Este documento presenta un estudio de los residuos de pesticidas en los tanques después de la aplicación y durante el procedimiento de limpieza realizado por 46 operadores voluntarios en todo Colorado. Si bien se detectaron muchos pesticidas, este documento se centra en la dicamba y el 2,4-D, que se detectaron mediante cromatografía líquida/espectroscopia de masas en tándem (LC-MS/MS). Se observó una disminución exponencial en la concentración con enjuagues secuenciales, aunque esta disminución puede ser más rápida para pesticidas más solubles en agua. Más del 95 % del pesticida en la solución de preenjuague se eliminó al final del tercer enjuague en todas las muestras del operador excepto en tres. Las concentraciones después de tres enjuagues fueron 0,41 ± 0,25 y 3,3 ± 1,1 mg/L para dicamba y 2,4-D, respectivamente. Estas concentraciones sugieren que la práctica recomendada de tres enjuagues puede no ser adecuada para eliminar los efectos secundarios o las fuentes puntuales de desechos de pesticidas, y que el estándar recomendado de equipo de protección personal es esencial para evitar la exposición de los trabajadores a los productos químicos. Implicaciones: Este documento demuestra que los desechos generados durante la limpieza de los dispositivos de aplicación de pesticidas constituyen una fuente potencial de contaminación y exposición de los trabajadores. En particular, mientras que el primer enjuague de los envases de plaguicidas a menudo se trata como un desecho peligroso y se vuelve a aplicar a los cultivos, los enjuagues restantes no lo son. Este trabajo demuestra que las aguas residuales generadas en los enjuagues posteriores pueden tener concentraciones lo suficientemente altas como para afectar la salud de los trabajadores, causar efectos no deseados en los cultivos y, potencialmente, constituir una fuente puntual de pesticidas. La implicación práctica es para recomendaciones y regulaciones mejoradas con respecto a los aplicadores de pesticidas y su proceso de limpieza.
This paper presents a survey of pesticide residues in tanks following application and throughout the cleanout procedure as conducted by 46 volunteer operators across Colorado. While many pesticides were detected, this paper focuses on dicamba and 2,4-D, which were detected by liquid chromatography/tandem mass spectroscopy (LC-MS/MS). An exponential decrease in concentration was observed with sequential rinses, although this decrease may be more rapid for more water-soluble pesticides. More than 95% of the pesticide in the prerinse solution was removed by the end of the third rinse in all but three operator samples. Concentrations after three rinses were 0.41 ± 0.25 and 3.3 ± 1.1 mg/L for dicamba and 2,4-D, respectively. These concentrations suggest that the recommended practice of three rinses may not be adequate to eliminate off-target effects or point sources of pesticide waste, and that the recommended standard of personal protective equipment is essential to prevent worker exposure to the chemicals. Implications: This paper demonstrates that the waste generated during cleanout of pesticide application devices constitutes a potential source of pollution and worker exposure. In particular, while the first rinse of pesticide containers is often treated as hazardous waste and reapplied to crops, the remaining rinses are not. This work demonstrates that the wastewater generated in subsequent rinses can have high enough concentrations to impact worker health, cause off-target effects on crops, and potentially constitute a point source of pesticides. The practical implication is for improved recommendations and regulations regarding pesticide applicators and their cleanout process.
Casi el 80% de todos los pesticidas aplicados a los cultivos en hileras son herbicidas, y estas aplicaciones presentan riesgos ecotoxicológicos potencialmente significativos para las plantas no objetivo y los polinizadores asociados. En respuesta a la aparición generalizada de especies de malas hierbas resistentes al glifosato, las empresas de biotecnología han desarrollado cultivos resistentes a los herbicidas de auxina sintética dicamba y al ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D); y una vez comercializados, es probable que la adopción de estos cultivos cambie los patrones de uso de herbicidas. A pesar del uso limitado actual, la dicamba y el 2,4-D a menudo son responsables del daño a las plantas que no son el objetivo; pero los efectos de estos herbicidas en las comunidades de insectos son poco conocidos. Para comprender la influencia de dicamba en los polinizadores, los autores aplicaron varias tasas subletales de nivel de deriva de dicamba a la alfalfa (Medicago sativa L.) y Eupatorium perfoliatum L. y evaluaron la floración de las plantas y la visita floral de los polinizadores. Los autores encontraron que las dosis de dicamba que simulaban la deriva de partículas (≈1 % de la tasa de aplicación en el campo) retrasaron el inicio de la floración y redujeron el número de flores de cada especie de planta; sin embargo, las plantas que florecieron produjeron polen de calidad similar en términos de concentraciones de proteína. Además, las plantas afectadas por las tasas de deriva de partículas fueron visitadas con menos frecuencia por los polinizadores. Debido a que las plantas expuestas a niveles subletales de dicamba pueden producir menos recursos florales y ser visitadas con menos frecuencia por los polinizadores, el uso de dicamba u otros herbicidas de auxina sintética con la siembra generalizada de cultivos resistentes a los herbicidas deberá administrarse cuidadosamente para evitar posibles alteraciones de las plantas. y comunidades de insectos benéficos en paisajes agrícolas.
Nearly 80% of all pesticides applied to row crops are herbicides, and these applications pose potentially significant ecotoxicological risks to nontarget plants and associated pollinators. In response to the widespread occurrence of weed species resistant to glyphosate, biotechnology companies have developed crops resistant to the synthetic-auxin herbicides dicamba and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D); and once commercialized, adoption of these crops is likely to change herbicide-use patterns. Despite current limited use, dicamba and 2,4-D are often responsible for injury to nontarget plants; but effects of these herbicides on insect communities are poorly understood. To understand the influence of dicamba on pollinators, the authors applied several sublethal, drift-level rates of dicamba to alfalfa (Medicago sativa L.) and Eupatorium perfoliatum L. and evaluated plant flowering and floral visitation by pollinators. The authors found that dicamba doses simulating particle drift (≈1% of the field application rate) delayed onset of flowering and reduced the number of flowers of each plant species; however, plants that did flower produced similar-quality pollen in terms of protein concentrations. Further, plants affected by particle drift rates were visited less often by pollinators. Because plants exposed to sublethal levels of dicamba may produce fewer floral resources and be less frequently visited by pollinators, use of dicamba or other synthetic-auxin herbicides with widespread planting of herbicide-resistant crops will need to be carefully stewarded to prevent potential disturbances of plant and beneficial insect communities in agricultural landscapes.
Revista:
Environmental Toxicology and Pharmacology
Año:
2015
Palabras clave:
Mixture, bentazone, dicamba, rat, subacute toxicity, subchronic toxicity
La toxicidad subaguda y subcrónica del herbicida Avalon®, una mezcla de bentazona y dicamba, se probó en ratas. Avalon® se administró a niveles de dosis de 250, 500 y 1000 mg/kg de peso corporal/día durante 28 y 90 días. Las actividades de alanina aminotransferasa (ALT), aspartato aminotransferasa (AST) y fosfatasa alcalina (ALP) se monitorearon junto con parámetros bioquímicos. Los resultados mostraron que la mezcla provocó aumentos en las actividades de ALT, AST y ALP, concentraciones elevadas de sodio, albúmina y relación albúmina/globulina en los machos. En las hembras, se incrementaron la actividad de ALT, el colesterol y los niveles de fosfato. Los cambios generalmente estuvieron relacionados con la dosis y, en la mayoría de los casos, las hembras exhibieron menor susceptibilidad que los machos. Los efectos de una mezcla son, en la mayoría de los casos, diferentes de los efectos de las sustancias individuales. Los efectos de la bentazona no fueron predominantes, lo que sería de esperar teniendo en cuenta la composición de la mezcla.
Subacute and subchronic toxicity of the herbicide Avalon®, a mixture of bentazone and dicamba, were tested on rats. Avalon® was administered at dose levels of 250, 500 and 1000 mg/kg body weight/day for 28 and 90 days. Alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and alkaline phosphatase (ALP) activities were monitored together with biochemistry parameters. The results showed that the mixture caused increases in the activities of ALT, AST and ALP, elevated concentrations of sodium, albumin and albumin/globulin ratio in males. In females, ALT activity, cholesterol and phosphate levels were increased. The changes generally were dose related and, in most cases, females exhibited lower susceptibility than males. The effects of a mixture are, in the most cases, different from the effects of the individual substances. The effects of bentazone were not prevalent which would be expected taking the composition of the mixture into account.
Titulo original:
Sublethal Exposure to Commercial Formulations of the Herbicides Dicamba, 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid, and Glyphosate Cause Changes in Antibiotic Susceptibility in Escherichia coli and Salmonella enterica serovar Typhimurium
Autores:
Brigitta Kurenbach, Delphine Marjoshi, Carlos F. Amábile-Cuevas, Gayle C. Ferguson, William Godsoe, Paddy Gibson, Jack A. Heinemanna
Revista:
MBio
Año:
2015
Palabras clave:
Dicamba
Los biocidas, como los herbicidas, se someten a pruebas rutinarias de toxicidad, pero no de efectos subletales sobre los microbios. Se sabe que muchos biocidas inducen un fenotipo de resistencia adaptativa a múltiples antibióticos. Esto puede deberse a un aumento en la expresión de las bombas de expulsión, una síntesis reducida de porinas de la membrana externa o ambos. Se descubrió que la exposición de Escherichia coli y Salmonella enterica serovar Typhimurium a formulaciones comerciales de tres herbicidas: dicamba (Kamba), ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) y glifosato (Roundup), induce un cambio en la respuesta a los antibióticos. Las curvas de destrucción en presencia y ausencia de concentraciones subletales de herbicidas mostraron que las direcciones y las magnitudes de las respuestas variaron según el herbicida, el antibiótico y la especie. Cuando se indujeron, las CIM de antibióticos de cinco clases diferentes cambiaron hasta 6 veces. En algunos casos la CIM aumentó y en otros disminuyó. Las concentraciones de herbicida necesarias para invocar la respuesta máxima estaban por encima de los niveles máximos de residuos alimentarios actuales, pero dentro de los niveles de aplicación para todos los herbicidas. Los compuestos que podían causar inducción tenían efectos aditivos en combinación. El papel de soxS, un inductor de la bomba de salida AcrAB, se probó en ensayos de -galactosidasa con cepas de fusión soxSlacZ de E. coli. Dicamba fue un inductor moderado del regulón sox. Los ensayos de crecimiento con Phe-Arg-naftilamida (PAN), un inhibidor de la bomba de salida, confirmaron un papel importante de la salida en el aumento de la tolerancia de E. coli al cloranfenicol en presencia de dicamba y a la kanamicina en presencia de glifosato. Se discuten las vías de exposición con relevancia para la salud de los seres humanos, los animales domésticos y los insectos críticos.
Biocides, such as herbicides, are routinely tested for toxicity but not for sublethal effects on microbes. Many biocides are known to induce an adaptive multiple-antibiotic resistance phenotype. This can be due to either an increase in the expression of efflux pumps, a reduced synthesis of outer membrane porins, or both. Exposures of Escherichia coli and Salmonella enterica serovar Typhimurium to commercial formulations of three herbicides— dicamba (Kamba), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4- D), and glyphosate (Roundup)—were found to induce a changed response to antibiotics. Killing curves in the presence and absence of sublethal herbicide concentrations showed that the directions and the magnitudes of responses varied by herbicide, antibiotic, and species. When induced, MICs of antibiotics of five different classes changed up to 6-fold. In some cases the MIC increased, and in others it decreased. Herbicide concentrations needed to invoke the maximal response were above current food maximum residue levels but within application levels for all herbicides. Compounds that could cause induction had additive effects in combination. The role of soxS, an inducer of the AcrAB efflux pump, was tested in -galactosidase assays with soxSlacZ fusion strains of E. coli. Dicamba was a moderate inducer of the sox regulon. Growth assays with Phe-Arg -naphtylamide (PAN), an efflux pump inhibitor, confirmed a significant role of efflux in the increased tolerance of E. coli to chloramphenicol in the presence of dicamba and to kanamycin in the presence of glyphosate. Pathways of exposure with relevance to the health of humans, domestic animals, and critical insects are discussed.
Titulo original:
Clinical characteristics of patients after dicamba herbicide ingestion
Autores:
J. M. Moon, B. J. Chun
Revista:
Clinical Toxicology
Año:
2014
Palabras clave:
Poisoning, dicamba, dimethlamine salt
Objetivo: A pesar del uso generalizado del herbicida dicamba y numerosos estudios en modelos animales, no se han realizado estudios sobre la toxicidad aguda de este compuesto químico en sujetos humanos después de la ingestión. Por lo tanto, este estudio se realizó para investigar las características clínicas del envenenamiento por dicamba y para guiar a los médicos que tratan a pacientes intoxicados con el herbicida dicamba. Material y método: Se realizó una serie de casos observacional retrospectiva de 14 pacientes con antecedentes de ingestión del herbicida dicamba. Se recopilaron datos para la manifestación clínica, el manejo del paciente y el resultado final. Resultado: El síntoma más común fue alteración del estado mental (Escala de Coma de Glasgow ≤ 14). Las anormalidades de laboratorio fueron elevaciones en lactato y creatina quinasa, acidosis metabólica (pH < 7.35 y HCO3(-) < 20 mmol/L) y lipasa elevada. Se observó con frecuencia una prolongación del QTc. Estos hallazgos clínicos anormales se normalizaron dentro de los dos días de tratamiento de apoyo después de la ingestión de dicamba. Un paciente demostró esofagitis corrosiva. Discusión y conclusión: La toxicidad aguda del herbicida dicamba en humanos después de la exposición oral fue manejable con tratamiento de apoyo. Sin embargo, el médico debe tener en cuenta el efecto corrosivo en el tracto gastrointestinal, la rabdomiolisis o la pancreatitis aguda.
Objective. Despite a widespread use of dicamba herbicide and numerous animal model studies, there had not been studies on acute toxicity of this chemical compound in human subjects following ingestion. Therefore, this study was conducted to investigate clinical characteristics of dicamba poisoning and to guide physicians treating patients intoxicated with dicamba herbicide. Material and method. A retrospective observational case series was conducted for 14 patients with history of dicamba herbicide ingestion. Data were collected for clinical manifestation, patient management, and final outcome. Result. The most common symptom was altered mental state (Glasgow Coma Scale ≤ 14). Laboratory abnormalities were elevations in lactate, and creatine kinase, metabolic acidosis (pH < 7.35, and HCO3− < 20 mmol/L), and elevated lipase. QTc prolongation was commonly observed. These abnormal clinical findings had normalized within two days of supportive treatment after dicamba ingestion. One patient did demonstrate corrosive esophagitis. Discussion and conclusion. Acute toxicity of dicamba herbicide in human following oral exposure was manageable with supportive treatment. However, physician should take into account for corrosive effect on GI tract, rhabdomyolysis, or acute pancreatitis.
Titulo original:
Evaluation of the genotoxicity of a herbicide formulation containing 3,6-dichloro-2-metoxybenzoic acid (dicamba) in circulating blood cells of the tropical fish Cnesterodon decemmaculatus
Autores:
C.Ruiz de Arcaute, S.Soloneski, M.L.Larramendy
Revista:
Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis
La toxicidad aguda y la genotoxicidad de la formulación herbicida comercial Banvel ® a base de dicamba se evaluaron en Cnesterodon decemmaculatus (Pisces, Poeciliidae) expuestos en condiciones de laboratorio. Se utilizó un efecto letal como criterio de valoración de la mortalidad, mientras que la frecuencia de micronúcleos (MN) y las roturas monocatenarias de ADN evaluadas mediante el ensayo de electroforesis en gel de células individuales se emplearon como criterios de valoración de la genotoxicidad. Los estudios de mortalidad revelaron un valor de LC 50 96 h de 1639 mg/L (rango, 1471–1808) de dicamba. Además, los cambios de comportamiento, por ejemplo, reuniéndose en el fondo del acuario, se observaron lentitud en el movimiento, natación anormal y reacción lenta. Mientras que se observó una mayor frecuencia de MN cuando se analizaron 1229 mg/L de dicamba durante 48 h, no se observó inducción de MN en peces expuestos al herbicida durante 96 h, independientemente de la concentración de dicamba. Además, se indujeron otras anomalías nucleares, es decir, células binucleadas y núcleos lobulados y con muescas, en peces expuestos durante 48 h pero no durante 96 h. Se observó aumento en el índice de daño genético en esos tratamientos (con una duración de 48 y 96 h) dentro de los 410-1229 Rango de concentración de mg/L de dicamba. Este estudio representa la primera evidencia de efectos letales y subletales agudos ejercidos por dicamba en una especie de piscine nativa de Argentina. Los resultados podrían indicar que la formulación Banvel® a base de dicamba es el contaminante emergente menos tóxico informado hasta ahora para C. decemmaculatus . Finalmente, nuestros hallazgos destacan las propiedades de este herbicida que ponen en peligro a las especies vivas no objetivo expuestas a este agroquímico.
Acute toxicity and genotoxicity of the dicamba-based commercial herbicide formulation Banvel® were evaluated on Cnesterodon decemmaculatus (Pisces, Poeciliidae) exposed under laboratory conditions. A lethal effect was used as the end point for mortality, whereas frequency of micronuclei (MNs) and DNA single-strand breaks evaluated by the single cell gel electrophoresis assay were employed as end points for genotoxicity. Mortality studies revealed an LC50 96 h value of 1639 mg/L (range, 1471–1808) of dicamba. Furthermore, behavioral changes, e.g., gathering at the bottom of the aquarium, slowness in motion, abnormal swimming, and slow reaction, were observed. Whereas increased frequency of MNs was observed when 1229 mg/L dicamba was assayed for 48 h, no induction of MNs was observed in fish exposed to the herbicide for 96 h, regardless of the concentration of dicamba. Furthermore, other nuclear abnormalities, i.e., binucleated cells and lobed and notched nuclei, were induced in fish exposed for 48 h but not 96 h. Increase in the genetic damage index was observed in those treatments (lasting for both 48 and 96 h) within the 410–1229 mg/L dicamba concentration-range. This study represents the first evidence of acute lethal and sublethal effects exerted by dicamba on a piscine species native to Argentina. The results could indicate that dicamba-based formulation Banvel® is the less toxic emerging pollutant reported so far for C. decemmaculatus. Finally, our findings highlight the properties of this herbicide that jeopardize nontarget living species exposed to this agrochemical.
Titulo original:
Dicamba affects sex steroid hormone level and mRNA expression of related genes in adult rare minnow (Gobiocypris rarus) at environmentally relevant concentrations
Autores:
Lifei Zhu, Wei Li, Jinmiao Zha, Zijian Wang
Revista:
Environmental Toxicology
Año:
2014
Palabras clave:
Steroid hormones, sexual hormones, dicamba, histological lesions
Dicamba es un herbicida de ácido benzoico que se ha detectado en aguas superficiales y subterráneas. Se ha demostrado que el herbicida tiene efectos citogénicos y dañinos para el ADN y que causa daños en los órganos de los mamíferos; sin embargo, se sabe poco sobre los efectos disruptores endocrinos de la dicamba en el pescado. En este estudio, se determinaron los cambios histológicos, los niveles plasmáticos de vitelogenina (VTG) y hormonas sexuales, y la expresión de ARNm de genes relacionados con hormonas esteroides sexuales en pececillos raros adultos expuestos a concentraciones ambientalmente relevantes de dicamba (0, 0.05, 0.5, 5 y 50 μg/L) durante 40 días. Los resultados mostraron inhibición de la espermatogénesis en los testículos masculinos y degeneración ovárica en las mujeres. Los niveles de 17β-estradiol (E2) en plasma aumentaron significativamente en ambos sexos, y los niveles de VTG en plasma aumentaron significativamente en los hombres (p < 0.05). Estos resultados indican que la homeostasis de las hormonas sexuales y la reproducción normal de los peces podrían verse afectadas por el dicamba. Además, los niveles de ARNm de vtg aumentaron significativamente en los hígados y las gónadas de los pececillos raros machos y hembras (p < 0,05). La regulación a la baja del citocromo P450c19a (cyp19a) y los niveles de ARNm de la proteína reguladora aguda (estrella) esteroidogénica, y la regulación al alza de los niveles de ARNm del citocromo P450c17 (cyp17) se observaron en el hígado y los ovarios (p < 0.05). Los resultados del análisis del ARNm sugieren que los cambios en la expresión génica relacionada con las hormonas esteroides podrían servir como un mecanismo regulador para mantener la homeostasis de las hormonas sexuales. En general, la exposición a dicamba podría provocar lesiones histológicas, aumentos de VTG en plasma, cambios en los niveles de hormonas sexuales y alteraciones de la expresión génica relacionada con las hormonas. Por lo tanto, dicamba debe considerarse como un disruptor endocrino potencial.
Dicamba is a benzoic acid herbicide that has been detected in surface and ground water. The herbicide has been shown to have cytogeneic and DNA damaging effects and to cause organ damage in mammals; however, little is known about the endocrine disrupting effects of dicamba in fish. In this study, histological changes, plasma vitellogenin (VTG) and sex hormone levels, and mRNA expression of sex steroid hormone-related genes were determined in adult rare minnow exposed to environmentally relevant concentrations of dicamba (0, 0.05, 0.5, 5, and 50 μg/L) for 40 days. The results showed inhibition of spermatogenesis in male testes and ovarian degeneration in females. Plasma 17β-estradiol (E2) levels were significantly increased in both genders, and plasma VTG levels were significantly increased in males (p < 0.05). These results indicate that sex hormone homeostasis and normal reproduction of fish could be affected by dicamba. Moreover, the mRNA levels of vtg were significantly upregulated in the livers and gonads of both male and female rare minnows (p < 0.05). The downregulation of cytochrome P450c19a (cyp19a) and steroidogenic acute regulatory protein (star) mRNA levels, and the upregulation of cytochrome P450c17 (cyp17) mRNA levels were observed in the livers and ovaries (p < 0.05). The results of the mRNA analysis suggest that changes in steroid hormone-related gene expression could serve as a regulatory mechanism to maintain sex hormone homeostasis. Overall, dicamba exposure could result in histological lesions, plasma VTG increases, changes in sex hormone levels, and alterations of hormone-related gene expression. Therefore, dicamba should be considered to be a potential endocrine disruptor.
Objetivo: Evaluar la asociación entre la enfermedad tiroidea y el uso de insecticidas, herbicidas y fumigantes/fungicidas en aplicadores masculinos en el Estudio de Sanidad Agropecuaria. Métodos: Examinamos la asociación entre el uso de 50 pesticidas específicos y el hipotiroidismo, hipertiroidismo y "otras" enfermedades de la tiroides autoinformadas entre 22,246 aplicadores de pesticidas masculinos. Resultados: hubo mayores probabilidades de hipotiroidismo con el uso de los herbicidas 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético), 2,4,5-T (ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético), 2,4, 5-TP (ácido 2,4,5-triclorofenoxi-propiónico), alacloro, dicamba y aceite de petróleo. El hipotiroidismo también se asoció con el uso de ocho insecticidas: organoclorados clordano, diclorodifeniltricloroetano (DDT), heptacloro, lindano y toxafeno; organofosforados diazinón y malatión; y el carbamato carbofurano. El análisis de exposición-respuesta mostró probabilidades crecientes a medida que aumenta el nivel de exposición para los herbicidas alacloro y 2,4-D y los insecticidas aldrín, clordano, DDT, lindano y paratión. Conclusión: Existe una asociación entre hipotiroidismo y herbicidas e insecticidas específicos en aplicadores masculinos, similar a resultados previos para cónyuges
Objective—Evaluate the association between thyroid disease and use of insecticides, herbicides, fumigants/fungicides in male applicators in the Agricultural Health Study. Methods—We examined the association between use of 50 specific pesticides and self-reported hypothyroidism, hyperthyroidism, and ‘other’ thyroid disease among 22,246 male pesticide applicators. Results—There was increased odds of hypothyroidism with ever-use of the herbicides 2,4-D, 2,4,5-T, 2,4,5-TP, alachlor, dicamba, and petroleum oil. Hypothyroidism was also associated with ever-use of eight insecticides: organochlorines chlordane, DDT, heptachlor, lindane, and toxaphene; organophosphates diazinon and malathion; and the carbamate carbofuran. Exposureresponse analysis showed increasing odds with increasing level of exposure for the herbicides alachlor and 2,4-D, and the insecticides aldrin, chlordane, DDT, lindane, and parathion. Conclusions—There is an association between hypothyroidism and specific herbicides and insecticides in male applicators, similar to previous results for spouses.
Los herbicidas son los pesticidas más comúnmente aplicados en los agroecosistemas y, por lo tanto, presentan riesgos ecotoxicológicos potencialmente significativos para las plantas y los insectos. El glifosato es el herbicida más común en todo el mundo, y las malas hierbas resistentes al glifosato se están convirtiendo rápidamente en serios desafíos en algunos agroecosistemas. Debido a esta epidemia de resistencia y al reciente desarrollo de cultivos resistentes a dicamba o 2,4-D, es probable que cambien los patrones de uso de herbicidas. En la actualidad, la dicamba y el 2,4-D causan la mayoría de los daños causados por la deriva de herbicidas a las plantas que no son el objetivo a pesar del uso agrícola limitado, pero los efectos de estos herbicidas de auxina sintética en los insectos han sido escasamente explorados. Para comprender la influencia de dicamba en los insectos, aplicamos varias tasas subletales de nivel de deriva de dicamba a la soja, Glycine max L. y cardo Carduus, y medimos el crecimiento y la supervivencia de Helicoverpa zea (Boddie) y Vanessa cardui (L.) larvas, respectivamente. Para el cardo, medimos el porcentaje de contenido de nitrógeno antes y después de la aplicación de dicamba. También realizamos bioensayos de toxicidad directa en las dos especies de orugas con varias tasas de dicamba. Dicamba no fue directamente tóxico para las larvas de ninguna de las especies, y H. zea no mostró efectos negativos cuando se alimentó con soja dosificada con dicamba. Sin embargo, detectamos efectos indirectos negativos significativos de dosis más altas de dicamba en la masa de larvas y pupas de V. cardui, el nitrógeno total de los cardos después de la aplicación y la biomasa de cardos en presencia de larvas de V. cardui. En particular, la biomasa del cardo no se relacionó con la dosis de dicamba en ausencia de larvas. Nuestros resultados indican que dicamba puede influir indirectamente en el rendimiento de algunas especies de orugas, posiblemente alterando el contenido nutricional de la planta.
Herbicides are the most commonly applied pesticides in agroecosystems, and therefore pose potentially significant ecotoxicological risks to plants and insects. Glyphosate is the most common herbicide worldwide, and glyphosate-resistant weeds are quickly becoming serious challenges in some agroecosystems. Because of this resistance epidemic and the recent development of crops with resistance to dicamba or 2,4-D, herbicide-use patterns are likely to change. Presently, dicamba and 2,4-D cause most herbicide-drift damage to nontarget plants despite limited agricultural usage, but the effects of these synthetic auxin herbicides on insects have been poorly explored. To understand the influence of dicamba on insects, we applied several sublethal, drift-level rates of dicamba to soybean, Glycine max L., and Carduus thistle, and measured growth and survival of Helicoverpa zea (Boddie) and Vanessa cardui (L.) larvae, respectively. For thistle, we measured percent nitrogen content before and after dicamba application. We also performed direct toxicity bioassays on the two caterpillar species with several rates of dicamba. Dicamba was not directly toxic to larvae of either species, and H. zea showed no negative effects when feeding on soybeans dosed with dicamba. We did, however, detect significant negative, indirect effects of higher rates of dicamba on V. cardui larval and pupal mass, total nitrogen of thistles post application, and thistle biomass in the presence of V. cardui larvae. Notably, thistle biomass was not related to dicamba dose in absence of larvae. Our results indicate that dicamba can indirectly influence the performance of some caterpillar species, possibly by altering plant nutritional content.
Titulo original:
Dicamba-induced genotoxicity in Chinese hamster ovary (CHO) cells is prevented by vitamin E
Autores:
González NV, Soloneski S, Larramendy ML.
Revista:
J Hazard Mater
Año:
2009
Palabras clave:
Banvel®, Cell-cycle kinetics, Dicamba, SCE, Vitamin E
En el presente estudio se evaluó el efecto citogenético y genotóxico del herbicida benzoico dicamba y su formulación comercial argentina banvel (57,71% dicamba) y si este efecto está mediado o no por daño oxidativo. También se estudió el papel protector de la vitamina E. Los análisis de frecuencia de intercambio de cromátidas hermanas (SCE), progresión del ciclo celular y viabilidad celular en células CHO se utilizaron como puntos finales in vitro. Los tratamientos con los compuestos de prueba se realizaron durante 24 h (Protocolo A) o 12 h (Protocolo B) antes de la recolección. El Protocolo A mostró que la vitamina E disminuyó la inducción de SCE del pesticida, corrigió el retraso del ciclo celular y protegió parcialmente la muerte celular solo en cultivos tratados con 500 microg/ml de dicamba. Se encontró una tendencia similar en cultivos tratados con banvel. El protocolo B reveló un papel protector similar de la vitamina E solo para la genotoxicidad y la citotoxicidad inducidas por dicamba. Sobre la base de estas observaciones, se podría sugerir que la dicamba daña el ADN mediante la entrega de especies reactivas de oxígeno en lugar de otro tipo de mecanismo. Aunque banvel imita el efecto observado por dicamba, su formulación contiene otro/s agente/s xenobiótico/s capaz/es de inducir daño celular y del ADN por un mecanismo/s diferente/s. Se necesitan más investigaciones para adquirir un conocimiento completo de los posibles mecanismos a través de los cuales dicamba y banvel ejercen sus efectos tóxicos
In the present study the cytogenetic and genotoxic effect of benzoic herbicide dicamba and its Argentinean commercial formulation banvel (57.71% dicamba) was evaluated and whether this effect is mediated through oxidative damage or not. The protective role of vitamin E was also studied. Sister chromatid exchange (SCE) frequency, cell-cycle progression, and cell viability analyses in CHO cells were used as in vitro end-points. Treatments with the test compounds were performed either during 24h (Protocol A) or 12h (Protocol B) before harvesting. Protocol A showed that vitamin E decreased pesticide SCE induction, corrected the cell-cycle delay and partially protected cell-death only in 500 microg/ml dicamba-treated cultures. A similar trend was found in banvel-treated cultures. Protocol B revealed similar protective role of vitamin E only for dicamba-induced geno- and cytotoxicity. Based on these observations it could be suggested that dicamba injures DNA by delivering reactive oxygen species rather than by another type of mechanism/s. Although banvel mimics the effect observed by dicamba, its formulation contains other xenobiotic/s agents able to induce cellular and DNA damage by a different mechanism/s. Further investigations are needed to acquire a comprehensive knowledge of the possible mechanism/s through dicamba and banvel exert their toxic effects.
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