La atrazina (ATZ) es un contaminante frecuente en los ecosistemas de agua dulce dentro de las regiones agrícolas. La capacidad de este herbicida para interferir con el sistema endocrino de los vertebrados está ampliamente reconocida, pero los mecanismos y las respuestas suelen diferir entre especies. En este estudio, se evaluaron los efectos de ATZ en la expresión de genes clave del eje hipotálamo-pituitario-gonadal (HPG) y el desarrollo gonadal temprano en larvas de Odontesthes bonariensis expuestas al agua durante el período de diferenciación gonadal. Los peces se trataron con 0, 0,7, 7,0 y 70 µg ATZ/L a 25 °C desde la 2.ª a la 6.ª semana después de la eclosión (wah), y un grupo se mantuvo en agua limpia hasta el 12.º wah. Paralelamente, un grupo fue sometido a 0,05 µg/L de etinilestradiol (EE2) como control estrogénico positivo. De cada tratamiento, se tomaron muestras de ocho larvas a 6 wah para el análisis de expresión génica y doce larvas a 12 wah para la determinación histológica del sexo fenotípico. Se evaluó la expresión de gnrh1, lhb, fshb y cyp19a1b en la cabeza y de amha, 11βhsd2 y cyp19a1a en el tronco. El crecimiento de los peces fue significativamente mayor en los peces expuestos a 7 y 70 µg ATZ/L en el 6 wah, pero el efecto desapareció en el 12 wah. La expresión de lhb aumentó en larvas de ambos sexos expuestas a 7 µg ATZ/L. Sin embargo, se indujo un efecto dimórfico en la expresión de cyp19a1a a 70 µg ATZ/L, regulando hacia arriba o hacia abajo la transcripción del ARNm en machos y hembras, respectivamente. Se observó histológicamente un retraso en el desarrollo ovárico y un mayor número de células germinales testiculares de 7 a 70 µg ATZ/L, respectivamente, y se encontró una inversión sexual (genotípica de macho a fenotípica femenina) en una larva a 70 µg ATZ/L. EE2 también aumentó la expresión de lhb, pero la expresión de cyp19a1a no se vio afectada y se indujo una reversión completa de hombre a mujer. Además, EE2 aumentó gnrh1 en mujeres y cyp19a1b en ambos sexos, pero no alteró ningún gen evaluado en el tronco. En conclusión, ATZ interrumpió la fisiología del eje HPG y el desarrollo gonadal normal en larvas de O. bonariensis en concentraciones ambientalmente relevantes. Las respuestas a ATZ solo se superpusieron parcialmente y fueron menos activas en comparación con el compuesto estrogénico modelo EE2.

Atrazine (ATZ) is a frequent contaminant in freshwater ecosystems within agricultural regions. The capacity of this herbicide to interfere with the vertebrate endocrine system is broadly recognized, but the mechanisms and responses usually differ among species. In this study, ATZ effects on hypothalamus-pituitary-gonadal (HPG) axis key genes expression and early gonadal development were evaluated in Odontesthes bonariensis larvae waterborne exposed during the gonadal differentiation period. Fish were treated to 0, 0.7, 7.0, and 70 µg ATZ/L at 25 °C from the 2nd to 6th week after hatching (wah), and a group was kept in clean water until the 12th wah. Parallelly, a group was submitted to 0.05 µg/L of ethinylestradiol (EE2) as a positive estrogenic control. From each treatment, eight larvae were sampled at 6 wah for gene expression analysis and twelve larvae at 12 wah for phenotypic sex histological determination. The expression of gnrh1, lhb, fshb, and cyp19a1b was assessed in the head, and the ones of amha, 11βhsd2, and cyp19a1a in the trunk. Fish growth was significantly higher in fish exposed to 7 and 70 µg ATZ/L in the 6 wah, but the effect vanished at the 12 wah. The expression of lhb was upregulated in both sex larvae exposed from 7 µg ATZ/L. However, a dimorphic effect was induced on cyp19a1a expression at 70 µg ATZ/L, up or downregulating mRNA transcription in males and females, respectively. Delayed ovarian development and increased number of testicular germ cells were histologically observed from 7 to 70 µg ATZ/L, respectively, and a sex inversion (genotypic male to phenotypic female) was found in one larva at 70 µg ATZ/L. The lhb expression was also upregulated by EE2, but the cyp19a1a expression was not affected, and a complete male-to-female reversal was induced. Further, EE2 upregulated gnrh1 in females and cyp19a1b in both sexes, but it did not alter any assessed gene in the trunk. In conclusion, ATZ disrupted HPG axis physiology and normal gonadal development in O. bonariensis larvae at environmentally relevant concentrations. The responses to ATZ only partially overlapped and were less active when compared to the model estrogenic compound EE2.

La atrazina (2-cloro-4-etilamino-6-isopropilamino-s-triazina) se ha descrito como un tóxico potencial para el metabolismo dopaminérgico tanto in vivo como in vitro. Se ha demostrado que su principal metabolito, la diaminoclorotriazina (DACT), alcanza niveles más altos en el tejido cerebral que la atrazina. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos in vitro de la atrazina y DACT sobre la función mitocondrial del cuerpo estriado, la generación de especies de oxígeno activo y el contenido de óxido nítrico (NO). La incubación de mitocondrias con atrazina (10 µM) no logró modificar el consumo de oxígeno. Sin embargo, se observó un aumento del 50 % en las tasas respiratorias del estado 4 de malato-glutamato después del tratamiento con DACT (100 µM) sin cambios en el estado respiratorio 3. La atrazina pudo inhibir la actividad del complejo I-III en un 30 % y la DACT indujo una tendencia a disminuir en un 17% en el cuerpo estriado. En cuanto a las especies reactivas de oxígeno (ROS), DACT aumentó la producción de H2O2 en un 43%. Además, los niveles de anión superóxido fueron más altos (14 %) después de la exposición a la atrazina que en las mitocondrias de control. La incubación de las mitocondrias del cuerpo estriado con atrazina y DACT indujo la despolarización de la membrana en un 15 % y un 19 %, respectivamente. Además, la atrazina aumentó el contenido de NO en un 10 %, pero no se observaron cambios significativos después de la exposición de las mitocondrias a DACT. La actividad de glutatión peroxidasa fue inhibida (56%) por DACT y la atrazina inhibió la actividad de superóxido dismutasa en un 60%. Además, se observó oxidación de cardiolipina (15%) después del tratamiento con atrazina. En resumen, los resultados obtenidos sugieren que la atrazina y DACT in vitro inducen la producción de ROS que afectan la función mitocondrial del cuerpo estriado. Los efectos de la atrazina se atribuirían a un efecto directo sobre la cadena respiratoria mitocondrial y la actividad de la superóxido dismutasa, mientras que la DACT parece alterar el sistema enzimático relacionado con el glutatión.

Atrazine (2-chloro-4-ethylamino-6-isopropylamino-s-triazine) has been described as a potential toxic for dopaminergic metabolism both in vivo and in vitro. Its main metabolite diamino-chloro triazine (DACT) has been shown to achieve higher levels in brain tissue than atrazine. The aim of this study was to evaluate the in vitro effects of atrazine and DACT on striatal mitochondrial function, active oxygen species generation, and nitric oxide (NO) content. Incubation of mitochondria with atrazine (10 µM) was not able to modify oxygen consumption. However, a 50% increase in malate-glutamate state 4 respiratory rates was observed after DACT treatment (100 µM) without changes in respiratory state 3. Atrazine was able to inhibit complex I-III activity by 30% and DACT induced a tendency to decrease by 17% in the striatum. Regarding reactive oxygen species (ROS), DACT increased H2 O2 production by 43%. Also, superoxide anion levels were higher (14%) after atrazine exposure than in control mitochondria. Incubation of striatal mitochondria with atrazine and DACT induced membrane depolarization by 15% and 19%, respectively. Also, atrazine increased NO content by 10% but no significant changes were observed after exposure of mitochondria to DACT. Glutathione peroxidase activity was inhibited (56%) by DACT and atrazine inhibited superoxide dismutase activity by 60%. Also, cardiolipin oxidation (15%) was observed after atrazine treatment. Summing up, the obtained results suggest that in vitro atrazine and DACT induce ROS production affecting striatal mitochondrial function. The atrazine effects would be attributed to a direct effect on the mitochondrial respiratory chain and superoxide dismutase activity while DACT appears to disturb glutathione-related enzyme system

El impacto combinado de los factores de riesgo tradicionales y no tradicionales de la diabetes tipo 2 (T2D) en el desarrollo y la progresión de la resistencia a la insulina y las complicaciones asociadas es poco conocido. Por lo tanto, evaluamos el efecto de una dieta moderadamente rica en azúcar junto con la exposición química ambiental en el desarrollo y la progresión de la diabetes tipo 2 utilizando Drosophila como organismo modelo. Criamos machos de Drosophila recién eclosionados con una dieta que contenía atrazina (20 μg/ml; factor de riesgo no tradicional) y/o sacarosa moderadamente alta (0,5 M/1 M; para imitar los atracones, factor de riesgo tradicional) durante 20-30 días. . Posteriormente, evaluamos los parámetros diabéticos, los parámetros de estrés oxidativo y también la abundancia de productos finales de glicación avanzada (AGE) junto con su receptor (RAGE) en estas moscas. Para la miocardiopatía diabética, examinamos el nivel de pericardina (marcador de fibrosis tisular) en el corazón de Drosophila. Las moscas criadas con 20 μg/ml de atrazina sola mostraron características distintivas de T2D a los 30 días. Por el contrario, las moscas criadas con sacarosa 0,5 M + atrazina 20 μg/ml mostraron resistencia a la insulina caracterizada por hiperglucemia y aumento de los péptidos similares a la insulina de Drosophila junto con una señalización de insulina reducida a los 20 días, similar a las criadas con una dieta alta en sacarosa. Además, ambos grupos tenían altos niveles de estrés oxidativo y mostraban una respuesta de inanición (conversión de triglicéridos en ácidos grasos). De manera alarmante, las moscas alimentadas con sacarosa+atrazina durante 20 y 30 días tenían pericardina elevada en los tejidos del corazón, lo que indica la aparición temprana de complicaciones diabéticas como la miocardiopatía. La exposición a sustancias químicas del estilo de vida afecta sinérgicamente el metabolismo de la glucosa, afecta el estado redox de los organismos y conduce a la aparición temprana de diabetes tipo 2 y complicaciones asociadas como la miocardiopatía.

The combined impact of traditional and non-traditional risk factors of type 2 diabetes (T2D) on the development and progression of insulin resistance and associated complications is poorly understood. Therefore, we assessed the effect of moderately rich sugar diet coupled with environmental chemical exposure on the development and progression of T2D using Drosophila as a model organism. We reared newly eclosed Drosophila males on a diet containing atrazine (20 μg/ml; non-traditional risk factor) and/or moderately high sucrose (0.5 M/1 M; to mimic binge eating, Traditional risk factor) for 20-30 days. Subsequently, we assessed diabetic parameters, oxidative stress parameters and also the abundance of advanced glycation end products (AGEs) along with their receptor (RAGE) in these flies. For diabetic cardiomyopathy, we examined the pericardin (tissue fibrosis marker) level in Drosophila heart. Flies reared on 20 μg/ml atrazine alone showed T2D hallmarks at 30 days. In contrast, flies reared on 0.5 M sucrose+ 20 μg/ml atrazine showed insulin resistance characterized by hyperglycemia and increased Drosophila insulin-like peptides along with reduced insulin signaling at 20 days, similar to those reared on high sucrose diet. In addition, both groups had high levels of oxidative stress and showed starvation response (converting triglycerides into fatty acids). Alarmingly, flies fed with sucrose+atrazine for 20 and 30 days had elevated pericardin in heart tissues, indicating early onset of diabetic complications such as cardiomyopathy. Lifestyle-chemical exposure synergistically impairs glucose metabolism, affects organisms' redox state and leads to the early onset of T2D and associated complications like cardiomyopathy

La atrazina (ATZ) es un herbicida que se encuentra frecuentemente en las aguas superficiales y puede causar daños a la salud de varios organismos, incluidos los humanos. Sin embargo, la mayoría de la literatura científica reporta lesiones causadas por ATZ en altas concentraciones, las cuales no se encuentran en el ambiente. Por lo tanto, el alcance de este estudio fue investigar los impactos de concentraciones realistas de ATZ encontradas en aguas superficiales (1, 2, 5, 10, 15 y 20 μg/L) usando los bioindicadores Allium cepa, Daphnia magna y pez cebra (Danio rerio ). ATZ provocó un efecto genotóxico en A. cepa, manifestado por la inducción de aberraciones cromosómicas, y un efecto mutagénico con mayor incidencia de formación de micronúcleos, promoción de la muerte celular y reducción del tamaño nuclear revelado por análisis de citometría de flujo. D. magna expuesta a 10, 15 y 20 μg/L de ATZ mostró una reducción significativa en el tamaño corporal después de 21 días, retraso en la liberación de la primera cría, disminución de la producción de huevos y descendencia total, así como cambios en el comportamiento de natación. La exposición a ATZ promovió alteraciones fisiológicas y de desarrollo en los embriones de pez cebra, incluido un aumento de la tasa de movimiento espontáneo, lo que condujo a una eclosión prematura en todas las concentraciones investigadas. También se detectó un aumento en la longitud corporal total, una disminución del área del saco vitelino, edema pericárdico y una mayor frecuencia cardíaca en el pez cebra tratado con ATZ. En resumen, las concentraciones ambientalmente relevantes de ATZ pueden inducir alteraciones sustanciales en los tres bioindicadores investigados. Este estudio evidencia los efectos nocivos de ATZ en tres bioindicadores acuáticos empleando técnicas establecidas y actuales, y puede contribuir a dilucidar los riesgos causados por este herbicida ampliamente utilizado incluso en bajas concentraciones y exposición a corto y mediano plazo.

Atrazine (ATZ) is a herbicide that is frequently present in surface waters and may result in damage to the health of various organisms, including humans. However, most scientific literature reports injuries caused by ATZ at high concentrations, which are not found in the environment. Therefore, the scope of this study was to investigate the impacts of realistic concentrations of ATZ found in surface waters (1, 2, 5, 10, 15 and 20 μg/L) using the bioindicators Allium cepa, Daphnia magna and zebrafish (Danio rerio). ATZ elicited a genotoxic effect in A. cepa, manifested by the induction of chromosomal aberrations, and a mutagenic effect with increased incidence of micronuclei formation, promotion of cell death and reduction in nuclear size revealed by flow cytometry analysis. D. magna exposed to 10, 15 and 20 μg/L of ATZ showed significant reduction in body size after 21 days, delayed first-brood release, decreased egg production and total offspring, as well as swimming behavioral changes. ATZ exposure promoted physiological and developmental alterations in zebrafish embryos, including an increased spontaneous movement rate, which led to premature hatching at all concentrations investigated. Increase in total body length, decrease of the yolk sac area, pericardial edema and higher heart rate were also detected in ATZ-treated zebrafish. In summary, environmentally relevant concentrations of ATZ can induce substantial alterations in the three bioindicators investigated. This study evidences the deleterious effects of ATZ on three aquatic bioindicators employing established and current techniques, and may contribute to elucidate the risks caused by this widely used herbicide even at low concentrations and short-to-medium-term exposure.

Este estudio investigó la distribución de herbicidas de triazina en la bahía de Laizhou, China, y encontró que las concentraciones totales de herbicidas de triazina en el agua de mar y los sedimentos eran de 111,15 a 234,85 ng/L y de 0,902 a 4,661 μg/kg, respectivamente. Los herbicidas de triazina, especialmente ametrina, atrazina y simazina, se correlacionaron negativamente con la diversidad de procariotas en el agua de mar. Mientras que la ametrina, la desetilatrazina y la desisopropilatrazina tuvieron efectos positivos significativos sobre los eucariotas Dinophyceae, Bacillariophyta y Cercozoa en los sedimentos. Además, el grado de fragmentación de las redes eucarióticas aumentó drásticamente con el aumento del número de nodos eliminados, pero las redes procarióticas no cambiaron con la disminución de nodos. Además, el análisis de estabilidad y los modelos de comunidad neutral revelaron que los eucariotas eran más sensibles a los herbicidas de triazina que los procariotas. Estos resultados sugieren que los herbicidas de triazina podrían afectar la estructura y las interacciones de las comunidades microbianas. Por lo tanto, se debe prestar más atención al riesgo ecológico de los herbicidas de triazina en los ecosistemas marinos.

This study investigated the distribution of triazine herbicides in the Laizhou Bay, China and found that the total concentrations of triazine herbicides in the seawater and sediments were 111.15-234.85 ng/L and 0.902-4.661 μg/kg, respectively. Triazine herbicides especially ametryn, atrazine, and simazine were negatively correlated with prokaryote diversity in the seawater. While ametryn, desethylatrazine and desisopropylatrazine had positively significant effects on eukaryotes Dinophyceae, Bacillariophyta, and Cercozoa in the sediments. Moreover, the degree of fragmentation of eukaryotic networks increased dramatically with the increasing numbers of removed nodes, but prokaryotic networks did not change with the decrease of nodes. In addition, the stability analysis and neutral community models revealed that eukaryotes were more sensitive to triazine herbicides than prokaryotes. These results suggest that triazine herbicides might affect the structure and interactions of microbial communities. Therefore, more attentions should be paid to the ecological risk of triazine herbicides in marine ecosystems.

Se llevó a cabo un estudio de 111 humedales construidos urbanos de aguas pluviales (área media de la cuenca hidrográfica = 86,8 ha) para identificar los principales pesticidas presentes y determinar sus principales fuentes de captación (óvalos residenciales, industriales, comerciales, deportivos) y las asociaciones con la impermeabilidad de la captación. Melbourne, Australia, tiene sistemas separados de aguas pluviales y alcantarillado y estos humedales están diseñados para tratar las aguas pluviales urbanas. Para maximizar los pesticidas que podrían detectarse, se desplegaron tres tipos de muestreadores pasivos (POCIS, Chemcatcher® SDB-XC y Chemcatcher® C18), junto con la recolección de sedimentos finos. Se examinaron un total de 231 plaguicidas utilizando estos métodos. Los pesticidas que se detectaron en >5 % de los humedales se verificaron para determinar su uso registrado en áreas urbanas utilizando una base de datos del gobierno australiano (PubCris). Se detectaron 25 pesticidas en >5 % de los humedales: 4 pesticidas estaban asociados con usos de la tierra no urbanos (agricultura y bosques), otros 4 pesticidas no tenían un uso registrado conocido en áreas urbanas y 17 estaban asociados con áreas urbanas. Los plaguicidas asociados a las zonas urbanas fueron los herbicidas simazina, diurón, metolacloro, bromacilo, propizamida y paclobutrazol, los fungicidas tebuconazol, propiconazol, metalaxil, trifloxistrobina, iprodiona y carbendazim y los insecticidas fipronil, bifentrina, clorantraniliprol, tiametoxam y permetrina. La atrazina también se detectó en el 59 % de los humedales, pero no se ha registrado para usos urbanos en Australia desde 2010. Su presencia en Melbourne puede deberse a problemas heredados o al transporte aéreo desde áreas rurales donde todavía se usa ampliamente en cultivos. En general, la principal fuente de captación urbana de pesticidas proviene de áreas residenciales (particularmente fipronil y simazina), muy probablemente en conservantes de madera, pinturas y control de malezas o insectos. Muchos de estos pesticidas ampliamente utilizados se correlacionaron con una mayor impermeabilidad de la cuenca. Algunos plaguicidas (bromacil e imidacloprid) se correlacionaron con locales comerciales y el clorantraniliprol se correlacionó con la presencia de óvalos deportivos en la cuenca. Ningún pesticida se correlacionó específicamente con áreas industriales. El uso de muestreadores pasivos y sedimentos finos, junto con un mapeo detallado del uso de la tierra de las cuencas de captación de humedales de aguas pluviales, es muy efectivo y eficiente para monitorear y detectar la contaminación por pesticidas en entornos urbanos.

A survey of 111 urban constructed stormwater wetlands (median watershed area = 86.8 ha) was conducted to identify the major pesticides present and to determine their major catchment sources (residential, industrial, commercial, sporting ovals) and associations with catchment imperviousness. Melbourne, Australia, has separate stormwater and sewerage systems and these wetlands are designed to treat urban stormwater. To maximise the pesticides that could be detected, three types of passive samplers (POCIS, Chemcatcher® SDB-XC and Chemcatcher® C18) were deployed, along with collection of fine sediments. A total of 231 pesticides were screened using these methods. Pesticides that were detected in >5 % of wetlands were checked to determine their registered use in urban areas using an Australian government database (PubCris). Twenty-five pesticides were detected in >5 % of wetlands: 4 pesticides were associated with non-urban land uses (agriculture and forests), another 4 pesticides had no known registered use in urban areas and 17 were associated with urban areas. The pesticides associated with urban areas were the herbicides simazine, diuron, metolachlor, bromacil, propyzamide and paclobutrazol, the fungicides tebuconazole, propiconazole, metalaxyl, trifloxystrobin, iprodione and carbendazim and the insecticides fipronil, bifenthrin, chlorantraniliprole, thiamethoxam and permethrin. Atrazine was also detected in 59 % of wetlands but has not been registered for urban uses in Australia since 2010. It's presence in Melbourne may be due to legacy issues or aerial transportation from rural areas where it's still widely used in crop cultivation. Generally, the major urban catchment source of pesticides is from residential areas (particularly fipronil and simazine), most likely in wood preservatives, paints and from weed or insect control. Many of these widely used pesticides were correlated with increased catchment imperviousness. Some pesticides (bromacil and imidacloprid) were correlated with commercial premises and chlorantraniliprole was correlated with the presence of sporting ovals in the catchment. No pesticides were specifically correlated with industrial areas. The use of passive samplers and fine sediments, in conjunction with detailed land use mapping of stormwater wetland catchments is very effective and efficient in monitoring and sourcing pesticide contamination in urban environments.

Luego de su aplicación en áreas agrícolas, los pesticidas se dispersan por el medio ambiente, causando problemas de contaminación. En Argentina, principal promotor de la biotecnología transgénica en la región, el consumo total de agroquímicos se ha incrementado significativamente en los últimos años. La mayoría de los productos químicos vertidos cerca de las aguas superficiales finalmente terminan en los sedimentos del fondo y pueden ser tóxicos para los organismos que viven allí. Sin embargo, los datos publicados sobre la mezcla de plaguicidas en este compartimento aún son escasos. El objetivo de este trabajo fue detectar y cuantificar residuos de plaguicidas en el sedimento de quebradas rurales de la región pampeana y realizar evaluaciones de riesgo agudo y crónico en estos ecosistemas acuáticos. El área de estudio comprende el sistema montañoso de Tandilia, ubicado en una de las zonas agrícolas más productivas del país. Se determinó la concentración de atrazina, acetoclor, clorpirifos, cipermetrina y 2,4-D en el sedimento de cuatro quebradas rurales en tres estaciones diferentes y se calcularon las unidades tóxicas (UT) y las razones de riesgo (RQ). Todos los compuestos analizados fueron detectados en la mayoría de las temporadas de muestreo y sitios de estudio, en concentraciones superiores a las establecidas en los lineamientos de calidad nacionales e internacionales para la protección de la biota acuática en aguas superficiales y para consumo humano. El clorpirifos, la cipermetrina y el acetoclor fueron los principales plaguicidas que contribuyeron a los valores de UT y RQ, representando un riesgo ecológico medio o alto en la mayoría de los sitios. Por tanto, la evaluación de estos plaguicidas en los sedimentos del fondo podría ser un factor decisivo a la hora de evaluar el riesgo para el medio acuático.

After their application in agricultural areas, pesticides are dispersed throughout the environment, causing contamination problems. In Argentina, the main promoter of transgenic biotechnology in the region, the total consumption of agrochemicals has increased significantly in recent years. Most chemicals dumped near surface waters eventually end up in bottom sediments and can be toxic to the organisms that live there. However, published data on the mixing of pesticides in this compartment is still scarce. The objective of this work was to detect and quantify pesticide residues in the sediment of rural streams in the Pampas region and to carry out acute and chronic risk assessment in these aquatic ecosystems. The study area comprises the mountainous system of Tandilia, located in one of the most productive agricultural areas in the country. The concentration of atrazine, acetochlor, chlorpyrifos, cypermethrin, and 2,4-D in the sediment of four rural streams was determined in three different seasons, and the toxic units (TU) and the risk ratios (RQ) were calculated. All the compounds analyzed were detected in most of the sampling seasons and study sites, at concentrations higher than those established in the national and international quality guidelines for the protection of aquatic biota in surface waters and for human consumption. Chlorpyrifos, cypermethrin, and acetochlor were the main pesticides contributing to the TU and RQ values, representing a medium or high ecological risk in most of the sites. Therefore, the evaluation of these pesticides in the bottom sediments could be a decisive factor in assessing the risk to the aquatic environment.

La región del Espinal (Entre Ríos, Argentina) ha sufrido cambios en el uso del suelo provocados por la expansión de la frontera agrícola. Esta expansión ha llevado a un mayor uso de pesticidas. Este estudio tiene como objetivo conocer mejor la distribución espacial de los plaguicidas en las aguas superficiales de la quebrada Estacas, cuenca representativa de la región del Espinal, asociada a la producción de cultivos. Se estimó la ubicación y proporción de área con cultivos de soya, maíz y trigo en cada área de captación de la cuenca y se tomaron muestras de agua superficial para realizar un tamizaje de pesticidas durante un período de un año. La soja representó aproximadamente el 71% del área total cultivada de la cuenca, mientras que el maíz y el trigo representaron el 15% y el 14%, respectivamente. El análisis de 125 analitos mostró la presencia de 19 plaguicidas. Los mapas de carga de pesticidas mostraron que la atrazina se detectó en un área de captación relativamente baja en comparación con otros pesticidas como el glifosato, que se aplica en todos los campos agrícolas de la cuenca. La carga de metolacloro y S-metolacloro cubrió una gran área de la cuenca. Las concentraciones más altas registradas de estos plaguicidas fueron 86 μg L-1 de atrazina, 24 μg L-1 de metolacloro, 19 μg L-1 de glifosato y 15 μg L-1 de S-metolacloro. Los resultados permiten conocer mejor la distribución ambiental de los plaguicidas asociados al control de plagas en los cultivos de la cuenca estudiada, las dosis y tiempos de aplicación, y la variación de las precipitaciones en la cuenca. Este estudio aporta información relevante sobre cómo los ecosistemas acuáticos en cuencas agrícolas reciben el aporte difuso de plaguicidas, que representan fuentes potenciales de contaminación del agua. Además, los resultados permiten apoyar el diseño de prácticas y políticas agrícolas para mejorar la planificación del uso del suelo para el desarrollo de cuencas sostenibles.

The Espinal region (Entre Ríos, Argentina) has suffered land use changes caused by expansion of the agricultural frontier. This expansion has led to an increased use of pesticides. This study is aimed at better understanding the spatial distribution of pesticides in surface water of the Estacas stream, a representative basin of the Espinal region, associated with crop production. The location and proportion of area with soybean, maize, and wheat crops in each catchment area of the basin were estimated, and surface water samples were taken to perform a pesticide screening during a period of one year. Soybean represented approximately 71% of the total cultivated area of the basin, whereas maize and wheat accounted for 15% and 14%, respectively. The analysis of 125 analytes showed the presence of 19 pesticides. The pesticide load maps showed that atrazine was detected in an area of relatively low catchment compared to other pesticides as glyphosate, which is applied in all the agricultural fields of the basin. The load of metolachlor and S-metolachlor covered a large area of the basin. The highest recorded concentrations of these pesticides were 86 μg L-1 of atrazine, 24 μg L-1 of metolachlor, 19 μg L-1 of glyphosate, and 15 μg L-1 of S-metolachlor. The results allow better understanding the environmental distribution of pesticides associated with pest control in the crops of the basin studied, the doses and times of application, and the variation in the rainfall in the basin. This study provides relevant information about how aquatic ecosystems in agricultural basins receive the diffuse contribution of pesticides, representing potential sources of water pollution. Also, the results allow supporting the design of agricultural practices and politics to improve land-use planning for the development of sustainable basins.

Este estudio investigó la distribución de herbicidas de triazina en la bahía de Laizhou, China, y encontró que las concentraciones totales de herbicidas de triazina en el agua de mar y los sedimentos eran de 111,15 a 234,85 ng/L y de 0,902 a 4,661 μg/kg, respectivamente. Los herbicidas de triazina, especialmente ametrina, atrazina y simazina, se correlacionaron negativamente con la diversidad de procariotas en el agua de mar. Mientras que la ametrina, la desetilatrazina y la desisopropilatrazina tuvieron efectos positivos significativos sobre los eucariotas Dinophyceae, Bacillariophyta y Cercozoa en los sedimentos. Además, el grado de fragmentación de las redes eucarióticas aumentó drásticamente con el aumento del número de nodos eliminados, pero las redes procarióticas no cambiaron con la disminución de nodos. Además, el análisis de estabilidad y los modelos de comunidad neutral revelaron que los eucariotas eran más sensibles a los herbicidas de triazina que los procariotas. Estos resultados sugieren que los herbicidas de triazina podrían afectar la estructura y las interacciones de las comunidades microbianas. Por lo tanto, se debe prestar más atención al riesgo ecológico de los herbicidas de triazina en los ecosistemas marinos.

This study investigated the distribution of triazine herbicides in the Laizhou Bay, China and found that the total concentrations of triazine herbicides in the seawater and sediments were 111.15-234.85 ng/L and 0.902-4.661 μg/kg, respectively. Triazine herbicides especially ametryn, atrazine, and simazine were negatively correlated with prokaryote diversity in the seawater. While ametryn, desethylatrazine and desisopropylatrazine had positively significant effects on eukaryotes Dinophyceae, Bacillariophyta, and Cercozoa in the sediments. Moreover, the degree of fragmentation of eukaryotic networks increased dramatically with the increasing numbers of removed nodes, but prokaryotic networks did not change with the decrease of nodes. In addition, the stability analysis and neutral community models revealed that eukaryotes were more sensitive to triazine herbicides than prokaryotes. These results suggest that triazine herbicides might affect the structure and interactions of microbial communities. Therefore, more attentions should be paid to the ecological risk of triazine herbicides in marine ecosystems.

Se ha demostrado que los tóxicos ambientales promueven la herencia transgeneracional epigenética de la enfermedad a través de alteraciones epigenéticas específicas de la exposición en la línea germinal. El estudio actual examina las acciones del combustible de hidrocarburo para aviones, las dioxinas, los pesticidas (permetrina y metoxicloro), los plásticos y los herbicidas (glifosato y atrazina) en la promoción de la enfermedad transgeneracional en las ratas bisabuelas que se correlaciona con el ADN diferencial asociado a enfermedades específicas. regiones de metilación (DMR). La enfermedad transgeneracional observada fue similar para todas las exposiciones e incluye patologías del riñón, la próstata y los testículos, anomalías puberales y obesidad. Las DMR específicas de la enfermedad en el esperma fueron específicas de la exposición para cada patología con una superposición insignificante. Por lo tanto, para cada enfermedad, los DMR y los genes asociados fueron distintos para cada linaje generacional de exposición. Las observaciones sugieren que una gran cantidad de DMR y genes asociados están involucrados en una patología específica, y varias exposiciones ambientales influyen en subconjuntos únicos de DMR y genes para promover los orígenes del desarrollo transgeneracional de la susceptibilidad a la enfermedad más adelante en la vida. Se propone una nueva base de biología de sistemas multiescala de la etiología de la enfermedad que implica una integración de la epigenética ambiental, la genética y la toxicología generacional.

Environmental toxicants have been shown to promote the epigenetic transgenerational inheritance of disease through exposure specific epigenetic alterations in the germline. The current study examines the actions of hydrocarbon jet fuel, dioxin, pesticides (permethrin and methoxychlor), plastics, and herbicides (glyphosate and atrazine) in the promotion of transgenerational disease in the great grand-offspring rats that correlates with specific disease associated differential DNA methylation regions (DMRs). The transgenerational disease observed was similar for all exposures and includes pathologies of the kidney, prostate, and testis, pubertal abnormalities, and obesity. The disease specific DMRs in sperm were exposure specific for each pathology with negligible overlap. Therefore, for each disease the DMRs and associated genes were distinct for each exposure generational lineage. Observations suggest a large number of DMRs and associated genes are involved in a specific pathology, and various environmental exposures influence unique subsets of DMRs and genes to promote the transgenerational developmental origins of disease susceptibility later in life. A novel multiscale systems biology basis of disease etiology is proposed involving an integration of environmental epigenetics, genetics and generational toxicology.