, respectivamente. Dicamba promovió 15 y 18% más de abscisión foliar y degradación de clorofila que 2,4-D a los 28 días después del tratamiento (DAA). Dicamba también redujo la tasa de fotosíntesis en un 60% en comparación con el control a los 28 DDA. Ambos herbicidas en 1D aumentaron la concentración de carbono intercelular en un 15-20 %, al tiempo que redujeron las tasas de transpiración hasta en un 70-90 % a los 28 DDA. Sin embargo, ningún herbicida afectó la fluorescencia de la clorofila en plántulas de mandarina. En cuanto a la microbiota del suelo, dicamba a 1/16D incrementó la tasa de respiración del suelo en un 37% en comparación con el control. En contraste, el 2,4-D produjo un mayor incremento en C –CO 2 que el dicamba en 1D. Ambos herbicidas en 1D redujeron el carbono en la biomasa microbia en un 75 y un 80 %. Dosis de 1/4D o más de ambos herbicidas fueron capaces de controlar y reducir la materia seca de A. retroflexus en ≤ 80% a los 21 DDA. La acumulación de dicamba fue más tóxica que el 2,4-D para las plántulas de mandarina; sin embargo, ambos herbicidas afectaron varios procesos fisiológicos de las plantas. Además, la dicamba y el 2,4-D también provocaron alteraciones en la microbiota del suelo y las malezas de los campos adyacentes.

The auxinic herbicides 2,4-D and dicamba are very prone to volatilization and can be carried by wind hundreds of meters to non-target environments. Effects of auxinic herbicide drift on susceptible broadleaf crops from adjacent fields are well documented; however, such effects on the soil microbiota and/or weeds also from adjacent fields have rarely been studied. In this research, the impact of simulated drift of 2,4-D and dicamba subdoses (0D, 1/256D, 1/64D, 1/4D, 1/16D and 1D) were evaluated on ‘Ponkan’ mandarin ( Citrus reticulata Blanco) seedlings, mandarin rhizosphere microbiota and Amaranthus retroflexus . The full field dose (1D) of dicamba and 2,4-D was 720 and 2345 g ae ha − 1 , respectively. Dicamba promoted 15 and 18% more foliar abscission and chlorophyll degradation than 2,4-D at 28 days after treatment (DAA). Dicamba also reduced the photosynthesis rate by 60% compared to the control at 28 DAA. Both herbicides at 1D increased intercellular carbon concentration by 15–20%, while reducing transpiration rates by up to 70–90% at 28 DAA. However, no herbicide affected chlorophyll fluorescence in mandarin seedlings. Regarding the soil microbiota, dicamba at 1/16D increased the soil respiration rate by 37% compared to the control. In contrast, 2,4-D produced a greater increase in C –CO 2 than dicamba at 1D. Both herbicides at 1D reduced carbon in microbial biomass by 75 and 80%. Doses of 1/4D or more of both herbicides were able to control and reduce the dry matter of A. retroflexus by ≤ 80% at 21 DAA. Drift of dicamba was more toxic than 2,4-D for mandarin seedlings; however, both herbicides affected several physiological processes of the plants. Furthermore, dicamba and 2,4-D also caused alterations in the soil microbiota and weeds of adjacent fields.

Los herbicidas son de los productos químicos más utilizados en la agricultura. Si bien se sabe que son dañinos para los organismos que no son el objetivo, los efectos de los herbicidas en la composición y el funcionamiento de las comunidades microbianas del suelo siguen sin estar claros. Aquí mostramos que la aplicación de tres herbicidas ampliamente utilizados (glifosato, glufosinato y dicamba) aumenta la prevalencia de genes de resistencia a antibióticos (ARG) y elementos genéticos móviles (MGE) en los microbiomas del suelo, sin cambios claros en la abundancia, diversidad y composición de bacterias. comunidades Mecánicamente, estos resultados podrían explicarse por una selección positiva de genotipos más tolerantes que adquirieron varias mutaciones en herbicidas y ARG previamente bien caracterizados. Es más, la exposición a herbicidas aumentó la permeabilidad de la membrana celular y la frecuencia de conjugación de plásmidos de resistencia a múltiples fármacos, lo que promovió el movimiento ARG entre bacterias. Se encontró un patrón similar en suelos agrícolas en 11 provincias de China, donde la aplicación de herbicidas y los niveles de residuos de glifosato en los suelos se asociaron con una mayor abundancia de ARG y MGE en relación con los sitios de control sin herbicidas. Nuestros resultados muestran que la aplicación de herbicidas puede enriquecer los ARG y los MGE al cambiar la composición genética de los microbiomas del suelo, lo que podría contribuir al problema global de la resistencia a los antimicrobianos en los entornos agrícolas.

Herbicides are one of the most widely used chemicals in agriculture. While they are known to be harmful to nontarget organisms, the effects of herbicides on the composition and functioning of soil microbial communities remain unclear. Here we show that application of three widely used herbicides—glyphosate, glufosinate, and dicamba—increase the prevalence of antibiotic resistance genes (ARGs) and mobile genetic elements (MGEs) in soil microbiomes without clear changes in the abundance, diversity and composition of bacterial communities. Mechanistically, these results could be explained by a positive selection for more tolerant genotypes that acquired several mutations in previously wellcharacterized herbicide and ARGs. Moreover, herbicide exposure increased cell membrane permeability and conjugation frequency of multidrug resistance plasmids, promoting ARG movement between bacteria. A similar pattern was found in agricultural soils across 11 provinces in China, where herbicide application, and the levels of glyphosate residues in soils, were associated with increased ARG and MGE abundances relative to herbicide-free control sites. Together, our results show that herbicide application can enrich ARGs and MGEs by changing the genetic composition of soil microbiomes, potentially contributing to the global antimicrobial resistance problem in agricultural environments.

Se evaluaron los efectos de la exposición al herbicida Dicamba (DIC) en renacuajos de dos especies de anfibios, Scinax nasicus y Elachistocleis bicolor. La mortalidad y los efectos subletales bioquímicos se evaluaron utilizando las actividades de acetilcolinesterasa (AChE), glutatión S-transferasa (GST), glutatión reductasa (GR), aspartato aminotransferasa (AST) y alanina aminotransferasa (ALT) y niveles de hormona tiroidea (T4). El valor de CL50 a las 48 h fue de 0,859 mg L-1 para S. nasicus y 0,221 mg L-1 para renacuajos de E. bicolor. Después de la exposición a concentraciones subletales de DIC durante 48 h, la actividad de GST aumentó en S. nasicus pero disminuyó significativamente en E. bicolor con respecto a los controles. La actividad de GR disminuyó solo en S. nasicus en todas las concentraciones de DIC probadas. La actividad de AChE se inhibió significativamente en los renacuajos de S. nasicus y E. bicolor a las 48 h. DIC también causó cambios significativos en la transaminación, como lo demuestra un aumento en las actividades de AST y ALT en ambas especies de anfibios. Los niveles de T4 fueron más altos en los renacuajos tratados con DIC de ambas especies que en los controles. Las alteraciones bioquímicas inducidas por DIC en las enzimas y transaminasas del sistema de glutatión indican lesiones en los tejidos hepáticos y la función celular. Además, la inhibición de la AChE observada podría conducir a la acumulación de acetilcolina, estimulando excesivamente los receptores postsinápticos, y el aumento de los niveles de T4 en ambas especies podría indicar una tiroides hiperactiva. La formulación comercial de DIC mostró una alta biotoxicidad en las dos especies nativas de anfibios después de una exposición a corto plazo, lo que difiere controvertidamente del nivel de toxicidad indicado en los datos oficiales de la hoja informativa. Este hecho destaca la necesidad de una urgente recategorización y reevaluación de la toxicidad de DIC en especies nativas.

The effects of exposure to the herbicide Dicamba (DIC) on tadpoles of two amphibian species, Scinax nasicus and Elachistocleis bicolor, were assessed. Mortality and biochemical sublethal effects were evaluated using acetylcholinesterase (AChE), glutathione S-transferase (GST), glutathione reductase (GR), aspartate aminotransferase (AST), and alanine aminotransferase (ALT) activities and thyroid hormone (T4) levels. The LC50 value at 48h was 0.859 mg L−1 for S. nasicus and 0.221 mg L−1 for E. bicolor tadpoles. After exposure to sublethal DIC concentrations for 48 h, GST activity increased in S. nasicus but significantly decreased in E. bicolor with respect to controls. GR activity decreased only in S. nasicus at all the tested DIC concentrations. AChE activity was significantly inhibited in both S. nasicus and E. bicolor tadpoles at 48 h. DIC also caused significant changes in transamination, as evidenced by an increase in AST and ALT activities in both amphibian species. T4 levels were higher in DIC-treated tadpoles of both species than in controls. The DIC-induced biochemical alterations in glutathione system enzymes and transaminases indicate lesions in liver tissues and cellular function. Moreover, the observed AChE inhibition could lead to the accumulation of acetylcholine, excessively stimulating postsynaptic receptors, and the increase in T4 levels in both species may indicate an overactive thyroid. The commercial DIC formulation showed a high biotoxicity in the two amphibian native species after short-term exposure, controversially differing from the toxicity level indicated in the official fact sheet data. This fact highlights the need for an urgent re-categorization and reevaluation of DIC toxicity in native species.

El objetivo de este trabajo fue evaluar los síntomas de daño en soja no tolerante a dicamba (ácido 3,6-dicloro-2-metoxibenzoico), así como el rendimiento del cultivo, luego de la aplicación de sub-dosis del herbicida para simular la deriva física en condiciones tropicales. Se aplicaron dosis de dicamba de 0, 5.8, 14.4, 28.8, 57.6 y 576 g de ácido equivalente por hectárea en las etapas vegetativa (V3) y reproductiva (R1) de soya, utilizando un aspersor de mochila presurizado con CO2, equipado con equipo de inducción de aire. boquillas de aspersión de abanico plano; la presión y la tasa de aplicación fueron de 250 kPa y 200 L ha-1, respectivamente. Se evaluó el daño visible, el índice de desarrollo del análisis suelo-planta (SPAD) (contenido de clorofila de la hoja) a los 14 días después de la aplicación del herbicida y el rendimiento del cultivo de soja. Estas variables estuvieron influenciadas por la etapa del cultivo en la que se aplicaron las dosis de dicamba. Dosis inferiores a 28,8 g ha-1 causaron menos daño a la soja cuando se aplicaron en la etapa R1; sin embargo, no hubo diferencias en el rendimiento entre etapas. Una deriva de dicamba del 1 % en condiciones tropicales reduce el rendimiento de la soja en un 12 %.

The objective of this work was to evaluate injury symptoms on soybean not tolerant to dicamba (3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid), as well as crop yield, after the application of sub-rates of the herbicide to simulate physical drift in tropical conditions. Dicamba rates of 0, 5.8, 14.4, 28.8, 57.6, and 576 g acid equivalent per hectare were applied at the vegetative (V3) and reproductive (R1) stages of soybean, using a backpack sprayer pressurized with CO2, equipped with air-induction flat fan spray nozzles; the pressure and rate of application were 250 kPa and 200 L ha-1, respectively. Visible injury, the soil-plant analysis development (SPAD) index (leaf chlorophyll content) at 14 days after herbicide application, and soybean crop yield were evaluated. These variables were influenced by the crop stage in which the dicamba rates were applied. Rates below 28.8 g ha-1 caused less injury to soybean when applied at the R1 stage; however, there were no differences in yield between stages. A 1% dicamba drift in tropical conditions reduces soybean yield by 12%.

La generación actual de pruebas de carcinogenicidad a menudo es insuficiente para predecir los resultados del cáncer por la exposición a pesticidas. Para facilitar la evaluación de riesgos para la salud, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer identificó 10 características clave que comúnmente exhiben los carcinógenos humanos. El panel ToxTracker de seis líneas de células informadoras madre embrionarias de ratón basadas en GFP validadas está diseñado para medir varias de estas propiedades cancerígenas, a saber, el daño del ADN, el estrés oxidativo y la respuesta de la proteína desplegada. Aquí presentamos una evaluación del potencial carcinogénico de los herbicidas glifosato, 2,4-D y dicamba, ya sea solos o en combinación, utilizando el sistema de ensayo ToxTracker. Se descubrió que el pesticida 2,4-D es un fuerte inductor del estrés oxidativo y una respuesta proteica desplegada. Dicamba indujo una respuesta de estrés oxidativo leve, mientras que el glifosato no provocó un resultado positivo en ninguno de los ensayos. Los resultados de una mezcla de los tres herbicidas fueron principalmente una respuesta al estrés oxidativo, que muy probablemente se debió al 2,4-D con dicamba o glifosato jugando un papel menor. Estos hallazgos brindan información inicial sobre la evaluación del riesgo de efectos cancerígenos derivados de la exposición a una mezcla de estos herbicidas.

The current generation of carcinogenicity tests is often insufficient to predict cancer outcomes from pesticide exposures. In order to facilitate health risk assessment, The International Agency for Research on Cancer identified 10 key characteristics which are commonly exhibited by human carcinogens. The ToxTracker panel of six validated GFP-based mouse embryonic stem reporter cell lines is designed to measure a number of these carcinogenic properties namely DNA damage, oxidative stress and the unfolded protein response. Here we present an evaluation of the carcinogenic potential of the herbicides glyphosate, 2,4-D and dicamba either alone or in combination, using the ToxTracker assay system. The pesticide 2,4-D was found to be a strong inducer of oxidative stress and an unfolded protein response. Dicamba induced a mild oxidative stress response, whilst glyphosate did not elicit a positive outcome in any of the assays. The results from a mixture of the three herbicides was primarily an oxidative stress response, which was most likely due to 2,4-D with dicamba or glyphosate only playing a minor role. These findings provide initial information regarding the risk assessment of carcinogenic effects arising from exposure to a mixture of these herbicides.

Desde el lanzamiento del algodón tolerante a dicamba en 2016, han aumentado las aplicaciones previas y post siembra de dicamba para controlar las plantas de amaranto resistente al glifosato. Con el aumento en el área tratada con dicamba, ha aumentado el riesgo de movimiento fuera del sitio hacia cultivos no blanco. Se realizó un estudio de campo en la Granja de Investigación New Deal de la Universidad Tecnológica de Texas equipada con riego por goteo subterráneo en 2017 y 2018 para evaluar la respuesta del algodón no tolerante a dicamba cuando se aplica en cuatro etapas de crecimiento del cultivo [primer cuadrado (FS) þ 2 semanas, primera floración (FB), FB þ 2 semanas y FB þ 5 semana]. Se aplicó a 'FM algodón 1830GLT' Dicamba a 0,56 (1×), 0,056 (1/10×), 0,0112 (1/50×), 0,0056 (1/100×) y 0,00112 (1/500×) kg ae ha−1. Cuando las aplicaciones se realizaron en FS + 2 semanas, fue evidente un cambio en la posición del ganglio de la cápsula después de dicamba a una tasa de 1/50x en 2017 y de 1/10x en 2018 en comparación con el control no tratado (NTC). Un cambio en la distribución de cápsulas de la tasa de 1/50× de dicamba fue evidente en FB en 2017, pero no en 2018. Dicamba aplicado a la tasa de 1× en FB + 2 semanas resultó en un número reducido de cápsulas. No se observaron cambios en el número de cápsulas o en la posición de las cápsulas después de cualquier tasa de dicamba cuando se aplica en FB þ 5 semanas en ambos años. Dicamba aplicado a tasas de 1/500×, 1/100× y 1/50× en todos los tiempos no afectó el rendimiento en relación con el NTC. Cuando se aplicó dicamba a razón de 1/10×, la mayor pérdida de rendimiento se observó en FS þ 2 semanas seguida por FB y FB þ 2 semanas. El micronaire aumentó después de la aplicación de dicamba en 1/10× en FS þ 2 semanas, FB y FB þ 2 semanas en 2017. En 2018, el micronaire disminuyó después de la aplicación de dicamba en 1/10× en FB þ 5 semanas.

Since the release of dicamba-tolerant cotton in 2016, preplant and POST applications of dicamba to control glyphosate-resistant Palmer amaranth have increased. With the increase in area treated with dicamba, the risk of off-target movement to nontarget crops has increased. A field study was conducted at the Texas Tech University New Deal Research Farm equipped with subsurface drip irrigation in 2017 and 2018 to evaluate non-dicamba tolerant cotton response to dicamba when applied at four crop growth stages [first square (FS) þ 2 wk, first bloom (FB), FB þ 2 wk, and FB þ 5 wk]. Dicamba at 0.56 (1×), 0.056 (1/10×), 0.0112 (1/50×), 0.0056 (1/100×), and 0.00112 (1/500×) kg ae ha−1 was applied to ‘FM 1830GLT’ cotton. When applications were made at FS þ 2 wk, a shift in boll nodal position was apparent following dicamba at the 1/50× rate in 2017 and at 1/10× in 2018 compared to the nontreated control (NTC). A shift in boll distribution from the 1/50× rate of dicamba was apparent at FB in 2017, but not in 2018. Dicamba applied at the 1× rate at FB þ 2 wk resulted in reduced boll numbers. No change in boll number or boll position was apparent following any dicamba rate when applied at FB þ 5 wk in both years. Dicamba applied at 1/500×, 1/100×, and 1/50× rates at all timings did not affect yield relative to the NTC. When dicamba was applied at the 1/10× rate, the greatest yield loss was observed at FS þ 2 wk followed by FB and FB þ 2 wk. Micronaire increased following dicamba applied at 1/10× at FS þ 2 wk, FB, and FB þ 2 wk in 2017. In 2018, micronaire decreased following dicamba applied at 1/10× at FB þ 5 wk.

El estudio presenta una revisión de la literatura sobre la presencia de glifosato (GLY) y su producto de degradación, el ácido aminometilfosfónico (AMPA), en suelos en todo el mundo, con un enfoque específico en América del Sur. Además, se llevó a cabo un enfoque de riesgo ecológico basado en los puntos finales ecotoxicológicos para la biota del suelo clave (por ejemplo, colémbolos y lombrices) para evaluar el impacto de GLY y AMPA en estos organismos. También se calculó un modelo probabilístico genérico de riesgo para la salud humana en diferentes regiones del mundo. En lo que respecta al riesgo para las especies edáficas y el nivel de contaminación en el escenario más desfavorable, se identificó al continente sudamericano como la región de mayor preocupación. Sin embargo, otras áreas también podrían estar en peligro, pero no se pudo calcular el riesgo debido a la falta de datos. Dado que los países tropicales son los principales exportadores de alimentos en todo el mundo, los resultados obtenidos en este estudio deben ser examinados con cuidado por sus implicaciones a escala global. Se debaten algunos de los factores detrás de los altos niveles de estos dos productos químicos en los suelos (por ejemplo, políticas de protección permisivas, el uso extensivo de cultivos genéticamente modificados) y se presentan algunas posibles pautas que incluyen, por ejemplo, una mayor caracterización ambiental y gestión de residuos de pesticidas. Esta revisión integra datos que pueden ser utilizados como base por los responsables de políticas y tomadores de decisiones para desarrollar e implementar políticas medioambientales.

The study presents a literature review of glyphosate (GLY) occurrence and its breakdown product, aminomethylphosphonic acid (AMPA), in soils worldwide, but with a specific focus on South America. In addition, an ecological risk approach based on the ecotoxicological endpoints for key soil biota (e.g., collembolans, and earthworms) assessed the impact of GLY and AMPA on these organisms. A generic probabilistic model for human health risk was also calculated for the different world regions. For what reports the risk for edaphic species and the level of pollution under the worst-case scenario, the South American continent was identified as the region of most concern. Nonetheless, other areas may also be in danger, but no risk could be calculated due to the lack of data. Since tropical countries are the top food exporters worldwide, the results obtained in this study must be carefully examined for their implications on a global scale. Some of the factors behind the high levels of these two chemicals in soils are debated (e.g., permissive protection policies, the extensive use of genetically modified crops), and some possible guidelines are presented that include, for example, further environmental characterisation and management of pesticide residues. The present review integrates data that can be used as a base by policymakers and decision-makers to develop and implement environmental policies.

Los acuerdos internacionales y la legislación nacional regulan los cultivos modificados genéticamente (GM) para su liberación en el medio ambiente, reconociendo que la ingeniería genética podría resultar en efectos genotípicos y fenotípicos no deseados. En este contexto las tecnologías ómicas que permiten la caracterización integral del perfil molecular de los cultivos GM a todos los niveles, pueden ser utilizadas para evaluar las alteraciones o efectos de la ingeniería genética.

International agreements and domestic legislation regulate genetically modified (GM) crops for environmental release, recognizing that genetic engineering could result in unintended genotypic and phenotypic effects. In that context, omics technologies, which allow comprehensive characterization of the molecular profile of GM crops at all levels, may be used to assess alterations or effects of genetic engineering.

La jalea real (JR) es rica en elementos protectores asociados a las defensas inmunológicas colectivas en la colmena de Apis mellifera. La exposición de las abejas a herbicidas a base de glifosato causa cambios ultraestructurales en las glándulas hipofaríngeas y una reducción en la producción de JR. Sin embargo, se desconocen los efectos de los herbicidas a base de glifosato en la composición proteica de la JR y las consecuencias para la colmena. Por lo tanto, realizamos un perfil proteómico de la jalea real producida en colmenas de A. mellifera expuestas a alimento que contenía 1,5 μL de Roundup® (2,16 mg/g de glifosato). La producción de JR se realizó en seis colmenas, siguiendo el método de producción artificial de reinas. Los panales que contenían 80 celdas de injerto se introdujeron en las colmenas y la recolección de jalea real se realizó después de 72 horas. Se establecieron dos tratamientos basados en la alimentación de las colmenas y la colmena como unidad experimental: Control y "Roundup®". Se comparó la jalea real de las colmenas del tratamiento Roundup® con las colmenas de control. Las proteínas con diferencias en la expresión se identificaron mediante espectrometría de masas. Solo se consideraron las proteínas presentes en las tres réplicas biológicas en el análisis de abundancia diferencial, utilizando la prueba t de Student (valor de p <0,05, bilateral). Las colmenas que recibieron alimento que contenía Roundup®, mostraron alteraciones en el perfil proteico de la jalea real producida en ellas. En total, se identificaron 24 proteínas y se observó una regulación negativa en la acumulación de la Proteína principal de la jalea real 3 (MRJP3), mostrando una reducción significativa en las colmenas expuestas a alimento que contenía Roundup® en relación a las colmenas de control (t = 0,0017). MRJP3 actúa de manera análoga a las reacciones antígeno-anticuerpo policlonales, desempeñando funciones relacionadas con la inmunidad en abejas de diferentes edades y castas. Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que demuestra cambios en el perfil proteómico de la jalea real causados por herbicidas a base de glifosato, indicando sus efectos negativos en la nutrición y la inmunidad social de las abejas.

Royal jelly (RJ) is rich in protective elements associated with collective immune defenses in the hive of Apis mellifera. Exposure of bees to glyphosate-based herbicides causes ultrastructural changes in the hypopharyngeal glands and a reduction in the production of RJ. However, the effects of glyphosate-based herbicides on the protein composition of RJ and consequences for the hive are unknown. Thus, we performed proteomic profiling of royal jelly produced in hives of A. mellifera exposed to food containing 1,5 μL of Roundup® (2.16 mg. g−1 of glyphosate). The production of RJ was carried out in six hives, following the method of artificial production of queens. The combs containing 80 grafting cells were introduced into the hives, and the collection of royal jelly was performed after 72 h. Two treatments were determined based on hive feeding and the hive as the experimental unit: Control and “Roundup®”. Royal jelly from the Roundup® treatment hives was compared to the Control hives. Proteins with differences in expression were identified by mass spectrometry. Only the proteins present in all three biological replicates were considered in the differential abundance analysis, using Student's t-test (p-value < 0.05, two-tailed). Hives that received food containing Roundup®, analysis showed alterations in protein profile in the RJ produced therein. In total, 24 proteins were identified, and the accumulation of Major royal jelly protein 3 (MRJP3) was downregulated, showing a significant reduction in hives exposed to food containing Roundup® in relation to control hives (t = 0.0017). MRJP3 acts analogously to polyclonal antigen-antibody reactions, performing functions related to immunity in bees of different ages and castes. To the best of our knowledge, this is the first study to demonstrate changes in the proteomic profile of RJ caused by glyphosate-based herbicides, indicating its negative effects on the nutrition and social immunity of bees.

Objetivo: Se llevó a cabo una revisión sistemática de estudios en animales y humanos sobre el consumo de alimentos genéticamente modificados (GM) para evaluar su seguridad en términos de efectos o eventos adversos con el fin de informar sobre preocupaciones públicas e investigaciones futuras. Métodos: Se realizaron búsquedas en siete bases de datos electrónicas desde el 1 de enero de 1983 hasta el 11 de julio de 2020 para estudios in vivo en animales y humanos sobre la incidencia de efectos o eventos adversos del consumo de productos GM. Dos autores identificaron de manera independiente los estudios elegibles, evaluaron la calidad de los estudios y extrajeron datos sobre el nombre de la revista, autor y afiliación, tipo de literatura, tema del estudio, año de publicación, financiamiento, tamaño de la muestra, características de la población objetivo, tipo de intervención/exposición, resultados y medidas de resultado, y detalles de los efectos o eventos adversos. Se utilizó la prueba de Chi-cuadrado para comparar las tasas de informes de eventos adversos en artículos financiados por la industria, financiados por el gobierno o no financiados. Resultados: Se encontró un ensayo cruzado en humanos y 203 estudios en animales de 179 artículos que cumplieron con los criterios de inclusión. La calidad de los estudios se calificó como poco clara o con un alto riesgo de sesgo. Se informaron enfermedades leves en el ensayo en humanos. De los 204 estudios, el 59,46% de los eventos adversos (22 de 37) fueron eventos adversos graves en 16 estudios en animales (7,84%). No se encontraron diferencias significativas en las tasas de informes de eventos adversos entre la financiación de la industria y la financiación gubernamental (χ2 = 2,286, P = 0,131), la financiación de la industria y la financiación no industrial (χ2 = 1,761, P = 0,185) o los artículos financiados y no financiados (χ2 = 0,491, P = 0,483). Finalmente, se identificaron 21 eventos adversos relacionados con alimentos GM que involucraron a 7 eventos GM (maíz NK603 × MON810, soja GTS 40-3-2, maíz NK603, maíz MON863, maíz MON810, maíz MON863 × MON810 × NK603 y arroz GM Shanyou 63), que habían sido aprobados regulatoriamente en algunos países/regiones. Conclusión: Los eventos adversos graves del consumo de GM incluyen mortalidad, tumores o cáncer, fertilidad significativamente baja, disminución de la capacidad de aprendizaje y reacción, y algunas anormalidades en órganos. Siguen siendo necesarios más ensayos clínicos y estudios de cohorte a largo plazo en poblaciones humanas, especialmente sobre eventos adversos relacionados con alimentos GM y los eventos GM correspondientes. Esto sugiere la necesidad de etiquetar los alimentos GM para que los consumidores puedan tomar su propia decisión.

Objective: A systematic review of animal and human studies was conducted on genetically modified (GM) food consumption to assess its safety in terms of adverse effects/events to inform public concerns and future research. Methods: Seven electronic databases were searched from January 1st 1983 till July 11th 2020 for in vivo, animal and human studies on the incidence of adverse effects/events of GM products consumption. Two authors independently identified eligible studies, assessed the study quality, and extracted data on the name of the periodical, author and affiliation, literature type, the theme of the study, publication year, funding, sample size, target population characteristics, type of the intervention/exposure, outcomes and outcome measures, and details of adverse effects/events. We used the Chi-square test to compare the adverse event reporting rates in articles funded by industry funding, government funding or unfunded articles.Results: One crossover trial in humans and 203 animal studies from 179 articles met the inclusion criteria. The study quality was all assessed as being unclear or having a high risk of bias. Minor illnesses were reported in the human trial. Among the 204 studies, 59.46% of adverse events (22 of 37) were serious adverse events from 16 animal studies (7.84%). No significant differences were found in the adverse event reporting rates either between industry and government funding (χ2 = 2.286, P = 0.131), industry and non-industry funding (χ2 = 1.761, P = 0.185) or funded and non-funded articles (χ2 = 0.491, P = 0.483). We finally identified 21 GM food-related adverse events involving 7 GM events (NK603 × MON810 maize, GTS 40-3-2 soybean, NK603 maize, MON863 maize, MON810 maize, MON863 × MON810 × NK603 maize and GM Shanyou 63 rice), which had all been on regulatory approval in some countries/regions. Conclusion: Serious adverse events of GM consumption include mortality, tumor or cancer, significant low fertility, decreased learning and reaction abilities, and some organ abnormalities. Further clinical trials and long-term cohort studies in human populations, especially on GM food-related adverse events and the corresponding GM events, are still warranted. It suggests the necessity of labeling GM food so that consumers can make their own choice.

Si bien algunas plantas modificadas genéticamente (GM) se han destinado a conferir tolerancia a factores de estrés abiótico, los transgenes se ven afectados por estos factores, lo que causa efectos adversos en la fisiología y rendimiento de las plantas. Sin embargo, los análisis de seguridad rutinarios no evalúan la respuesta de las plantas GM bajo diferentes condiciones de estrés ambiental. En el contexto del cambio climático, la combinación de factores de estrés abiótico es una realidad en los agroecosistemas. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue analizar el costo metabólico mediante la evaluación de los perfiles proteómicos de variedades de soja GM sometidas a pulverización de glifosato y déficit hídrico en comparación con sus contrapartes convencionales no transgénicas. Encontramos evidencia de efectos adversos acumulativos que resultaron en la reducción de enzimas involucradas en el metabolismo de carbohidratos, junto con la expresión de enzimas metabólicas de aminoácidos y nitrógeno. El metabolismo ribosomal se enriqueció significativamente, especialmente las familias de proteínas asociadas a los complejos ribosomales L5 y L18. El mapa de la red de interacción mostró que el módulo afectado que representa la vía del ribosoma interactúa fuertemente con otras proteínas importantes, como la subunidad gamma de la ATP sintasa cloroplástica. En conjunto, estos hallazgos proporcionan evidencia clara de un aumento en los costos metabólicos de las plantas de soja GM en respuesta a la acumulación de factores de estrés. En primer lugar, las alteraciones en la vía del ribosoma indican que la planta GM en sí misma lleva una carga metabólica asociada con la biosíntesis de proteínas como efecto de la transformación genética. Las plantas GM también mostraron un desequilibrio en la demanda y producción de energía bajo condiciones controladas, lo cual se incrementó bajo condiciones de sequía. Identificar las consecuencias del metabolismo alterado relacionado con la interacción entre la respuesta de estrés del transgén de la planta nos permite comprender los posibles efectos en la ecología y evolución de las plantas a mediano y largo plazo, así como las interacciones potenciales con otros organismos cuando se liberan en el medio ambiente.

While some genetically modified (GM) plants have been targeted to confer tolerance to abiotic stressors, transgenes are impacted by abiotic stressors, causing adverse effects on plant physiology and yield. However, routine safety analyses do not assess the response of GM plants under different environmental stress conditions. In the context of climate change, the combination of abiotic stressors is a reality in agroecosystems. Therefore, the aim of this study was to analyze the metabolic cost by assessing the proteomic profiles of GM soybean varieties under glyphosate spraying and water deficit conditions compared to their non-transgenic conventional counterparts. We found evidence of cumulative adverse effects that resulted in the reduction of enzymes involved in carbohydrate metabolism, along with the expression of amino acids and nitrogen metabolic enzymes. Ribosomal metabolism was significantly enriched, particularly the protein families associated with ribosomal complexes L5 and L18. The interaction network map showed that the affected module representing the ribosome pathway interacts strongly with other important proteins, such as the chloro-plastic gamma ATP synthase subunit. Combined, these findings provide clear evidence for increasing the metabolic costs of GM soybean plants in response to the accumulation of stress factors. First, alterations in the ribosome pathway indicate that the GM plant itself carries a metabolic burden associated with the biosynthesis of proteins as effects of genetic transformation. GM plants also showed an imbalance in energy demand and production under controlled conditions, which was increased under drought conditions. Identifying the consequences of altered metabolism related to the interaction between plant transgene stress responses allows us to understand the possible effects on the ecology and evolution of plants in the medium and long term and the potential interactions with other organisms when these organisms are released in the environment.

El herbicida a base de glifosato se utiliza de manera ubicua en la agricultura y el control de malezas. Ahora se ha identificado en ecosistemas acuáticos de todo el mundo, donde numerosos estudios han sugerido que puede tener efectos tanto supresores como estimulantes en diversos organismos no objetivo. Cultivamos biofilms naturales de un entorno hipereutrófico para probar los efectos de la exposición a una formulación de herbicida a base de glifosato a concentraciones de 0 a 10 mg L−1 de ingrediente activo en diatomeas perifíticas. Hubo diferencias claras y significativas entre los tratamientos en la estructura de la comunidad de diatomeas después de los experimentos de 15 días. La diversidad aumentó más en los tratamientos de bajo contenido de glifosato en relación con las concentraciones más altas, y los análisis de composición indicaron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos con glifosato. La magnitud del cambio observado estuvo significativamente correlacionada con la concentración de herbicida a base de glifosato. Nuestros resultados muestran que los herbicidas a base de glifosato tienen efectos selectivos de especies en diatomeas bénticas que pueden alterar significativamente las trayectorias del desarrollo de la comunidad y, por lo tanto, pueden afectar los hábitats bénticos y la función de todo el ecosistema.

Glyphosate herbicide is ubiquitously used in agriculture and weed control. It has now been identified in aquatic ecosystems worldwide, where numerous studies have suggested that it may have both suppressive and stimulatory effects on diverse non-target organisms. We cultured natural biofilms from a hypereutrophic environment to test the effects on periphytic diatoms of exposure to a glyphosate-based herbicide formulation at concentrations from 0 to 10 mg L−1 of active ingredient. There were clear and significant differences between treatments in diatom community structure after the 15-day experiments. Diversity increased more in low glyphosate treatments relative to higher concentrations, and compositional analyses indicated statistically significant differences between glyphosate treatments. The magnitude of change observed was significantly correlated with glyphosate-based herbicide concentration. Our results show that glyphosate-based herbicides have species-selective effects on benthic diatoms that may significantly alter trajectories of community development and therefore may affect benthic habitats and whole ecosystem function.

La reducción en la población de polinizadores puede comprometer la estabilidad de los ecosistemas naturales y agrícolas. Una de las causas de esta disminución es el contacto entre los polinizadores y los pesticidas. Más específicamente, el polen y el néctar que contienen residuos de pesticidas son llevados hacia la colonia, disminuyendo la resistencia de las abejas a los parásitos. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo evaluar la mortalidad y el consumo de alimento de las obreras de Apis mellifera infectadas o no con esporas de Nosema microsporidia y expuestas a una dieta que contiene Roundup® a la dosis de campo recomendada por el fabricante. Cada bioensayo estuvo compuesto por cuatro tratamientos dietéticos: control, Roundup®, esporas de Nosema microsporidia y tanto Roundup® como esporas de Nosema microsporidia. Los resultados de los bioensayos de invierno y primavera mostraron que la interacción entre Roundup® y Nosema microsporidia redujo significativamente la tasa de supervivencia y aumentó el consumo de alimento de las abejas. Por lo tanto, se puede concluir que las grandes cantidades de herbicidas a base de glifosato utilizados en monocultivos extensivos pueden, en las condiciones actuales del agroecosistema, comprometer la supervivencia de las colonias de A. mellifera.

Reduction in the population of pollinators can compromise the stability of natural and agricultural ecosystems. One cause of this reduction is contact between pollinators and pesticides. More specifically, pollen and nectar which contain pesticide residues are carried into the colony, in turn, decreasing the resistance of bees to parasites. Therefore, this study aimed to evaluate the mortality and food consumption of Apis mellifera workers infected, or not, with Nosema microsporidia spores and exposed to a diet containing Roundup® at the field dose recommended by the manufacturer. Each bioassay was composed of four dietary treatments: control, Roundup®, Nosema microsporidia spores, and both Roundup® and Nosema microsporidia spores. Results of both winter and spring bioassays showed that the interaction between Roundup® and Nosema microsporidia significantly reduced survival rate and increased food consumption of the bees. Therefore, it can be concluded that the large amounts of glyphosate-based herbicides employed on extensive monocultures can, under current agroecosystem conditions, compromise the survival of A. mellifera colonies.

En las últimas cinco décadas, el área total cultivada con caña de azúcar en Colombia ha aumentado en un 280%. La consolidación del clúster agroindustrial de la caña de azúcar se ha basado en un proceso de modernización que ha incluido la pulverización aérea de más de 783,442 kg de glifosato desde 2001. El aumento resultante en la productividad de los ingenios azucareros ha estado acompañado de lo que denominamos "desposesión tóxica" de las comunidades étnicas en la región del Alto Cauca. Este artículo presenta un examen crítico de las actividades agroindustriales modernas, especialmente las relacionadas con la maduración química de la caña de azúcar, y proporciona evidencia del daño ambiental y social que la industria ha generado para las comunidades rurales étnicas, cuyo bienestar, medios de vida y territorios tradicionales han deteriorado rápidamente.

Over the last fve decades, the total area cultivated with sugarcane in Colombia has increased by 280%. The consolidation of the sugarcane agroindustrial cluster has been based on a process of modernization that has included the aerial spraying of more than 783,442 kg of glyphosate since 2001. The resulting increase in productivity for the sugar mills has been accompanied by what we refer to as “toxic dispossession” of ethnic communities in the Alto Cauca region. This article presents a critical examination of modern-day agroindustrial activities, particularly those pertaining to the chemical maturation of sugarcane, and provides evidence for the environmental and social damage that the industry has generated for rural ethnic communities, whose well-being, livelihoods and traditional territories have deteriorated rapidly.

Una consecuencia del uso intensivo de glifosato es la contaminación de los ríos por la sustancia activa y sus metabolitos ácido aminometilfosfónico (AMPA) y sarcosina, lo que induce la eutrofización de los ríos. Los biofilms son el estilo de vida predominante para los microorganismos en los ríos, desempeñando roles fundamentales en el funcionamiento del ecosistema y la eliminación de contaminantes. Se sospecha que la persistencia del glifosato en estos ecosistemas está influenciada principalmente por procesos de biodegradación microbiana. El presente estudio tuvo como objetivo investigar la relación tripartita entre biofilms, fósforo y glifosato en los ríos. La primera parte consiste en un análisis de co-ocurrencia entre glifosato, AMPA y fósforo utilizando un extenso conjunto de datos de mediciones (n = 56,198) de aguas superficiales en Francia entre 2013 y 2017. La segunda parte investigó la capacidad de los biofilms naturales de los ríos para disipar el glifosato, dependiendo de la disponibilidad de fósforo y la historia de exposición del biofilm, en un estudio de microcosmos. Se encontró una fuerte co-ocurrencia entre glifosato, AMPA y fósforo en las aguas superficiales. Más de dos tercios de las muestras contenían fósforo con glifosato, AMPA o ambos compuestos. Las fluctuaciones estacionales en las concentraciones de glifosato, AMPA y fósforo estaban correlacionadas, alcanzando su punto máximo en primavera/verano poco después de la aplicación de pesticidas. Los experimentos de laboratorio revelaron que los biofilms naturales de los ríos pueden degradar el glifosato. Sin embargo, la disponibilidad de fósforo influyó negativamente en la biodegradación del glifosato e indujo la acumulación de AMPA en el agua. Se observó un aumento en la actividad de la fosfatasa alcalina y la captación de fósforo en los biofilms que degradaban el glifosato, evidenciando la estrecha relación entre la limitación de fósforo y la degradación del glifosato por parte de los biofilms. Los resultados del presente estudio muestran que el fósforo no solo es un factor clave en la eutrofización de los ríos, sino que también puede reducir la degradación completa del glifosato por parte de los biofilms y favorecer la acumulación de AMPA en el agua del río. Por lo tanto, se debe considerar el papel predominante de los biofilms y el estado trófico de los ríos para evaluar mejor el destino y la persistencia del glifosato.

One consequence of the intensive use of glyphosate is the contamination of rivers by the active substance and its metabolites aminomethyl phosphonic acid (AMPA) and sarcosine, inducing river eutrophication. Biofilms are the predominant lifestyle for microorganisms in rivers, providing pivotal roles in ecosystem functioning and pollutant removal. The persistence of glyphosate in these ecosystems is suspected to be mostly influenced by microbial biodegradation processes. The present study aimed to investigate the tripartite relationship among biofilms, phosphorus and glyphosate in rivers. The first part consists of a co-occurrence analysis among glyphosate, AMPA and phosphorus using an extensive dataset of measurements (n = 56,198) from French surface waters between 2013 and 2017. The second part investigated the capacity of natural river biofilms to dissipate glyphosate, depending on phosphorus availability and the exposure history of the biofilm, in a microcosm study. A strong co-occurrence among glyphosate, AMPA and phosphorus was found in surface waters. More than two-thirds of samples contained phosphorous with glyphosate, AMPA or both compounds. Seasonal fluctuations in glyphosate, AMPA and phosphorus concentrations were correlated, peaking in spring/summer shortly after pesticide spreading. Laboratory experiments revealed that natural river biofilms can degrade glyphosate. However, phosphorus availability negatively influenced the biodegradation of glyphosate and induced the accumulation of AMPA in water. An increase in alkaline phosphatase activity and phosphorus uptake was observed in glyphosate-degrading biofilms, evidencing the tight link between phosphorus limitation and glyphosate degradation by biofilms. The results of the present study show that phosphorus not only is a key driver of river eutrophication but also can reduce complete glyphosate degradation by biofilms and favour the accumulation of AMPA in river water. The predominant role of biofilms and the trophic status of rivers must therefore be considered in order to better assess the fate and persistence of glyphosate.

Los cultivos genéticamente modificados (GM) se promueven sobre la base de una serie de afirmaciones de gran alcance de la industria de cultivos transgénicos y sus partidarios. Dicen que los cultivos genéticamente modificados: * Son una extensión del mejoramiento natural y no plantean riesgos diferentes a los de los cultivos mejorados de forma natural; * Son seguros para el consumo y pueden ser más nutritivos que los cultivos obtenidos de forma natural; * Están estrictamente regulados por seguridad; * Aumentar el rendimiento de los cultivos; * Reducir el uso de pesticidas; * Beneficiar a los agricultores y hacerles la vida más fácil; * Traer beneficios económicos; * Beneficiar al medio ambiente; * Puede ayudar a resolver los problemas causados ​​por el cambio climático; * Reducir el uso de energía; * Ayudará a alimentar al mundo. Sin embargo, un gran y creciente conjunto de evidencia científica y de otro tipo autorizada muestra que estas afirmaciones no son ciertas. Tenga en cuenta que la cuarta edición actualizada de GMO Myths and Truths solo está disponible como libro para comprar en Amazon y Chelsea Green Publishing.

En México, los pesticidas son ampliamente utilizados en la producción agrícola para el control de plagas, enfermedades, malezas y otros fitopatógenos que permiten mantener una buena calidad del producto. La exposición ocupacional a los pesticidas ocurre en el caso de trabajadores agrícolas en campos abiertos e invernaderos, trabajadores en la industria de pesticidas y en uso doméstico para el control de plagas. La exposición de la población ocurre principalmente por el consumo de alimentos y agua contaminados con residuos de plaguicidas. En cuanto a los impactos adversos sobre el medio ambiente y sobre la vida silvestre, los peces y las plantas, muchos de estos efectos dependen de la toxicidad del plaguicida, la forma en que se aplica, las condiciones climáticas que prevalecen durante y después de la aplicación y su persistencia en el medio ambiente. Todas estas razones implican un alto riesgo para las poblaciones expuestas. Para la evaluación de los niveles reales de residuos de plaguicidas en muestras ambientales y biológicas, se requieren metodologías analíticas sofisticadas, así como equipos con un alto grado de precisión y resolución, que permitan detectar de forma inequívoca los compuestos de interés, lo que representa un gran desafío, dados los altos costos que representa esta tecnología. Una gran preocupación se ha venido manifestando por parte de la población mexicana, que conoce los impactos negativos en la salud humana, que representa la exposición a cierto tipo de plaguicidas. Por estas razones, este capítulo pretende dar una visión general de la situación actual del tipo de plaguicidas que se utilizan en mayor proporción en la actividad agrícola, así como de sus niveles de concentración.

In Mexico, pesticides are widely used in agricultural production to control pests, diseases, weeds, and other plant pathogens that allow maintaining good product quality. Occupational exposure to pesticides occurs in the case of agricultural workers in open fields and greenhouses, workers in the pesticide industry, and in domestic use for pest control. Exposure of the population happens mainly through the consumption of food and water contaminated with pesticide residues. Regarding the adverse impacts on the environment and on wildlife, fish, and plants, many of these effects depend on the toxicity of the pesticide, the way it is applied, the weather conditions prevailing during and after application, and its persistence in the environment. All these reasons imply a high risk for exposed populations. For the evaluation of the real levels of pesticide residues in environmental and biological samples, sophisticated analytical methodologies are required, as well as equipment with a high degree of precision and resolution, which allows to detect the compounds of interest unequivocally, which represents a great challenge, given the high costs that this technology represents. A great concern has been manifesting on some part of the Mexican population, who knows about the negative impacts on human health, represented by exposure to certain types of pesticides. For these reasons, this chapter aims to give an overview of the current situation of the type of pesticides that are used in greater proportion in agricultural activity, as well as their levels of concentration.

El glifosato es el ingrediente activo de Roundup ®herbicidas no selectivos de marca, y se han realizado pruebas de residuos para alimentos como parte de los procesos regulatorios normales. Investigadores universitarios y agencias no gubernamentales han realizado pruebas adicionales. La presencia de residuos debe situarse en el contexto de las normas de seguridad. Además, para interpretar adecuadamente los datos de residuos, los ensayos analíticos deben validarse para cada matriz de muestras de alimentos. Las encuestas de las agencias reguladoras indican que el 99 % de los residuos de glifosato en los alimentos están por debajo de los límites máximos de residuos (MRL) europeos o las tolerancias de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Estos datos respaldan la conclusión de que los residuos generales no se elevan por encima de los LMR/tolerancias debido a las prácticas agrícolas o al uso en cultivos genéticamente modificados (GM). Sin embargo, es importante comprender que los LMR y las tolerancias son límites para el uso legal de plaguicidas. Los LMR solo brindan información sanitaria cuando la suma de los LMR de todos los alimentos se compara con los límites establecidos por los estudios de toxicología, como la ingesta diaria admisible (IDA). Las conclusiones de los modelos dietéticos que utilizan residuos alimentarios reales, o los propios LMR, combinados con los datos de consumo, indican que las exposiciones alimentarias al glifosato se encuentran dentro de los límites de seguridad establecidos. Las mediciones de glifosato en la orina también se pueden usar para estimar la exposición al glifosato ingerido, y los estudios indican que la exposición es <3 % de la IDA europea actual para el glifosato, que es de 0,5 mg de glifosato/kg de peso corporal. Conclusiones de las evaluaciones de riesgos, basadas en modelos dietéticos o datos de orina.

Glyphosate is the active ingredient in RoundupR brand nonselective herbicides, and residue testing for food has been conducted as part of the normal regulatory processes. Additional testing has been conducted by university researchers and nongovernmental agencies. Presence of residues needs to be put into the context of safety standards. Furthermore, to appropriately interpret residue data, analytical assays must be validated for each food sample matrix. Regulatory agency surveys indicate that 99% of glyphosate residues in food are below the European maximum residue limits (MRLs) or U.S. Environmental Protection Agency tolerances. These data support the conclusion that overall residues are not elevated above MRLs/tolerances due to agricultural practices or usage on genetically modified (GM) crops. However, it is important to understand that MRLs and tolerances are limits for legal pesticide usage. MRLs only provide health information when the sum of MRLs of all foods is compared to limits established by toxicology studies, such as the acceptable daily intake (ADI). Conclusions of risk assessments, based on dietary modeling or urine data, are that exposures to glyphosate from food are well below the amount that can be ingested daily over a lifetime with a reasonable certainty of no harm.

En el presente estudio, se estandarizó la técnica de cromatografía de gases y captura de electrones para la detección y cuantificación simultáneas de residuos de plaguicidas organoclorados, para determinr, HCH, lindano y endosulfán, en el alimento y la carne de aves de corral. Los parámetros de validación mostraron que los valores de precisión del sistema (% RSD para todos los analitos fueron 0,99), especificidad y exactitud (83,7-92,7 % y 84,3-92,0 % en alimentos y carne, respectivamente) estaban dentro del rango aceptado y demostraron la idoneidad del sistema para el análisis de muestras de finca. Se analizó un total de 50 muestras de alimento y carne de aves de corral recolectadas en granjas avícolas de Hisar, Haryana, para detectar HCH, lindano y sulfato de endosulfán. La concentración media de ΣHCH en el pienso y la carne de aves de corral fue de 618,281 y 310,368 µg/kg, respectivamente, y la de endosulfán en el pienso y la carne de aves de corral fue de 135,626 y 195,057 µg/kg, respectivamente. La comparación de la concentración de plaguicidas en cada muestra positiva de carne con los LMR nacionales e internacionales mostró que el lindano era responsable de las infracciones máximas. Se concluyó que el alimento para aves puede ser una fuente importante de residuos de plaguicidas en la carne de aves.

In the present study, gas chromatography-electron capture detector technique was standardized for the simultaneous detection and quantitation of residues of organochlorine pesticides viz., HCH, lindane and endosulfan from poultry feed and meat. Validation parameters showed that the values for the system precision (% RSD for all analytes were <0.1% for area and 0.04% for retention time), linearity (r2>0.99), specificity and accuracy (83.7- 92.7% and 84.3– 92.0% in feed and meat, respectively) were within accepted range and demonstrated system suitability for analysis of farm samples. A total of 50 samples each of poultry feed and meat collected from poultry farms of Hisar, Haryana were analyzed for the detection of HCH, lindane and endosulfan sulphate. Mean concentration of ΣHCH in poultry feed and meat was 618.281 and 310.368 µg/kg, respectively, and that of Σendosulfan in poultry feed and meat were 135.626 and 195.057 µg/kg, respectively. Comparison of pesticide concentration in each positive sample of meat with national and international MRLs showed that lindane was responsible for maximum violations. It was concluded that the poultry feed may be a significant source of pesticide residues in poultry meat.

La exposición ambiental a plaguicidas constituye un riesgo potencial para los niños que viven en o cerca de campos agrícolas asperjados de forma aérea con estas sustancias, como es el caso en el estado de Sinaloa en el noroeste de México. En este estudio el posible riesgo genotóxico fue evaluado en dos grupos: 125 niños (52 mujeres y 73 hombres) cuyas casas están cercanas a zonas de intensa actividad agrícola que son asperjadas con mezclas de plaguicidas y en 125 niños testigos (57 mujeres y 68 hombres) que viven en la ciudad de Los Mochis, Sinaloa, utilizando como biomarcador los micronúcleos (MN) en células exfoliadas de mucosa bucal. El rango de edad en ambos grupos fue de 1 a 13 años. El análisis microscópico fue realizado en 3000 células del epitelio bucal para cada muestra. Se observó incremento significativo en la frecuencia de MN. También fue calculada la razón de momios (RM) (3.11 y 95 % CI 2.70 y 3.50) indicando los valores alto riesgo a la salud de los niños expuestos. Otras anormalidades nucleares asociadas a citotoxicidad o genotoxicidad como células binucleadas, yemas nucleares, cariorresis y cariolisis fueron detectadas; en todos los casos las diferencias fueron significativas con relación al grupo testigo. El ensayo de MN en células exfoliadas resultó un método útil y poco invasor para el monitoreo del daño citogenético en los niños que viven en o cerca de las áreas agrícolas que son intensamente tratadas con grandes cantidades de mezclas de plaguicidas.

Pesticide ambient exposure is a potential risk when children live in or near a field aerial sprayed with such chemicals as is the case in Sinaloa state in the northwest of Mexico. In this study the possible genotoxic risk assessment was evaluated in two groups: 125 children (52 females and 73 males) living in residential proximity to areas of intensive agriculture and exposed to agricultural activity of pesticide mixtures, in addition to 125 control youngsters (57 females and 68 males) living in the city of Los Mochis, Sinaloa. The risk assessment was done through the use of micronuclei (MN) in exfoliated buccal cells as biomarkers. The age range in both groups was 1 to 13 years. Microscopic analysis was performed in 3000 buccal epithelial cells for each sample. Significant increment of MN frequencies was observed when the odds ratios (OR) values were calculated (3.11 and 95 % CI 2.70 and 3.50), indicating high health risk to the exposed children. Other nuclear abnormalities associated to cytotoxicity or genotoxicity as binucleate cells, nuclear buds, karyorrhesis and karyolysis were detected; in all cases the differences were significant in relation with the control group. The MN assay in exfoliated cells was useful, and a minimally invasive method was followed for monitoring cytogenetic damage in the children who live in residential proximity to areas of intensive agriculture treated with large amounts of pesticide mixtures.

Se carece de información sobre la exposición a plaguicidas organoclorados (OCP) y algunos metales, como plomo (Pb) y arsénico (As), ambos utilizados como plaguicidas arsénicos, en niños que viven en las principales zonas agrícolas de México. El objetivo de este estudio fue evaluar la exposición de los niños a diferentes OCP, As y Pb en los valles de Yaqui y Mayo de Sonora para generar niveles de referencia en la población de estas toxinas. Se realizó un estudio transversal en 165 niños (edad 6-12 años) de 10 comunidades de ambos valles durante 2009. Se analizaron muestras de sangre para OCP y Pb y orina de la primera mañana para As inorgánico (InAs). Todas las muestras de sangre tenían niveles detectables de diclorodifeniltricloroetileno (p,p'-DDE) que oscilaban entre 0,25 y 10,3 μg/L. Sin embargo, se detectaron lindano, diclorodifeniltricloroetano (p,p'-DDT), aldrín y endosulfán en una proporción mucho menor de la población (36,4, 23,6, 9,1 y 3 %, respectivamente). No se encontraron metoxicloro ni endrina en ninguna muestra. El valor promedio de Pb en esta población fue de 3,2 μg Pb/dL (rango 0,17-9,0) con un 8,5 % de las muestras con niveles <5,0 μg Pb/dL. Los niveles urinarios de As variaron de 5,4 a 199 μg As/L con un valor promedio de 31,0 μg As/L. Se observaron niveles > 50 μg/L en el 12,7 % de las muestras. Nuestros resultados muestran que es importante iniciar un programa de reducción de riesgos para disminuir la exposición a estas toxinas en las comunidades mexicanas. Además, los resultados se pueden usar para establecer los niveles de referencia de exposición a estas toxinas en esta región agrícola y se pueden usar como punto de referencia para las agencias reguladoras.

There is a lack of information of exposure to organochlorine pesticides (OCP) and some metals, such as lead (Pb) and arsenic (As), both of which were used as arsenicals pesticides, in children living in the major agricultural areas of Mexico. The objective of this study was to assess the exposure of children to different OCP, As, and Pb in the Yaqui and Mayo valleys of Sonora to generate population baseline levels of these toxins. A cross-sectional study was undertaken in 165 children (age 6-12 years old) from 10 communities from both valleys during 2009. Blood samples were analyzed for OCP and Pb and first morning void urine for inorganic As (InAs). All of the blood samples had detectable levels of dichlorodiphenyltrichloroethylene (p,p'-DDE) ranging from 0.25 to 10.3 μg/L. However lindane, dichlorodiphenyltrichloroethane (p,p'-DDT), aldrin, and endosulfan were detected in far less of the population (36.4, 23.6, 9.1, and 3 %, respectively). Methoxychlor and endrin were not found in any sample. The average value of Pb in this population was 3.2 μg Pb/dL (range 0.17-9.0) with 8.5 % of the samples having levels <5.0 μg Pb/dL. Urinary As levels ranged from 5.4 to 199 μg As/L with an average value of 31.0 μg As/L. Levels > 50 μg/L were observed in 12.7 % of the samples. Our results show that is important to start a risk-reduction program to decrease exposure to these toxins in Mexican communities. In addition, the results can be used to establish the baseline levels of exposure to these toxins in this agricultural region and may be used as a reference point for regulatory agencies.

Los patrones de distribución de los plaguicidas organoclorados en los tejidos bovinas en canal variaron significativamente entre estaciones, ubicaciones geográficas y tejidos. Las concentraciones más altas de RDDT durante la época seca se detectaron en pulmones de Paso de Ovejas (2.834,90 lg/kg de lípido) y, durante la época de lluvias, lindano y RHCH en muestras de músculo y pulmón de Paso de Ovejas (995,80 y 1.690,10 lg/kg lípido). Las ingestas diarias estimadas de cHCH y RDDT (3,35 y 1,22 lg/kg bw/día) a través del consumo de tejidos musculares de Paso de Ovejas y Puente Nacional durante la estación lluviosa mostraron la mayor contribución. Durante la temporada de lluvias, las tasas de riesgo no cancerosos más altos estimados correspondieron a cHCH (3.97) y RDDT (4.39) detectados en muestras de músculo de Puente Nacional. Las tasas de riesgo para desarrollar cáncer más altos para el percentil 95 del consumo diario a través de la carne correspondieron al p,p’-DDT de Alvarado (7.76E+06) y de Paso de Ovejas para cHCH (1.50E+05) en época de lluvias. Los resultados indican riesgos potenciales no cancerígenos y cancerígenos para la salud del consumidor a través del consumo de carne.

Tissue distribution patterns of organochlorine pesticides in bovine carcasses varied significantly among seasons, geographic locations and tissues. The highest concentrations of RDDT during the dry season were detected in lungs from Paso de Ovejas (2,834.90 lg/kg lipid) and, during the rainy season, Lindane and RHCH in muscle and lung samples from Paso de Ovejas (995.80 and 1,690.10 lg/kg lipid). Estimated daily intakes of cHCH and RDDT (3.35 and 1.22 lg/kg bw/day) through consumption of muscle tissues from Paso de Ovejas and Puente Nacional during the rainy season showed the highest contribution. During the rainy season the highest non-cancer Hazard Ratios estimated corresponded to cHCH (3.97) and RDDT (4.39) detected in muscle samples from Puente Nacional. The highest Hazard Ratios of cancer risk to the 95th centile daily consumption through meat corresponded to p,p’-DDT from Alvarado (7.76E + 06) and from Paso de Ovejas for cHCH (1.50E + 05) during rainy season. The results indicate potential non- and carcinogenic risks to consumer health through meat consumption.

Los plaguicidas asociados a alimentos modificados genéticamente (PAGMF), están diseñados para tolerar herbicidas como el glifosato (GLYP) y el glufosinato (GLUF) o insecticidas como la toxina bacteriana de Bacillus thuringiensis (Bt). El objetivo de este estudio fue evaluar la correlación entre la exposición materna y fetal, y determinar los niveles de exposición de GLYP y su metabolito ácido aminometilfosfórico (AMPA), GLUF y su metabolito ácido 3-metilfosfinicopropiónico (3-MPPA) y proteína Cry1Ab ( una toxina Bt) en los municipios del este de Quebec, Canadá. Se estudió la sangre de treinta mujeres embarazadas (PW) y treinta y nueve mujeres no embarazadas (NPW). Se detectaron GLYP y GLUF séricos en NPW y no se detectaron en PW. Se detectaron 3-MPPA y toxina CryAb1 en suero en PW, sus fetos y NPW. Este es el primer estudio que revela la presencia de PAGMF circulante en mujeres con y sin embarazo, allanando el camino para un nuevo campo en toxicología reproductiva que incluye nutrición y toxicidad uteroplacentaria.

Pesticides associated to genetically modified foods (PAGMF), are engineered to tolerate herbicides such as glyphosate (GLYP) and gluphosinate (GLUF) or insecticides such as the bacterial toxin bacillus thuringiensis (Bt). The aim of this study was to evaluate the correlation between maternal and fetal exposure, and to determine exposure levels of GLYP and its metabolite aminomethyl phosphoric acid (AMPA), GLUF and its metabolite 3-methylphosphinicopropionic acid (3-MPPA) and Cry1Ab protein (a Bt toxin) in Eastern Townships of Quebec, Canada. Blood of thirty pregnant women (PW) and thirty-nine nonpregnant women (NPW) were studied. Serum GLYP and GLUF were detected in NPW and not detected in PW. Serum 3-MPPA and CryAb1 toxin were detected in PW, their fetuses and NPW. This is the first study to reveal the presence of circulating PAGMF in women with and without pregnancy, paving the way for a new field in reproductive toxicology including nutrition and utero-placental toxicities.

Este documento describe el Programa de datos sobre pesticidas del USDA y resume los datos sobre residuos de pesticidas en frutas y verduras frescas, productos procesados, granos, carnes, leche y agua potable recopilados en 10 estados (Washington, California, Colorado, Texas, Wisconsin, Michigan, Ohio , Nueva York, Florida y Maryland) durante 1993-2003. Los datos indicaron la presencia de pocos problemas de residuos de pesticidas en cultivos frescos y procesados de cosecha propia o importados.

This paper describes the USDA Pesticide Data Programme, and summarizes data on pesticide residues in fresh fruits and vegetables, processed products, grains, meats, milk and drinking water collected from 10 states (Washington, California, Colorado, Texas, Wisconsin, Michigan, Ohio, New York, Florida and Maryland) during 1993-2003. The data indicated the presence of few pesticide residue problems in home-grown or imported fresh and processed crops.

Se realizó un estudio para medir residuos de 13 plaguicidas organofosforados (OP), ampliamente utilizados como ectoparasiticidas en ganado lechero o en cultivos destinados a la alimentación animal, en muestras de leche mexicana homogeneizada y pasteurizada. Cuatro marcas diferentes de leche con alta distribución fueron colectadas quincenalmente durante un período de 12 meses (n 96) en supermercados. Los residuos de pesticidas OP se midieron por cromatografía de gases con un detector fotométrico de llama. Aproximadamente el 39,6 % de las muestras contenían niveles detectables de residuos de plaguicidas OP. Ocho muestras contenían residuos que excedían los límites máximos de residuos (LMR) establecidos, y los plaguicidas OP presentes en estas muestras eran diclorvos (cinco muestras), forato, clorpirifos y clorfenvinfos (una muestra, respectivamente). Los residuos promedio de 13 plaguicidas OP medidos estaban por debajo de los LMR establecidos que oscilan entre 0,0051 y 0,0203 ppm.

A study was conducted to measure residues of 13 organophosphorus (OP) pesticides, widely used as dairy cattle ectoparasiticides or in crops used for animal feed, in homogenized and pasteurized Mexican milk samples. Four different milk brands with high distribution were collected biweekly during a 12 month period (n 96) in supermarkets. OP pesticide residues were measured by gas chromatography with a flame photometric detector. Approximately 39.6% of the samples contained detectable levels of OP pesticide residues. Eight samples contained residues exceeding established maximum residue limits (MRL), and the OP pesticides present in these samples were dichlorvos (five samples), phorate, chlorpyrifos, and chlorfenvinphos (one sample, respectively). Average residues of 13 OP pesticides measured were below established MRLs ranging between 0.0051 and 0.0203 ppm.

En este estudio comparativo, tomamos en cuenta muchas de las variables conocidas que influyen en el crecimiento y desarrollo de los niños seleccionando en dos grupos a niños yaquis de 4 a 5 años que residen en el Valle del Yaqui en el noroeste de México. Estos niños comparten antecedentes genéticos, dietas, contenidos minerales del agua, patrones culturales y comportamientos sociales similares. La principal diferencia fue su exposición a pesticidas. Los pesticidas se han aplicado en el área agrícola del valle desde fines de la década de 1940. En 1999, se encontraron altos niveles de múltiples pesticidas en la sangre del cordón umbilical de los recién nacidos y en la leche materna. Sobre la base de métodos antropológicos para la evaluación rural rápida de los problemas ambientales, se desarrolló una herramienta de evaluación rápida para niños en edad preescolar (RATPC) para medir el crecimiento y el desarrollo. Se comparó a los niños de la región agraria con los niños que viven en el piedemonte, donde se evita el uso de pesticidas. El RATPC midió aspectos variados del crecimiento físico y las habilidades para realizar o funcionar en las actividades normales de la niñez. No se encontraron diferencias en los patrones. Funcionalmente, los niños expuestos demostraron disminucion en las actividades mentals, una reducción en la coordinación ojo-mano y en la memoria de 30 minutos y la capacidad de dibujar una persona. La RATPC señala áreas en las que sería valiosa una investigación más profunda sobre la toxicología de los plaguicidas.

In this comparative study, we compensated for many of the known variables that influence children's growth and development by selecting two groups of 4-5-year-old Yaqui children who reside in the Yaqui Valley of northwestern Mexico. These children share similar genetic back-grounds, diets, water mineral contents, cultural patterns, and social behaviors. The major difference was their exposure to pesticides. Pesticides have been applied to the agricultural area of the valley since the late 1940s iIn 199, igh levels of multiple pesticides were found in the cord blood of newborns and in breast milk. Building on anthropological methods for rapid rural appraisal of problems within the environment, a Rapid Assessment Tool for Preschool Children (RATPC) was developed to measure growth and development. The children of the agrarian region were compared to children living in the foothills, where pesticide use is avoided The RATPC measured varied aspects of physical growth and abilities t perform, or function in, normal childhood activities. No differences were found in g patterns. Functionally, the exposed children demonstrated decreases in stamina, gross in eye-hand coordination, 30 minute memory, and the ability' to draw a person. The RATPC a point out areas in which more in depth research on toxicology of pesticide would be valuable.

Antecedentes: El ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) es uno de los herbicidas más utilizados en los Estados Unidos. En 2012, el 2,4-D fue el herbicida más utilizado en entornos no agrícolas y el quinto pesticida más aplicado en el sector agrícola de EE. UU. El objetivo de este estudio fue examinar las tendencias en las concentraciones de biomarcadores urinarios de 2,4-D para determinar si los aumentos en la aplicación de 2,4-D en la agricultura están asociados con aumentos en los niveles de biomonitoreo de 2,4-D en orina. Métodos: Se utilizaron datos de la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición (NHANES) con mediciones de biomarcadores 2,4-D en orina disponibles de ciclos de encuesta entre 2001 y 2014. Los valores de 2,4-D en orina se dicotomizaron utilizando el límite más alto de detección (LOD) en todos los ciclos (0,40 μg/L o 0,4 ppb). El uso agrícola de 2,4-D se estimó mediante la compilación de datos de aplicación de pesticidas federales y privados disponibles públicamente. Se ajustaron modelos de regresión logística ajustados por factores de confusión para evaluar la asociación entre el uso agrícola de 2,4-D y el nivel de 2,4-D en orina por encima del umbral de dicotomización. Resultados: De los 14.395 participantes incluidos en el estudio, 4.681 (32,5%) tenían niveles de 2,4-D en orina por encima del umbral de dicotomización. La frecuencia de participantes con niveles altos de 2,4-D aumentó significativamente (p < .0001), desde un mínimo de 17,1 % en 2001–2002 hasta un máximo de 39,6 % en 2011–2012. La probabilidad ajustada de concentraciones urinarias altas de 2,4-D asociadas con el uso agrícola de 2,4-D (por diez millones de libras aplicadas) fue de 2,268 (IC del 95 %: 1,709, 3,009). Los niños de 6 a 11 años (n = 2288) tenían 2,1 veces más probabilidades de tener concentraciones urinarias altas de 2,4-D en comparación con los participantes de 20 a 59 años. Las mujeres en edad fértil (edad 20–44 años) (n = 2172) tenían probabilidades 1,85 veces mayores que los hombres de la misma edad. Conclusiones: El uso agrícola de 2,4-D ha aumentado sustancialmente desde un punto bajo en 2002 y se prevé que aumente aún más en la próxima década. Debido a que es probable que el aumento del uso aumente las exposiciones a nivel de la población, las asociaciones que se observan aquí entre la aplicación de cultivos de 2,4-D y los niveles de biomonitoreo requieren un biomonitoreo enfocado y una evaluación epidemiológica para determinar hasta qué punto el aumento del uso y las exposiciones causan resultados adversos para la salud entre las poblaciones vulnerables ( particularmente niños y mujeres en edad fértil) y personas altamente expuestas (agricultores, otros aplicadores de herbicidas y sus familias).

Background: 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is one of the most extensively used herbicides in the United States. In 2012, 2,4-D was the most widely used herbicide in non-agricultural settings and the fifth most heavily applied pesticide in the US agricultural sector. The objective of this study was to examine trends in 2,4-D urinary biomarker concentrations to determine whether increases in 2,4-D application in agriculture are associated with increases in biomonitoring levels of urine 2,4-D. Methods: Data from the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) with available urine 2,4-D biomarker measurements from survey cycles between 2001 and 2014 were utilized. Urine 2,4-D values were dichotomized using the highest limit of detection (LOD) across all cycles (0.40 μg/L or 0.4 ppb). Agricultural use of 2,4-D was estimated by compiling publicly available federal and private pesticide application data. Logistic regression models adjusted for confounders were fitted to evaluate the association between agricultural use of 2,4-D and urine 2,4-D level above the dichotomization threshold. Results: Of the 14,395 participants included in the study, 4681 (32.5%) had urine 2,4-D levels above the dichotomization threshold. The frequency of participants with high 2,4-D levels increased significantly (p < .0001), from a low of 17.1% in 2001–2002 to a high of 39.6% in 2011–2012. The adjusted odds of high urinary 2,4-D concentrations associated with 2,4-D agricultural use (per ten million pounds applied) was 2.268 (95% CI: 1.709, 3.009). Children ages 6–11 years (n = 2288) had 2.1 times higher odds of having high 2,4-D urinary concentrations compared to participants aged 20–59 years. Women of childbearing age (age 20–44 years) (n = 2172) had 1.85 times higher odds than men of the same age. Conclusions: Agricultural use of 2,4-D has increased substantially from a low point in 2002 and it is predicted to increase further in the coming decade. Because increasing use is likely to increase population level exposures, the associations seen here between 2,4-D crop application and biomonitoring levels require focused biomonitoring and epidemiological evaluation to determine the extent to which rising use and exposures cause adverse health outcomes among vulnerable populations (particularly children and women of childbearing age) and highly exposed individuals (farmers, other herbicide applicators, and their families).

El uso de herbicidas imitadores de auxina en la agricultura está muy extendido en una gran diversidad de cultivos. El uso indiscriminado de herbicidas puede causar efectos adversos en las plantas. Entre las especies vegetales que destacan por ser altamente competitivas y resistentes al estrés biótico y abiótico, se encuentra el pimientero brasileño (Schinus terebinthifolius Raddi.). El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos fitotóxicos y de alteración fotosintética de diferentes tasas simulando la deriva de los herbicidas 2,4-D y dicamba en plántulas de pimienta brasileña. El experimento se llevó a cabo en un diseño completamente aleatorio con cuatro repeticiones. Los tratamientos se organizaron en diseño factorial 2 x 8 (herbicida x dosis). El factor herbicida consistió en los herbicidas 2,4-D y dicamba, y el factor dosificó ocho porcentajes del herbicida aplicado. Se evaluaron la fitotoxicidad y alteración de los parámetros fotosintéticos y de fluorescencia de la clorofila a. El aumento de la tasa de 2,4-D y dicamba causan fitotoxicidad a las plantas, dicamba promueve mayores lesiones. Dicamba fue el herbicida que causó el mayor daño al aparato fotosintético en las plantas brasileñas de pimienta, mientras que para el 2,4-D las plantas mostraron un mayor potencial de recuperación después de la exposición a herbicidas.

The use of auxin mimics herbicides in agriculture is widespread in a great diversity of crops. The indiscriminate use of herbicides can cause adverse effects in the plants. Among the plant species that stand out for being highly competitive and resistant to biotic and abiotic stresses, it is the brazilian peppertree (Schinus terebinthifolius Raddi.). The objective of this work was to evaluate the phytotoxic and photosynthetic alteration effects of different rates simulating the drift of the herbicides 2,4-D and Dicamba in brazilian peppertree seedlings. The experiment was carried out in a completely randomized design with four replications. The treatments were arranged in 2 x 8 factorial design (herbicide x doses). The factor herbicide consisted the herbicides 2,4-D and Dicamba, and, the factor doses eight percentages of the herbicide applied. Phytotoxicity and alteration of photosynthetic and fluorescence of chlorophyll a parameters were evaluated. Increased rate of the 2,4-D and Dicamba cause phytotoxicity to the plants, whose Dicamba promotes greater injuries. Dicamba was the herbicide that caused the greatest damage to the photosynthetic apparatus on brazilian peppertree plants, while for 2,4-D the plants showed higher recovery potential after herbicidal exposure.

Antecedentes: El ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) es uno de los herbicidas más utilizados en los Estados Unidos. En 2012, el 2,4-D fue el herbicida más utilizado en entornos no agrícolas y el quinto pesticida más aplicado en el sector agrícola de EE. UU. El objetivo de este estudio fue examinar las tendencias en las concentraciones de biomarcadores urinarios de 2,4-D para determinar si los aumentos en la aplicación de 2,4-D en la agricultura están asociados con aumentos en los niveles de biomonitoreo de 2,4-D en orina. Métodos: Se utilizaron datos de la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición (NHANES) con mediciones de biomarcadores 2,4-D en orina disponibles de ciclos de encuesta entre 2001 y 2014. Los valores de 2,4-D en orina se dicotomizaron utilizando el límite más alto de detección (LOD) en todos los ciclos (0,40 μg/L o 0,4 ppb). El uso agrícola de 2,4-D se estimó mediante la compilación de datos de aplicación de pesticidas federales y privados disponibles públicamente. Se ajustaron modelos de regresión logística ajustados por factores de confusión para evaluar la asociación entre el uso agrícola de 2,4-D y el nivel de 2,4-D en orina por encima del umbral de dicotomización. Resultados: De los 14.395 participantes incluidos en el estudio, 4.681 (32,5%) tenían niveles de 2,4-D en orina por encima del umbral de dicotomización. La frecuencia de participantes con niveles altos de 2,4-D aumentó significativamente (p < 0,0001), desde un mínimo de 17,1 % en 2001-2002 hasta un máximo de 39,6 % en 2011-2012. La probabilidad ajustada de concentraciones urinarias altas de 2,4-D asociadas con el uso agrícola de 2,4-D (por diez millones de libras aplicadas) fue de 2,268 (IC del 95 %: 1,709, 3,009). Los niños de 6 a 11 años (n = 2288) tenían 2,1 veces más probabilidades de tener concentraciones urinarias altas de 2,4-D en comparación con los participantes de 20 a 59 años. Las mujeres en edad fértil (edad 20-44 años) (n = 2172) tenían probabilidades 1,85 veces mayores que los hombres de la misma edad. Conclusiones: El uso agrícola de 2,4-D ha aumentado sustancialmente desde un punto bajo en 2002 y se prevé que aumente aún más en la próxima década. Debido a que es probable que el aumento del uso aumente las exposiciones a nivel de la población, las asociaciones que se observan aquí entre la aplicación de cultivos de 2,4-D y los niveles de biomonitoreo requieren un biomonitoreo enfocado y una evaluación epidemiológica para determinar hasta qué punto el aumento del uso y las exposiciones causan resultados adversos para la salud entre las poblaciones vulnerables ( particularmente niños y mujeres en edad fértil) y personas altamente expuestas (agricultores, otros aplicadores de herbicidas y sus familias).

Background: 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is one of the most extensively used herbicides in the United States. In 2012, 2,4-D was the most widely used herbicide in non-agricultural settings and the fifth most heavily applied pesticide in the US agricultural sector. The objective of this study was to examine trends in 2,4-D urinary biomarker concentrations to determine whether increases in 2,4-D application in agriculture are associated with increases in biomonitoring levels of urine 2,4-D. Methods: Data from the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) with available urine 2,4-D biomarker measurements from survey cycles between 2001 and 2014 were utilized. Urine 2,4-D values were dichotomized using the highest limit of detection (LOD) across all cycles (0.40 μg/L or 0.4 ppb). Agricultural use of 2,4-D was estimated by compiling publicly available federal and private pesticide application data. Logistic regression models adjusted for confounders were fitted to evaluate the association between agricultural use of 2,4-D and urine 2,4-D level above the dichotomization threshold. Results: Of the 14,395 participants included in the study, 4681 (32.5%) had urine 2,4-D levels above the dichotomization threshold. The frequency of participants with high 2,4-D levels increased significantly (p < .0001), from a low of 17.1% in 2001-2002 to a high of 39.6% in 2011-2012. The adjusted odds of high urinary 2,4-D concentrations associated with 2,4-D agricultural use (per ten million pounds applied) was 2.268 (95% CI: 1.709, 3.009). Children ages 6-11 years (n = 2288) had 2.1 times higher odds of having high 2,4-D urinary concentrations compared to participants aged 20-59 years. Women of childbearing age (age 20-44 years) (n = 2172) had 1.85 times higher odds than men of the same age. Conclusions: Agricultural use of 2,4-D has increased substantially from a low point in 2002 and it is predicted to increase further in the coming decade. Because increasing use is likely to increase population level exposures, the associations seen here between 2,4-D crop application and biomonitoring levels require focused biomonitoring and epidemiological evaluation to determine the extent to which rising use and exposures cause adverse health outcomes among vulnerable populations (particularly children and women of childbearing age) and highly exposed individuals (farmers, other herbicide applicators, and their families).

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

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

La generación actual de pruebas de carcinogenicidad a menudo es insuficiente para predecir los resultados del cáncer por la exposición a pesticidas. Para facilitar la evaluación de riesgos para la salud, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer identificó 10 características clave que comúnmente exhiben los carcinógenos humanos. El panel ToxTracker de seis líneas de células informadoras madre embrionarias de ratón basadas en GFP validadas está diseñado para medir varias de estas propiedades cancerígenas, a saber, el daño del ADN, el estrés oxidativo y la respuesta de la proteína desplegada. Aquí presentamos una evaluación del potencial carcinogénico de los herbicidas glifosato, 2,4-D y dicamba, ya sea solos o en combinación, utilizando el sistema de ensayo ToxTracker. Se descubrió que el pesticida 2,4-D es un fuerte inductor del estrés oxidativo y una respuesta proteica desplegada. Dicamba indujo una respuesta de estrés oxidativo leve, mientras que el glifosato no provocó un resultado positivo en ninguno de los ensayos. Los resultados de una mezcla de los tres herbicidas fueron principalmente una respuesta al estrés oxidativo, que muy probablemente se debió al 2,4-D con dicamba o glifosato jugando un papel menor. Estos hallazgos brindan información inicial sobre la evaluación del riesgo de efectos cancerígenos derivados de la exposición a una mezcla de estos herbicidas.

The current generation of carcinogenicity tests is often insufficient to predict cancer outcomes from pesticide exposures. In order to facilitate health risk assessment, The International Agency for Research on Cancer identified 10 key characteristics which are commonly exhibited by human carcinogens. The ToxTracker panel of six validated GFP-based mouse embryonic stem reporter cell lines is designed to measure a number of these carcinogenic properties namely DNA damage, oxidative stress and the unfolded protein response. Here we present an evaluation of the carcinogenic potential of the herbicides glyphosate, 2,4-D and dicamba either alone or in combination, using the ToxTracker assay system. The pesticide 2,4-D was found to be a strong inducer of oxidative stress and an unfolded protein response. Dicamba induced a mild oxidative stress response, whilst glyphosate did not elicit a positive outcome in any of the assays. The results from a mixture of the three herbicides was primarily an oxidative stress response, which was most likely due to 2,4-D with dicamba or glyphosate only playing a minor role. These findings provide initial information regarding the risk assessment of carcinogenic effects arising from exposure to a mixture of these herbicides.

Antecedentes: Los residuos de plaguicidas en los alimentos y el medio ambiente, junto con los contaminantes transportados por el aire, como las endotoxinas, representan un riesgo para la salud. Aunque el herbicida ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) se ha asociado con un mayor riesgo de cánceres de pulmón, como el cáncer de pulmón de células pequeñas (SCLC, por sus siglas en inglés) entre los trabajadores agrícolas, no hay datos sobre la vía de señalización de SCLC en 2,4 -D exposición sin LPS o en combinación con endotoxina. Métodos: Expusimos ratones albinos suizos (N = 48) por vía oral a dosis altas (9,58 mg kg - 1 ) y bajas (5,12 mg kg - 1 ) de 2,4-D disuelto en aceite de maíz durante 90 días seguido de E. coli lipopolisacárido (LPS) o solución salina normal (80 μl/animal). Las muestras de pulmón y líquido broncoalveolar (BALF) se sometieron a análisis de puntuación histológica total (THS) y recuento total de leucocitos (TLC) y recuento diferencial de leucocitos (DLC), respectivamente. Utilizamos herramientas de micromatrices y bioinformática para análisis transcriptómicos y se analizaron genes expresados ​​diferencialmente para predecir las principales vías canónicas seguidas de la validación de genes seleccionados por qRT-PCR e inmunohistoquímica. Resultados: La puntuación histológica total (THS) junto con los análisis BALF mostraron inflamación pulmonar después de una exposición dietética a largo plazo a dosis altas o bajas de 2,4-D individualmente o en combinación con LPS. El análisis de micromatrices reveló exposición a dosis altas de 2,4-D sin o con genes 2178 y 2142 regulados al alza por LPS y 1965 y 1719 regulados a la baja, respectivamente (p < 0,05; corte mínimo de 1,5 cambios logarítmicos). La dosis baja sin o con LPS reguló al alza los genes 2133 y 2054 y reguló a la baja los genes 1838 y 1625, respectivamente. El análisis bioinformático mostró que SCLC era la vía desregulada más alta junto con la expresión diferencial de Itgb1, NF-κB1, p53, Cdk6 y Apaf1. Los análisis inmunohistológicos y cuantitativos de PCR en tiempo real (qRT-PCR) también respaldaron los datos transcriptómicos. Conclusiones: En conjunto, los datos muestran exposiciones a dosis altas y bajas de 2,4-D con/sin inflamación pulmonar inducida por LPS y perfil transcriptómico pulmonar alterado con la participación de la vía SCLC. Los datos del estudio brindan información sobre el daño potencial en los pulmones causado por el 2,4-D y ayudan a comprender mejor el mecanismo de esta compleja relación.

Background: Pesticide residues in food and environment along with airborne contaminants such as endotoxins pose health risk. Although herbicide 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) has been associated with increased risk of lung cancers such as small cell lung cancer (SCLC) among agricultural workers, there are no data on the SCLC signaling pathway upon 2,4-D exposure without LPS or in combination with endotoxin. Methods: We exposed Swiss albino mice (N = 48) orally to high (9.58 mg kg- 1) and low (5.12 mg kg- 1) dosages of 2,4-D dissolved in corn oil for 90 days followed by E. coli lipopolysaccharide (LPS) or normal saline solution (80 μl/animal). Lung samples and broncho-alveolar fluid (BALF) were subjected to Total histological score (THS) and total leucocyte count (TLC) and differential leucocytes count (DLC) analyses, respectively. We used microarray and bioinformatics tools for transcriptomic analyses and differentially expressed genes were analyzed to predict the top canonical pathways followed by validation of selected genes by qRT-PCR and immunohistochemistry. Results: Total histological score (THS) along with BALF analyses showed lung inflammation following long term dietary exposure to high or low doses of 2,4-D individually or in combination with LPS. Microarray analysis revealed exposure to high dose of 2,4-D without or with LPS upregulated 2178 and 2142 and downregulated 1965 and 1719 genes, respectively (p < 0.05; minimum cut off 1.5 log fold change). The low dose without or with LPS upregulated 2133 and 2054 and downregulated 1838 and 1625 genes, respectively. Bioinformatics analysis showed SCLC as topmost dysregulated pathway along with differential expression of Itgb1, NF-κB1, p53, Cdk6 and Apaf1. Immunohistological and quantitative real time PCR (qRT-PCR) analyses also supported the transcriptomic data. Conclusions: Taken together, the data show exposures to high and low dose of 2,4-D with/without LPS induced lung inflammation and altered pulmonary transcriptome profile with the involvement of the SCLC pathway. The data from the study provide the insights of the potential damage on lungs caused by 2,4-D and help to better understand the mechanism of this complex relation.

Los plaguicidas están entre las principales causas de intoxicación por sustancias químicas en Colombia. Entre ellos se cuentan herbicidas como el paraquat, el glifosato y el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). Este último es uno de los herbicidas más usados en el mundo y la intoxicación por causa de este tiene una presentación similar a la intoxicación por inhibidores de la colinesterasa. El abordaje clínico de la intoxicación por 2,4-D es un reto para el primer respondiente, pues el cuadro sintomático es amplio dados los diferentes efectos de la sustancia, entre los que están el gastrointestinal, el metabólico, el renal, el neurológico, y, por supuesto, el toxicológico. Si bien la alcalinización urinaria es una piedra angular del manejo, cada vez hay más información sobre la efectividad y seguridad del uso de la hemodiálisis en casos graves. En este reporte se presentan los casos de dos pacientes con ingesta de 2,4-D, los únicos reportados en Colombia.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial efecto teratogénico y tóxico del herbicida 2,4-D (DMA® 806) sobre embriones y renacuajos de rana toro ( Lithobates catesbeianus ). Usamos el ensayo FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay Xenopus) para embriones, y para renacuajos, usamos pruebas de toxicidad aguda (96 h) y crónica (49 días) y evaluamos aspectos de salud, hematología e histopatología . El LC 50–144h (Concentración letal media), EC 50–144h(Concentración efectiva media), MCIG (Concentración mínima para inhibir el crecimiento) y TI (Índice teratogénico) para embriones fueron 792 mg/L, 593 mg/L, 150 mg/L de 2,4-D (DMA) y 1,34, respectivamente . Para los renacuajos, la CL 50-96h fue de 700 mg/L de 2,4-D (DMA) y la prueba crónica indicó un proceso inflamatorio y eritrocitosis (con posible policitemia), con la consiguiente reducción del bazo. Esto demuestra estrés fisiológico probablemente debido a la deshidratación, lo que puede ser probado por los mechones branquiales que ensanchan el espacio intercelular y las fusiones de los mechones branquiales. También encontramos lesiones en los riñones y la piel de los animales incluso en la concentración más baja probada. Nuestros resultados indicaron que este pesticida es mínimamente teratogénico y tiene una baja toxicidad en L. catesbeianusembriones y renacuajos, pero puede inhibir el crecimiento embrionario en concentraciones inferiores a las probadas en este estudio. Presumimos que el herbicida 2,4-D (DMA® 806) puede ser un alérgeno respiratorio para los renacuajos de L. catesbeianus y recomendamos medidas de precaución para la exposición prolongada de organismos acuáticos a este pesticida.

The objective of this work was to evaluate the potential teratogenic and toxic effect of the herbicide 2,4-D (DMA® 806) on bullfrog embryos and tadpoles (Lithobates catesbeianus). We used the FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay Xenopus) assay for embryos, and for tadpoles, we used acute (96 h) and chronic (49 days) toxicity tests and evaluated aspects of healthiness, hematology, and histopathology. The LC50e144h (Median Lethal Concentration), EC50e144h (Median Effective Concentration), MCIG (Minimum Concentration to Inhibit Growth) and TI (Teratogenic Index) for embryos were 792 mg/L, 593 mg/L, 150 mg/L of 2,4-D (DMA) and 1.34, respectively. For tadpoles, the LC50e96h was 700 mg/L of 2,4-D (DMA) and chronic test indicated an inflammatory process and erythrocytosis (with possible polycythemia), with consequent reduction of the spleen. This demonstrates physiological stress probably due to dehydration, which can be proven by the gill tufts widening intercellular space and gill tuft fusions. We also found injuries to the kidneys and skin of the animals even in the lowest concentration tested. Our results indicated that this pesticide is minimally teratogenic and has a low toxicity on L. catesbeianus embryos and tadpoles, but it can inhibit embryo growth in concentrations lower than those tested in this study. We hypothesized that the herbicide 2,4-D (DMA® 806) may be a respiratory allergen for L. catesbeianus tadpoles and recommend precautionary measures for prolonged exposure of aquatic organisms to this pesticide.

2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is a herbicide that is used worldwide in agricultural and urban activities to control pests, reaching natural environments directly or indirectly. The research on 2,4-D toxicology and mutagenicity has advanced rapidly, and for this reason, this review summarizes the available data in Web of Science (WoS) to provide insights into the specific characteristics of 2,4-D toxicity and mutagenicity. Contrary to traditional reviews, this study uses a new method to quantitatively visualize and summarize information about the development of this field. Among all countries, the USA was the most active contributor with the largest publication and centrality, followed by Canada and China. The WoS categories ‘Toxicology’ and ‘Biochemical and Molecular Biology’ were the areas of greatest influence. 2,4-D research was strongly related to the keywords glyphosate, atrazine, water and gene expression. The studies trended to be focused on occupational risk, neurotoxicity, resistance or tolerance to herbicides, and to non-target species (especially aquatic ones) and molecular imprinting. In general, the authors have worked collaboratively, with concentrated efforts, allowing important advances in this field. Future research on 2,4-D toxicology and mutagenicity should probably focus on molecular biology, especially gene expression, assessment of exposure in human or other vertebrate bioindicators, and pesticide degradation studies. In summary, this scientometric analysis allowed us to make inferences about global trends in 2,4-D toxicology and mutagenicity, in order to identify tendencies and gaps and thus contribute to future research efforts.

El ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) es un herbicida que se utiliza a nivel mundial en actividades agrícolas y urbanas para el control de plagas, llegando a los ambientes naturales de forma directa o indirecta. La investigación sobre toxicología y mutagenicidad del 2,4-Dha avanzado rápidamente, y por esta razón, esta revisión resume los datos disponibles en Web of Science (WoS) para brindar información sobre las características específicas de la toxicidad y mutagenicidad del 2,4-D. A diferencia de las revisiones tradicionales, este estudio utiliza un nuevo método para visualizar y resumir cuantitativamente la información sobre el desarrollo de este campo. Entre todos los países, EE. UU. fue el contribuyente más activo con la mayor publicación y centralidad, seguido de Canadá y China. Las categorías WoS 'Toxicología' y 'Bioquímica y Biología Molecular' fueron las áreas de mayor influencia. La investigación de 2,4-D estuvo fuertemente relacionada con las palabras clave glifosato , atrazina, agua y expresión génica. Los estudios tendieron a centrarse en el riesgo laboral, la neurotoxicidad, la resistencia o tolerancia a los herbicidas y a las especies no objetivo (especialmente las acuáticas) y la impronta molecular. En general, los autores han trabajado de forma colaborativa, con esfuerzos concentrados, lo que ha permitido avances importantes en este campo. La investigación futura sobre la toxicología y la mutagenicidad del 2,4-D probablemente debería centrarse en la biología molecular, especialmente en la expresión génica, la evaluación de la exposición en bioindicadores humanos u otros vertebrados y los estudios de degradación de pesticidas. En resumen, este análisis cienciométrico nos permitió hacer inferencias sobre las tendencias globales en toxicología y mutagenicidad del 2,4-D, con el fin de identificar tendencias y brechas y así contribuir a futuros esfuerzos de investigación.

Se adoptó un enfoque combinado que emplea electroforesis en gel unicelular alcalino (SCGE) y bioensayos de citoma de micronúcleo bloqueado por citocinesis (MN) para evaluar las propiedades nocivas del ácido auxínico 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) y su baja volatilidad en micropartículas. producto Dedalo Elite (30% i.a.) en células de ovario de hámster chino (CHO-K1). La citotoxicidad se estimó mediante la captación de rojo neutro (NRU), la actividad succínico deshidrogenasa (MTT) y la evaluación de la apoptosis. Ambos compuestos se analizaron en un rango de concentración de 0,1 a 10 μg/ml. Mientras que las células CHO-K1 expuestas revelaron una mejora estadísticamente significativa de los MN cuando se analizaron 10 μg de 2,4-D/ml, los MN solo se lograron en las células tratadas con 2 μg de Dedalo Elite/ml. Solo se logró una disminución en el índice de división nuclear después de la exposición a Dedalo Elite dentro del rango de concentración de 1–10 μg/ml. Mientras que se logró un mayor índice de daño genético cuando se ensayaron 6 y 10 μg de 2,4-D/ml, se observó inducción de GDI en tratamientos que emplearon 4 μg de Dedalo Elite/ml. Ambos compuestos indujeron citotoxicidad mediante la inhibición de las actividades lisosomal y MTT al aumentar las frecuencias de las células apoptóticas tempranas y tardías. Nuestros resultados no solo indican el potencial genotóxico y citotóxico del 2,4-D y su formulación comercial microparticulada, sino que también resaltan el riesgo de estos agroquímicos presentes para la biota y la salud humana.

A combined approach employing alkaline single cell gel electrophoresis (SCGE) and cytokinesis-blocked micronucleus (MNs) cytome bioassays was adopted to assess the deleterious properties of the auxinic 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and its microparticulated low volatility product Dedalo Elite (30% a.i.) on Chinese hamster ovary (CHO-K1) cells. Cytotoxicity was estimated by neutral red uptake (NRU), succinic dehydrogenase activity (MTT) and apoptosis assessment. Both compounds were assayed at 0.1–10 μg/ml concentration range. Whereas exposed CHO-K1 cells revealed a statistically significant enhancement of MNs when 10 μg 2,4-D/ml was assayed, MNs were only achieved in cells treated with 2 μg Dedalo Elite/ml. A diminution in the nuclear division index was only achieved after exposure to Dedalo Elite within the 1–10 μg/ml concentration range. Whereas increased genetic damage index was achieved when 6 and 10 μg 2,4-D/ml were assayed, GDI induction was observed in treatments employing 4 μg Dedalo Elite/ml. Both compounds induced cytotoxicity by inhibition of both lysosomal and MTT activities by enhancing the frequencies of early and late apoptotic cells. Our results not only indicate the genotoxic and cytotoxic potential of 2,4-D and its microparticulated marketplace formulation, but also highlight the risk of these agrochemicals present towards the biota and human health.