Titulo original:
The problem with implementing fish farms in agricultural regions: A trial in a pampean pond highlights potential risks to both human and fish health
Autores:
Julie C. Brodeur, Gisela L. Poletta, M. Fernanda Simoniello, Pedro Carriquiriborde, Diego S. Cristos, Nestor Pautasso, Enrique Paravani, M. Belen Poliserpi, M. Florencia D’Andrea, Patricia V. Gonzalez, Viviana López Aca, Alejandro E. Curto
Se evaluó la seguridad de crear piscigranjas en ambientes agrícolas cultivando Piaractus mesopotamicus en un estanque, mientras que los cultivos se cultivaron en un campo cercano bajo un régimen de aplicación de pesticidas típico de la región pampeana. Atrazina, glifosato y su metabolito, ácido aminometilfosfónico (AMPA), se detectaron en el agua del estanque en concentraciones que oscilan entre 92 y 118 μg/L para atrazina, 12 y 221 μg/L para glifosato y 21 y 117 μg/L para AMPA. Se detectaron atrazina y malatión en los músculos de los peces en concentraciones que oscilaban entre 70 y 105 μg/kg para la atrazina y entre 8,6 y 23,7 μg/kg para el malatión. En comparación con los peces criados en piscicultura, los peces del estanque agrícola presentaron valores reducidos de volumen celular, hemoglobina, hemoglobina corpuscular media y concentración de hemoglobina corpuscular media, junto con una actividad de colinesterasa significativamente mayor tanto en plasma como en hígado y glutatión-S-transferasa reducida. actividad en el hígado. Un ensayo de cometa también demostró que P. mesopotamicus del estanque agrícola presentó un nivel significativamente mayor de daño en el ADN tanto en los eritrocitos como en las células branquiales. En general, el presente estudio demuestra que los estanques de piscicultura establecidos en un entorno agrícola pueden recibir pesticidas aplicados a cultivos cercanos y que estos pesticidas pueden ser absorbidos por los peces y afectar su fisiología y salud. La acumulación de residuos de pesticidas en la carne de pescado también puede presentar un riesgo para los consumidores humanos y debe controlarse de cerca.
The safety of creating fish farms in agricultural settings was evaluated by growing Piaractus mesopotamicus in a pond, while crops where cultivated in a nearby field under a pesticide application regime typical of the Pampa region. Atrazine, glyphosate and its metabolite, aminomethylphosphonic acid (AMPA), were detected in the water of the pond at concentrations ranging between 92 and 118 μg/L for atrazine, 12 and 221 μg/L for glyphosate and 21 and 117 μg/L for AMPA. Atrazine and malathion were detected in fish muscles at concentrations ranging between 70 and 105 μg/kg for atrazine and 8.6 and 23.7 μg/kg for malathion. Compared to fish raised in a pisciculture, fish from the agricultural pond presented reduced values of pack cell volume, hemoglobin, mean corpuscular hemoglobin and mean corpuscular hemoglobin concentration, together with significantly greater cholinesterase activity in both plasma and liver and reduced glutathione-S-transferase activity in the liver. A comet assay also demonstrated that P. mesopotamicus from the agricultural pond presented a significantly greater level of DNA damage in both erythrocytes and gill cells. Overall, the present study demonstrates that pisciculture ponds established in an agricultural setting may receive pesticides applied to nearby cultures and that these pesticides may be taken up by the fish and affect their physiology and health. The accumulation of pesticides residues in fish flesh may also present a risk to human consumers and should be closely controlled.
Titulo original:
Agrochemicals in freshwater systems and their potential as endocrine disrupting chemicals: A South African context
Autores:
Ilzé Horak, Suranie Horn, Rialet Pieters
Revista:
Environmental Pollution
Año:
2021
Palabras clave:
Agricultura, agua dulce, organoclorados, pesticidas
Sudáfrica es el mayor usuario de agroquímicos en el África subsahariana, con más de 3000 productos pesticidas registrados. Si bien reducen las pérdidas de cultivos, estos productos químicos llegan a ambientes acuáticos no objetivo a través de la lixiviación, la deriva del rociado o la escorrentía. En esta revisión, se presta atención a los pesticidas heredados y de uso actual informados en la literatura para el medio ambiente de agua dulce de Sudáfrica y en la medida en que están relacionados con la alteración endocrina. Aunque están prohibidos, todavía se detectan residuos de muchos pesticidas organoclorados heredados (endosulfán y diclorodifeniltricloroetano (DDT)) en los cursos de agua y la vida silvestre de Sudáfrica. También se han informado varios pesticidas de uso actual (herbicidas de triazina, herbicidas a base de glifosato, ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) y clorpirifos). Los agroquímicos pueden interferir con la función hormonal normal del organismo no objetivo, lo que lleva a varios efectos de alteración endocrina (DE): intersexualidad, espermatogénesis reducida, papilas urogenitales asimétricas, lesiones testiculares y óvulos infértiles. Aunque han aumentado los estudios que investigan la aparición de agroquímicos y/o efectos de DE en ambientes acuáticos de agua dulce en Sudáfrica, pocos estudios determinaron tanto los niveles de pesticidas agrícolas presentes como los efectos de DE asociados. La mayoría de los estudios realizados son de laboratorio y emplean bioensayos in vitro o in vivo para determinar los efectos de los agroquímicos en la disfunción eréctil o estudios que investigan las concentraciones ambientales de pesticidas. Sin embargo, un enfoque combinado de bioensayos y detección química proporcionará una visión más completa de la contaminación agroquímica de los sistemas de agua en Sudáfrica y los riesgos asociados con la exposición crónica a largo plazo.
South Africa is the largest agrochemical user in sub-Saharan Africa, with over 3000 registered pesticide products. Although they reduce crop losses, these chemicals reach non-target aquatic environments via leaching, spray drift or run-off. In this review, attention is paid to legacy and current-use pesticides reported in literature for the freshwater environment of South Africa and to the extent these are linked to endocrine disruption. Although banned, residues of many legacy organochlorine pesticides (endosulfan and dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT)) are still detected in South African watercourses and wildlife. Several current-use pesticides (triazine herbicides, glyphosate-based herbicides, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and chlorpyrifos) have also been reported. Agrochemicals can interfere with normal hormone function of non-target organism leading to various endocrine disrupting (ED) effects: intersex, reduced spermatogenesis, asymmetric urogenital papillae, testicular lesions and infertile eggs. Although studies investigating the occurrence of agrochemicals and/or ED effects in freshwater aquatic environments in South Africa have increased, few studies determined both the levels of agricultural pesticides present and associated ED effects. The majority of studies conducted are either laboratory-based employing in vitro or in vivo bioassays to determine ED effects of agrochemicals or studies that investigate environmental concentrations of pesticides. However, a combined approach of bioassays and chemical screening will provide a more comprehensive overview of agrochemical pollution of water systems in South Africa and the risks associated with long-term chronic exposure.
Titulo original:
Coexisting antibiotic changes the persistence and metabolic profile of atrazine in the environment
Autores:
Wenqi Jiang, Wangjing Zhai, Donghui Liu, Peng Wang
Revista:
Chemosphere
Año:
2021
Palabras clave:
Plaguicidas, plagas, malas hierbas
Los plaguicidas se utilizan ampliamente en la agricultura para controlar las malas hierbas, las plagas y las enfermedades de las plantas. Los antibióticos pueden introducirse en el entorno agrícola mediante fertilizantes de estiércol o riego con aguas residuales. La coexistencia de antibióticos en el campo puede tener efectos profundos en los residuos de plaguicidas. En este estudio, se investigaron los impactos de la oxitetraciclina en el destino ambiental y el perfil metabólico de la atrazina, y también se estudió la alteración de la oxitetraciclina en los genes funcionales relacionados con la degradación de la atrazina en los suelos. La oxitetraciclina podría inhibir significativamente la degradación de la atrazina y prolongar la vida media a 1,27 y 1,59 veces más a 5 mg/kg y 50 mg/kg. Además, la oxitetraciclina alteró la composición de los metabolitos de atrazina, incluidos tres metabolitos de cloro-s-triazina (DEA, DIA, DDA) y tres metabolitos de hidroxilo (OH-ATZ, OH-DEA, OH-DIA). La oxitetraciclina disminuyó la proporción de metabolitos de hidroxilo, mientras que aumentó los metabolitos de cloro-s-triazina que tenían mayor toxicidad y se lixiviaban fácilmente en el suelo. Los genes de atrazina hidrolasa atzA y trzN fueron regulados a la baja por la oxitetraciclina, lo que podría disminuir la formación de metabolitos de hidroxilo y la desintoxicación de la atrazina. La oxitetraciclina cambió la degradación de la atrazina y la composición de los metabolitos probablemente al alterar los microorganismos del suelo. La mayor persistencia y el porcentaje de metabolitos de cloro-s-triazina inducidos por la oxitetraciclina podrían dar lugar a un aumento de los problemas ambientales.
Pesticides are widely used in agriculture to control weeds, pests and plant diseases. Antibiotics may be introduced to the agricultural environment by manure fertilizer or wastewater irrigation. Co-existence of antibiotics in field may lead to profound impacts on pesticide residue. In this study, the impacts of oxytetracycline on the environmental fate and metabolic profile of atrazine was investigated, and the disturbance of oxytetracycline on functional genes related to atrazine degradation in soils was also studied. Oxytetracycline could inhibit the degradation of atrazine significantly and prolong the half-life to 1.27 and 1.59 times longer at 5 mg/kg and 50 mg/kg. Also, oxytetracycline altered the composition of atrazine metabolites, including three chloro-s-triazine metabolites (DEA, DIA, DDA) and three hydroxyl metabolites (OH-ATZ, OH-DEA, OH-DIA). Oxytetracycline decreased the ratio of hydroxyl metabolites, while increased the chloro-s-triazine metabolites which had higher toxicity and were easily leached in soil. Atrazine hydrolase genes atzA and trzN were down-regulated by oxytetracycline, which might decrease the hydroxyl metabolite formation and detoxification of atrazine. Oxytetracycline changed the degradation of atrazine and the composition of the metabolites probably by altering the soil microorganisms. The increased persistence and the percentage of the chloro-s-triazine metabolites induced by oxytetracycline might result in increased environmental problems.
La producción agrícola en Brasil se ve favorecida por las condiciones climáticas y por la gran cantidad de tierra disponible. Por lo tanto, actualmente, Brasil es el segundo mayor exportador de productos agrícolas a nivel mundial. Los plaguicidas son ampliamente utilizados en los cultivos brasileños debido a su alta eficiencia, bajo costo y legislación permisiva. Sin embargo, los pesticidas tienden a llegar a los recursos hídricos amenazando a los organismos y la calidad del agua. Por lo tanto, nuestro objetivo fue revisar las concentraciones en agua dulce superficial de los tres pesticidas más vendidos en Brasil (glifosato, 2,4D y atrazina), y discutir los resultados con las ventas, la legislación, la toxicidad y los riesgos potenciales. Para ello, realizamos una revisión sistemática de estudios cuantitativos de glifosato, atrazina y 2,4D en agua dulce de Brasil e incluimos en nuestro análisis datos de seguimiento proporcionados por el Ministerio de Salud de Brasil. Finalmente, calculamos la evaluación de riesgo para los tres pesticidas. Solo unos pocos estudios científicos informaron concentraciones de cualquiera de los tres pesticidas más vendidos en aguas dulces brasileñas. Entre 2009 y 2018 se observó un aumento en las ventas de 2,4D, atrazina y glifosato. No fue posible evaluar la relación entre concentraciones y ventas, debido al número limitado de estudios, la falta de criterios estándar para el muestreo, las propiedades ambientales individuales y el tipo de plaguicida. La atrazina mostró una mayor toxicidad en comparación con la 2,4D y el glifosato. En cuanto a los riesgos ambientales, el 65%, 72% y 94% de los estados brasileños tenían riesgo medio a alto para 2,4D, atrazina y glifosato, respectivamente. Finalmente, el 80% de los estados brasileños evaluados mostraron un alto riesgo ambiental considerando una mezcla de los tres pesticidas. Aunque la mayoría de las concentraciones ambientales registradas estuvieron por debajo de los límites permitidos por la legislación brasileña, ya son suficientes para representar un alto riesgo para los ecosistemas acuáticos. Por lo tanto, recomendamos encarecidamente una reevaluación de los valores máximos permitidos en la legislación nacional brasileña de agua dulce superficial.
Agricultural production in Brazil is favored by weather conditions and by the large amount of available land. Therefore, currently, Brazil is the second largest exporter of agricultural products globally. Pesticides are widely used in Brazilian crops due to their high efficiency, their low cost, and permissive legislation. However, pesticides tend to reach water resources threatening organisms and the water quality. Thereby, we aimed to review the surface freshwater concentrations of the three-bestseller pesticides in Brazil (glyphosate, 2,4D, and atrazine), and discuss the results with sales, legislation, toxicity and potential risks. For that, we performed a systematic review of quantitative studies of glyphosate, atrazine, and 2,4D in Brazilian freshwater and included monitoring data provided by the Brazilian Ministry of Health in our analysis. Finally, we calculated the risk assessment for the three pesticides. Only a few scientific studies reported concentrations of either of the three-bestseller pesticides in Brazilian freshwaters. Between 2009 and 2018, an increase in the sales of 2,4D, atrazine, and glyphosate was observed. It was not possible to evaluate the relation between concentrations and sales, due to limited number of studies, lack of standard criteria for sampling, individual environmental properties, and type of pesticide. Atrazine showed a higher toxicity compared to 2,4D and glyphosate. Regarding the environmental risks, 65%, 72%, and 94% of the Brazilian states had a medium to high risk to 2,4D, atrazine, and glyphosate, respectively. Finally, 80% of the Brazilian states evaluated showed a high environmental risk considering a mixture of the three pesticides. Although most of the environmental concentrations registered were below the allowed limits according to the Brazilian legislation, they are already enough to pose a high risk for the aquatic ecosystems. We, therefore, strongly recommend a revaluation of the maximum allowed values in the national surface freshwater Brazilian legislation.
Titulo original:
Changes induced by atrazine in Clarias gariepinus provide insight into alterations in ovarian histoarchitecture and direct effects on oogenesis
Se expusieron juveniles de Clarias gariepinus a concentraciones ambientalmente relevantes de 0 (control), 2,5, 25, 250 y 500 μg L-1 de atrazina en un procedimiento de laboratorio de 28 días con control de calidad. Los hallazgos revelaron una disminución significativa en los niveles de hormona estimulante del folículo, hormona luteinizante y prolactina en relación con el control (p < 0.05). La atrazina redujo los niveles de testosterona mientras aumentaba la concentración de progesterona. Histológicamente, el control y los tratamientos presentaron tres etapas de maduración ovocitaria: la etapa de ovocito nucleolar de cromatina, la etapa de ovocito perinucleolar temprano y la etapa de ovocito vitelogénico. Sin embargo, en los ovarios del grupo de tratamiento con la concentración de tratamiento más baja (2.5 μg L-1), los ovocitos atrésicos con membranas rotas invadieron muchos de los óvulos muertos y espacios vacíos. En otros tratamientos (25, 250 y 500 μg L−1) se observaron espacios interfoliculares, vacuolización en la formación de ovocitos y disolución de las paredes de los ovocitos. La interrupción de la vesícula de la yema y la aglutinación del citoplasma en los ovocitos en maduración se observó solo en la concentración más alta de atrazina (500 μg L−1). Las grandes alteraciones en la histoarquitectura ovárica y los niveles de hormonas reproductivas observados en este estudio mostraron una interferencia con la ovogénesis, lo que puede resultar en una reducción de la viabilidad y fecundidad de los huevos en los peces con implicaciones ecológicas en cuerpos de agua expuestos a la atrazina incluso en concentraciones reducidas.
Clarias gariepinus juveniles were exposed to environmentally relevant concentrations of 0 (control), 2.5, 25, 250 and 500 μg L−1 atrazine in a quality-controlled 28-day laboratory procedure. Findings revealed a significant decrease in the levels of follicle-stimulating hormone, luteinizing hormone and prolactin relative to control (p < 0.05). Atrazine reduced the levels of testosterone while increasing the concentration of progesterone. Histologically, the control and treatments presented three stages of oocyte maturation: the chromatin nucleolar oocyte stage, early perinucleolar oocyte stage and the vitellogenic oocyte stage. However, in the ovaries of the treatment group with the lowest treatment concentration (2.5 μg L−1), atretic oocytes with broken membranes invaded many of the dead ova and empty spaces. In other treatments (25, 250 and 500 μg L−1), interfollicular spaces, vacuolation in oocyte formation, and dissolution of oocyte walls were observed. Disruption of the yolk vesicle and clumping of the cytoplasm in maturing oocytes was observed only at the highest atrazine concentration (500 μg L−1). Gross alterations in ovarian histoarchitecture and reproductive hormone levels observed in this study showed interference with oogenesis which may result in reduced egg viability and fecundity in fish with ecological implications in water bodies exposed to atrazine even at reduced concentrations.
Titulo original:
Ecological risk assessment of current-use pesticides and biocides in soils, sediments and surface water of a mixed land-use basin of the Pampas region, Argentina
Autores:
Débora J. Pérez, Fernando G. Iturburu, Gabriela Calderon, Lía A.E. Oyesqui, Eduardo De Gerónimo, Virginia C. Aparicio
Revista:
Chemosphere
Año:
2021
Palabras clave:
Sedimentos, suelo, ecosistemas
El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el riesgo ecológico de 30 pesticidas y biocidas agrícolas de uso actual en el suelo, sedimentos y organismos acuáticos de una cuenca de uso mixto del suelo ubicada en la Región Pampeana Deprimida de Argentina. Los cocientes de riesgo (RQ) se utilizaron para evaluar el riesgo crónico en el suelo y los organismos acuáticos, mientras que las unidades tóxicas (TU) se utilizaron para evaluar el riesgo agudo en los organismos que habitan en los sedimentos y la biota acuática. Acetocloro, hidroxiatrazina, glifosato, AMPA, metolacloro, imidacloprid y tebuconazol fueron los únicos residuos de plaguicidas detectados (>30%) y cuantificados en todas las matrices evaluadas. Glifosato y AMPA mostraron las concentraciones más altas, siendo sus niveles medios y máximos 27,90–176,00 μg kg−1 y 270–712,50 μg kg−1 en suelos, 8,28–32,0 μg kg−1 y 6,85–17,50 μg kg−1 en sedimentos, y 1,88–4,36 μg L−1 y 0,66–1,03 μg L−1 en aguas superficiales. Los RQ en suelos mostraron alto riesgo crónico, principalmente por AMPA e imidacloprid. Las UT en sedimentos mostraron un riesgo agudo en los organismos moradores, principalmente debido al glifosato y al imidacloprid. La evaluación de RQ mostró un rango de niveles de riesgo crónico según el sitio/evento de muestreo, con una mayor contribución de atrazina y sus metabolitos y acetocloro, mientras que la evaluación de TU no mostró riesgo agudo en la biota acuática. A diferencia de Europa, en Argentina no existen restricciones en cuanto al uso de atrazina, acetoclor, imidacloprid y glifosato para proteger la vida acuática. Por lo tanto, se recomienda modificar la actual normativa argentina sobre plaguicidas para prevenir el riesgo ecológico y proteger los ecosistemas.
The present study aimed to assess the ecological risk of 30 current-use agricultural pesticides and biocides in the soil, sediments and aquatic organisms of a mixed land-use basin located in the Depressed Pampas Region of Argentina. Risk Quotients (RQs) were used to evaluate the chronic risk in soil and aquatic organisms, while Toxic Units (TUs) were used to assess the acute risk in sediment-dwelling organisms and aquatic biota. Acetochlor, hydroxy-atrazine, glyphosate, AMPA, metolachlor, imidacloprid and tebuconazole were the only pesticide residues detected (>30%) and quantified in all the matrices evaluated. Glyphosate and AMPA showed the highest concentrations, being their mean and maximum levels 27.90–176.00 μg kg−1 and 270–712.50 μg kg−1 in soils, 8.28–32.0 μg kg−1 and 6.85–17.50 μg kg−1 in sediments, and 1.88–4.36 μg L−1 and 0.66–1.03 μg L−1 in surface water. The RQs in soils showed high chronic risk, mainly due to AMPA and imidacloprid. The TUs in sediments showed acute risk in dwelling organisms, mainly due to glyphosate and imidacloprid. RQs assessment showed a range of chronic risk levels according to the site/sampling event, with higher contribution of atrazine and its metabolites, and acetochlor, whereas TUs assessment showed no acute risk in aquatic biota. In contrast to Europe, in Argentina, there are no restrictions regarding the use of atrazine, acetochlor, imidacloprid and glyphosate to protect aquatic life. Thus, it is recommended that the current Argentine pesticide regulations should be modified to prevent ecological risk and protect ecosystems.
Titulo original:
Pesticides detected in surface and groundwater from agroecosystems in the Pampas region of Argentina: occurrence and ecological risk assessment
Autores:
Josefina Vera-Candioti, Patricia Inés Araujo, Ignacio Roberto Huerga, Dante Emanuel Rojas, Diego Sebastián Cristos & Alberto David Malmantile
Revista:
Environmental Monitoring and Assessment
Año:
2021
Palabras clave:
Agricultura, calidad del agua, organismos acuáticos
El objetivo de este estudio fue evaluar la ocurrencia de pesticidas en aguas superficiales y subterráneas de áreas agrícolas de la región pampeana de Argentina y desarrollar una evaluación de riesgo ecológico (ERA) de pesticidas en ecosistemas de agua dulce. Ocho sitios agrícolas del sur de la provincia de Santa Fe, en el norte de la región pampeana, fueron muestreados siete veces entre 2016 y 2018. Los plaguicidas se analizaron mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC/MS) y cromatografía líquida-espectrometría de masas (UPLC-LC /EM). Se detectaron 20 compuestos entre herbicidas, insecticidas y fungicidas en el 84% y 79% de las muestras de aguas subterráneas y superficiales, respectivamente. La atrazina fue el plaguicida más ubicuo, seguido del metolacloro, el acetocloro y el glifosato, con concentraciones máximas de 28, 24, 77 y 111 µg/L, respectivamente. Se realizó una ERA empleando el método del cociente de riesgo (RQ). Atrazina, azoxistrobina, pirimifos-metilo, acetoclor y epoxiconazol representaron un riesgo alto y muy alto para los organismos acuáticos (RQ > 1) y glifosato, metolacloro y 2,4-D exhibieron un riesgo insignificante a medio. Los herbicidas fueron los principales contribuyentes al riesgo. Este estudio es el primer aporte sobre la presencia y concentración de plaguicidas en aguas superficiales y subterráneas de zonas agrícolas del sur de la provincia de Santa Fe, región norte pampeana, Argentina, y un punto de partida para la evaluación del riesgo ecológico de plaguicidas.
The objective of this study was to evaluate the occurrence of pesticides in surface and groundwater of agricultural areas of the Pampas region of Argentina and to develop an ecological risk assessment (ERA) of pesticides in freshwater ecosystems. Eight agricultural sites from south Santa Fe province, in the north of the Pampas region, were sampled seven times between 2016 and 2018. Pesticides were analysed by gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) and liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC-LC/MS). Twenty compounds among herbicides, insecticides and fungicides in 84% and 79% of groundwater and surface water samples, respectively, were detected. Atrazine was the most ubiquitous pesticide, following by metolachlor, acetochlor and glyphosate, with maximum concentrations of 28, 24, 77 and 111 µg/L, respectively. An ERA was performed by employing the risk quotient (RQ) method. Atrazine, azoxystrobin, pirimiphos-methyl, acetochlor and epoxiconazole posed a high and very high risk for aquatic organisms (RQ > 1) and glyphosate, metolachlor and 2,4-D exhibited negligible to medium risk. The herbicides were the major contributors to risk. This study is the first contribution on the presence and concentration of pesticides in surface and groundwater from agricultural areas of south Santa Fe province, north Pampas region, Argentina, and a starting point for pesticide ecological risk assessment.
Titulo original:
Neonicotinoids, fipronil, chlorpyrifos, carbendazim, chlorotriazines, chlorophenoxy herbicides, bentazon, and selected pesticide transformation products in surface water and drinking water from northern Vietnam
Palabras clave:
Neonicotinoides, fipronil, agua de lago, herbicidas
Los estudios sobre la presencia de pesticidas emergentes en aguas superficiales y potables en Vietnam son limitados. En este estudio, se analizó agua de lago (n = 7), agua de río (n = 1), agua del grifo (n = 46) y agua embotellada (n = 3) recolectada en Hanoi y otras cuatro provincias del norte de Vietnam para seleccionar plaguicidas (incluidos insecticidas como neonicotinoides, fipronil y clorpirifos; fungicida carbendazim; herbicidas como atrazina, terbutilazina, simazina, ácido 2,4-diclorofenoxiacético, ácido 2-metil-4-clorofenoxiacético y bentazón) y algunos de sus degradados por cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem. La carbendazim (mediana: 86,7 ng/L) y las triazinas (49,3 ng/L) fueron los principales plaguicidas encontrados en las muestras de agua del lago, seguidos de los neonicotinoides y sus productos de degradación (15,1 ng/L), el clorpirifos y su degradado (13,4 ng/L). ), fipronil y sus degradados (3,76 ng/L), herbicidas de ácido clorofenoxi (2,10 ng/L) y bentazón (0,62 ng/L). Las triazinas (164 ng/L) fueron los pesticidas principales en el agua del río. Se encontraron concentraciones más altas (mediana: 39,3 ng/L; rango: 1,20–127) de pesticidas seleccionados en el agua del grifo de Hanoi que en las de otras cuatro provincias estudiadas (5,49 ng/L; 4,73–66,8 ng/L). Las muestras de agua embotellada recolectadas en Hanoi contenían concentraciones más bajas de residuos de pesticidas (mediana: 3,54 ng/L, rango: 2,18–8,09) que las muestras de agua del grifo. Los riesgos calculados de la exposición a pesticidas a través de la ingestión de agua del grifo por parte de la población general fueron bajos. Sin embargo, las concentraciones de fipronil en el agua del lago excedieron el valor de referencia recomendado para el agua dulce en los Estados Unidos o los Países Bajos. Se encontró degradación de acetamiprid en desmetil-acetamiprid en el agua del lago.
Studies on the occurrence of emerging pesticides in surface and drinking water in Vietnam are limited. In this study, lake water (n = 7), river water (n = 1), tap water (n = 46), and bottled water (n = 3) collected from Hanoi and other four provinces in northern Vietnam were analyzed for selected pesticides (including insecticides such as neonicotinoids, fipronil, and chlorpyrifos; fungicide carbendazim; herbicides such as atrazine, terbuthylazine, simazine, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid, and bentazon) and some of their degradates by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Carbendazim (median: 86.7 ng/L) and triazines (49.3 ng/L) were the major pesticides found in lake water samples, followed by neonicotinoids and their degradation products (15.1 ng/L), chlorpyrifos and its degradate (13.4 ng/L), fipronil and its degradates (3.76 ng/L), chlorophenoxy acid herbicides (2.10 ng/L), and bentazon (0.62 ng/L). Triazines (164 ng/L) were the major pesticides in river water. Higher concentrations (median: 39.3 ng/L; range: 1.20–127) of selected pesticides were found in tap water from Hanoi than those from four other provinces studied (5.49 ng/L; 4.73–66.8 ng/L). Bottled water samples collected from Hanoi contained lower concentrations of pesticide residues (median: 3.54 ng/L, range: 2.18–8.09) than those of tap water samples. The calculated risks from pesticide exposure through ingestion of tap water by the general populations were low. However, fipronil concentrations in lake water exceeded the benchmark value recommended for freshwater in the United States or the Netherlands. Degradation of acetamiprid into desmethyl-acetamiprid was found in lake water.
Titulo original:
Reproductive toxicity due to herbicide exposure in freshwater organisms
Autores:
Changwon Yang, Whasun Lim, Gwonhwa Song
Revista:
Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology
Año:
2021
Palabras clave:
Zonas agricolas, agua dulce, organismos
Los plaguicidas utilizados en exceso en las zonas agrícolas se vierten en medios acuáticos, en los que quedan suspendidos o sedimentados. Debido al cambio climático, los herbicidas son el sector de más rápido crecimiento de la industria de pesticidas y se detectan en aguas superficiales, aguas subterráneas y sedimentos cerca de áreas agrícolas. En agua dulce, los organismos, incluidos los mejillones, los caracoles, las ranas y los peces, están expuestos a varios tipos y concentraciones de herbicidas. Los invertebrados son sensibles a la exposición a herbicidas porque sus sistemas de defensa están incompletos. En la cima de la cadena alimenticia en los ecosistemas de agua dulce, los peces muestran una alta bioacumulación de herbicidas. La exposición a herbicidas causa toxicidad reproductiva y disminución de la población de organismos de agua dulce y una mayor contaminación de los peces utilizados para el consumo plantea un riesgo para la salud humana. Además, es importante comprender cómo se procesan fisiológicamente los factores ambientales y evaluar su impacto en los parámetros reproductivos, como el índice gonadosomático y los niveles de hormonas esteroides. El pez cebra es un buen modelo para examinar los efectos de herbicidas como la atrazina y el glifosato en el desarrollo embrionario de los peces de agua dulce. Esta revisión describe la ocurrencia y el papel de los herbicidas en ambientes de agua dulce y sus implicaciones potenciales para la reproducción y el desarrollo embrionario de los organismos de agua dulce.
Excessively used pesticides in agricultural areas are spilled into aquatic environments, wherein they are suspended or sedimented. Owing to climate change, herbicides are the fastest growing sector of the pesticide industry and are detected in surface water, groundwater, and sediments near agricultural areas. In freshwater, organisms, including mussels, snails, frogs, and fish, are exposed to various types and concentrations of herbicides. Invertebrates are sensitive to herbicide exposure because their defense systems are incomplete. At the top of the food chain in freshwater ecosystems, fish show high bioaccumulation of herbicides. Herbicide exposure causes reproductive toxicity and population declines in freshwater organisms and further contamination of fish used for consumption poses a risk to human health. In addition, it is important to understand how environmental factors are physiologically processed and assess their impacts on reproductive parameters, such as gonadosomatic index and steroid hormone levels. Zebrafish is a good model for examining the effects of herbicides such as atrazine and glyphosate on embryonic development in freshwater fish. This review describes the occurrence and role of herbicides in freshwater environments and their potential implications for the reproduction and embryonic development of freshwater organisms.
Titulo original:
Atrazine Inhalation Worsen Pulmonary Fibrosis Regulating the Nuclear FactorErythroid 2-Related Factor (Nrf2) Pathways Inducing Brain Comorbidities
Autores:
Ramona D’Amicoa, Francesco Monacob Roberta Fuscoa, Rosalba Siracusaa, Daniela Impellizzeria, Alessio Filippo Peritorea, Rosalia Crupic, Enrico Gugliandoloc, Salvatore Cuzzocreaa,d Rosanna Di Paolaa, Tiziana Genovesea, Marika Cordaro
Revista:
Cellular Physiology and Biochemistry
Año:
2021
Palabras clave:
Inflamación, atrazina, fibrosis
La fibrosis pulmonar puede ser causada por anomalías genéticas, trastornos autoinmunes o exposición a contaminantes ambientales. Todas estas causas tienen en común la producción excesiva de especies de estrés oxidativo que inician una cascada de mecanismos moleculares que subyacen a la fibrosis en una variedad de órganos, incluidos los pulmones. El nombre químico de la atrazina (ATR) es 6-cloro-N-etil-N'-(1 metiletil)-1,3,5-triazina-2,4-diamina, y es el herbicida de amplio espectro más utilizado en cultivos agrícolas. Además, la bleomicina es un agente quimioterapéutico que se usa a menudo para diferentes linfomas con una complicación pulmonar grave. La hipótesis más acreditada que puede explicar el mecanismo de toxicidad inducido por ATR o bleomicina es precisamente la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) que conducen a un desequilibrio en el sistema antioxidante fisiológico. Sin embargo, hasta el día de hoy, nadie ha investigado el efecto de la exposición a ATR durante la fibrosis pulmonar. Los ratones se sometieron a exposición a ATR, a inyección de bleomicina oa ambos. Al final del experimento, se recogieron los pulmones y la sangre. Además, analizamos mediante diferentes pruebas, como campo abierto, prueba de poste y rotarod u otras, investigamos los efectos de la exposición a ATR o bleomicina en el comportamiento. Después de la inducción de ATR o bleomicina, encontramos un aumento significativo en el daño pulmonar, la fibrosis y el estrés oxidativo. Esta condición empeoró significativamente cuando los animales inyectados con bleomicina también fueron expuestos a ATR. Además, observamos un deterioro motor y no motor significativo en animales expuestos a ATR. Nuestro estudio demuestra que la exposición a ATR disminuye las vías del factor relacionado con el factor nuclear eritroide 2 (Nrf2) tanto en el pulmón como en el cerebro.
Pulmonary fibrosis can be caused by genetic abnormalities, autoimmune disorders or exposure to environmental pollutants. All these causes have in common the excessive production of oxidative stress species that initiate a cascade of molecular mechanism underlying fibrosis in a variety of organs, including lungs. The chemical name of Atrazine (ATR) is 6-chloro-N-ethyl-N′-(1 methylethyl)-1,3,5-triazine-2,4-diamine, and it is the most commonly used broad-spectrum herbicide in agricultural crops. Additionally, Bleomycin is a chemotherapeutic agent often used for different lymphoma with a seriously pulmonary complication. The most accredited hypothesis that may explain the mechanism of toxicity induced by ATR or bleomycin is exactly the production of reactive oxygen species (ROS) that leads to an unbalance in the physiological anti-oxidant system. However, until today, nobody has investigated the effect of ATR exposure during pulmonary fibrosis. Mice were subject to ATR exposure, to bleomycin injection or to both. At the end of experiment, the lungs and blood were collected. Additionally, we analyzed by different test such as open field, pole and rotarod test or other we investigated the effects of ATR or bleomycin exposure on behavior. Following ATR or bleomycin induction, we found a significant increase in lung damage, fibrosis, and oxidative stress. This condition was significantly worsened when the animals injected with bleomycin were also exposed to ATR. Additionally, we observed significant motor and non-motor impairment in animals exposed to ATR. Our study demonstrates that ATR exposure, decrease nuclear factor-erythroid 2-related factor (Nrf2) pathways in both lung and brain.