Palabras clave:
Pesticida; Contaminantes del agua; Toxicidad;
Pez cebra; metabolismo.
El endosulfán es un pesticida organoclorado de amplio espectro que todavía se usa ampliamente en muchos países en desarrollo. Después de la aplicación, el endosulfán puede llegar a los cursos de agua a través de la escorrentía superficial de los campos agrícolas y perturbar a los animales acuáticos no objetivo, incluidas las especies de peces de agua dulce. Dado que la actividad de la enzima acetilcolinesterasa (AChE) es uno de los biomarcadores de exposición a plaguicidas más utilizados y que existen resultados controvertidos sobre los efectos de la exposición al endosulfán y la actividad de la AChE en peces, el objetivo del presente estudio fue evaluar la Efectos del endosulfán en la actividad cerebral de AChE y su patrón de expresión génica usando pez cebra adulto (Danio rerio) como modelo animal. Además, hemos analizado los efectos de la exposición al endosulfán en diferentes parámetros de la actividad de natación del pez cebra y en la formación de la memoria a largo plazo. Después de 96 h de exposición, los peces del grupo de 2,4 ?g de endosulfán/L presentaron una disminución significativa en la actividad de AChE (9,44 ± 1,038 ?mol SCh h(-1) mg proteína(-1); p=0,0205) en comparación con el grupo control (15.87 ± 1.768 ?mol SCh h(-1) mg proteína(-1); p=0.0205) lo que corresponde aproximadamente al 40%. La regulación a la baja de la actividad de AChE cerebral no está directamente relacionada con el control transcripcional como lo demuestra el análisis RT-qPCR. Nuestros resultados refuerzan la inhibición de la actividad de AChE como vía de toxicidad inducida por endosulfán en el cerebro de especies de peces. Además, la exposición a 2,4 ?g de endosulfán/L durante 96 h perjudicó todos los parámetros exploratorios evaluados: disminución de cruces de línea (?21%, 273,7 ± 28,12 número de cruces de línea en comparación con el grupo control 344,6 ± 21,30, p=0,0483), distancia recorrida (?20%, 23,44 ± 2,127 m respecto al grupo control 29,39 ± 1,585, p=0,0281), velocidad media (?25%, 0,03 ± 0,003 m/s respecto al grupo control 0,04 ± 0,002, p=0,0275) y ángulo de giro del cuerpo (?21%, 69.940 ± 4871 ángulo de giro absoluto en comparación con el grupo de control 88.010 ± 4560, p=0,0114). Estos resultados sugieren que la exposición al endosulfán afecta significativamente el rendimiento exploratorio de los animales y compromete potencialmente su interacción ecológica e interespecífica. Nuestros resultados también mostraron que la misma exposición al endosulfán no comprometió el desempeño de los animales en el aparato de evitación inhibitoria. Estos hallazgos brindan más evidencia de los efectos nocivos de la exposición al endosulfán en el sistema nervioso.
Endosulfan is a broad spectrum organochlorine pesticide that is still widely in use in many developing countries. Following application, endosulfan can get to watercourses through surface runoff from agricultural fields and disturb the non-target aquatic animals including freshwater fish species. Given that the activity of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) is one of the most recurrently used biomarkers of exposure to pesticides and there are controversial results concerning the effects of endosulfan exposure and AChE activity in fish, the aim of the present study was to evaluate the effects of endosulfan in brain AChE activity and its gene expression pattern using adult zebrafish (Danio rerio) as an animal model. Moreover, we have analyzed the effects of endosulfan exposure in different parameters of zebrafish swimming activity and in long-term memory formation. After 96 h of exposition, fish in the 2.4 ?g endosulfan/L group presented a significant decrease in AChE activity (9.44 ± 1.038 ?mol SCh h(-1) mg protein(-1); p=0.0205) when compared to the control group (15.87 ± 1.768 ?mol SCh h(-1) mg protein(-1); p=0.0205) which corresponds to approximately 40%. The down-regulation of brain AChE activity is not directly related with the transcriptional control as demonstrated by the RT-qPCR analysis. Our results reinforce AChE activity inhibition as a pathway of endosulfan-induced toxicity in brain of fish species. In addition, exposure to 2.4 ?g endosulfan/L during 96 h impaired all exploratory parameters evaluated: decreased line crossings (?21%, 273.7 ± 28.12 number of line crossings compared to the control group 344.6 ± 21.30, p=0.0483), traveled distance (?20%, 23.44 ± 2.127 m compared to the control group 29.39 ± 1.585, p=0.0281), mean speed (?25%, 0.03 ± 0.003 m/s compared to the control group 0.04 ± 0.002, p=0.0275) and body turn angle (?21%, 69,940 ± 4871 absolute turn angle compared to the control group 88,010 ± 4560, p=0.0114). These results suggest that endosulfan exposure significantly impairs animals' exploratory performance, and potentially compromises their ecological and interspecific interaction. Our results also showed that the same endosulfan exposure did not compromise animals' performance in the inhibitory avoidance apparatus. These findings provide further evidence of the deleterious effects of endosulfan exposure in the nervous system.
El presente estudio tuvo como objetivo evaluar las pruebas de toxicidad aguda para tres herbicidas seleccionados: Alachlor, Atrazine y Diuron usando rodaballos. Las larvas fueron más sensibles que los embriones de rodaballo a todos los plaguicidas. Las concentraciones letales medianas de los pesticidas seleccionados durante una exposición de 48 h y 96 h para embriones y larvas de rodaballo fueron, respectivamente: alachlor, 2177 y 2233; diurón, 10076 y 7826 y atrazina, 11873 y 9957 ?g/L. Sobre la base de los datos de toxicidad aguda obtenidos, todos los compuestos se incluyeron entre las sustancias altamente tóxicas para los peces, en el siguiente orden: alacloro > atrazina > diurón. En concentraciones más altas, los pesticidas causaron un aumento significativo en la mortalidad embrionaria. Los organismos sobrevivientes sufrieron una disminución significativa en el éxito de eclosión, malformaciones (embriones), edema pericárdico y deformación esquelética (larvas). Todos los herbicidas parecen ser teratogénicos para la etapa temprana de vida del rodaballo. Además, los tres pesticidas seleccionados diferían en su toxicidad para los peces.
The present study aimed to evaluate acute toxicity tests for three selected herbicides: Alachlor, Atrazine and Diuron using turbot flatfish. Larvae were more sensitive than turbot embryos to all pesticides. Median lethal concentrations of the selected pesticides during a 48 h and 96 h exposure for turbot embryos and larvae were, respectively: alachlor, 2177 and 2233; diuron, 10076 and 7826 and atrazine, 11873 and 9957 µg/L. On the basis of the obtained acute toxicity data, all compounds were included among substances highly toxic to fish, in the following order: alachlor> atrazine> diuron. At higher concentrations, pesticides caused a significant increase in embryo mortality. Surviving organisms suffered a significant decrease in hatching success, malformations (embryos), pericardial oedema and skeletal deformation (larvae). All herbicides appear to be teratogenic to the turbot early life stage. Furthermore, the three selected pesticides differed in their toxicity to the fish.
La tilapia del Nilo Oreochromis niloticus a los 9 días después de la eclosión se expuso en experimentos semiestáticos al insecticida carbamato carbofurano, que se aplica en los sistemas agrícolas de Brasil. Aunque el mecanismo molecular de la toxicidad del carbofurano es bien conocido, la comprensión detallada de los mecanismos ecológicos a través de los cuales los efectos del carbofurano pueden propagarse hacia niveles más altos de organización biológica en los peces es incompleta. Se cuantificaron las tasas de mortalidad de las larvas expuestas durante 96 h a 8,3, 40,6, 69,9, 140, 297 y 397 ?g/L de carbofurano, y la CL(50) 96 h fue de 214,7 ?g/L. Además, se cuantificaron en larvas individuales el biomarcador bioquímico inhibición de la colinesterasa y los biomarcadores conductuales relacionados con la visión, la natación, la captura de presas y la evitación de depredadores, así como su crecimiento en peso. Los parámetros de comportamiento se cuantificaron mediante el análisis de videos grabados digitalmente de larvas individuales dentro de configuraciones experimentales apropiadas. La actividad de la enzima colinesterasa disminuyó después de la exposición al carbofurano con una concentración mínima de efectos observados (LOEC) de 69,9 ?g/L. Se detectaron déficits de agudeza visual tras la exposición a carbofurano con una LOEC de 40,6 ?g/L. La velocidad de nado disminuyó con la exposición al carbofurano, con un LOEC de 397,6 ?g/L. El número de ataques a presas (Daphnia magna nauplii) disminuyó en larvas expuestas a carbofurano, con una LOEC de 397,6 ?g/L. El crecimiento de peso se redujo significativamente de manera dependiente de la dosis, y todos los grupos de carbofurano exhibieron una disminución estadísticamente significativa en el crecimiento en comparación con los controles (p<0,05). El número de ataques de depredadores necesarios para capturar larvas disminuyó después de la exposición al carbofurano y la LOEC fue de 69,9 ?g/L. Estos resultados muestran que la exposición de las sensibles etapas tempranas de la vida de la tilapia O. niloticus a concentraciones subletales de carbofurano puede afectar aspectos fundamentales de la ecología de las larvas de peces que son relevantes para el reclutamiento de poblaciones de peces y que pueden entenderse mejor mediante la aplicación de biomarcadores de comportamiento.
Nile tilapia Oreochromis niloticus at 9 days post-hatch were exposed in semi-static experiments to the carbamate insecticide carbofuran, which is applied in agricultural systems in Brazil. Although the molecular mechanism of carbofuran toxicity is well known, a detailed understanding of the ecological mechanisms through which carbofuran effects can propagate towards higher levels of biological organization in fish is incomplete. Mortality rates were quantified for larvae exposed for 96 h to 8.3, 40.6, 69.9, 140, 297 and 397 ?g/L carbofuran, and the LC(50) 96 h was 214.7 ?g/L. In addition, the biochemical biomarker cholinesterase inhibition and behavioral biomarkers related to vision, swimming, prey capture and predator avoidance were quantified in individual larvae, as well as their growth in weight. The behavioral parameters were quantified by analysis of digitally recorded videos of individual larvae within appropriate experimental setups. The activity of the enzyme cholinesterase decreased after exposure to carbofuran with a lowest observed effects concentration (LOEC) of 69.9 ?g/L. Visual acuity deficits were detected after carbofuran exposure with a LOEC of 40.6 ?g/L. Swimming speed decreased with carbofuran exposure, with a LOEC of 397.6 ?g/L. The number of attacks to prey (Daphnia magna nauplii) decreased in larvae exposed to carbofuran, with a LOEC of 397.6 ?g/L. Growth in weight was significantly reduced in a dose dependent manner, and all carbofuran groups exhibited a statistically significant decrease in growth when compared to controls (p<0.05). The number of predator attacks necessary to capture larvae decreased after exposure to carbofuran, and the LOEC was 69.9 ?g/L. These results show that exposure of sensitive early life stages of tilapia O. niloticus to sublethal concentrations of carbofuran can affect fundamental aspects of fish larval ecology that are relevant to recruitment of fish populations, and that can be better understood by the application of behavioral biomarkers.
Titulo original:
Endosulfan induces changes in spontaneous swimming activity and acetylcholinesterase activity of Jenynsia multidentata (Anablepidae, Cyprinodontiformes)
Autores:
Ballesteros ML, Durando PE, Nores ML, et al.
Revista:
Environ Pollut.
Año:
2009
Palabras clave:
Insecticidas;
Contaminantes del agua; Acetilcolinesterasa;
Endosulfán; Pruebas de toxicidad.
Evaluamos los cambios en la actividad de natación espontánea y la actividad de acetilcolinesterasa (AchE) de Jenynsia multidentata expuesta a endosulfán (EDS). Las hembras de J. multidentata fueron expuestas a 0,072 y 1,4 microg L(-1) EDS. Se registró la velocidad media y el porcentaje de movimiento durante 48 h. También expusimos a las hembras a EDS en cinco concentraciones entre 0,072 y 1,4 microg L(-1) durante 24 h y medimos la actividad de AchE en el cerebro y el músculo. A 0,072 microg L(-1) EDS la motilidad de natación disminuyó en relación con el grupo de control después de 45 h, mientras que a 1,4 microg L(-1) EDS la motilidad de natación disminuyó después de 24 h. La actividad de AchE disminuyó significativamente en el músculo cuando J. multidentata se expuso a EDS por encima de 0,072 microg L(-1), mientras que no se observaron cambios significativos en el cerebro. Por lo tanto, los cambios en la actividad de natación y la actividad de AchE en el músculo son buenos biomarcadores de exposición a EDS en J. multidentata.
We assessed changes in spontaneous swimming activity and acetylcholinesterase (AchE) activity of Jenynsia multidentata exposed to Endosulfan (EDS). Females of J. multidentata were exposed to 0.072 and 1.4 microg L(-1) EDS. Average speed and movement percentage were recorded during 48 h. We also exposed females to EDS at five concentrations between 0.072 and 1.4 microg L(-1) during 24 h, and measured the AchE activity in brain and muscle. At 0.072 microg L(-1) EDS swimming motility decreased relative to the control group after 45 h, while at 1.4 microg L(-1) EDS swimming motility decreased after 24 h. AchE activity significantly decreased in muscle when J. multidentata were exposed to EDS above 0.072 microg L(-1), while no significant changes were observed in brain. Thus, changes in swimming activity and AchE activity in muscle are good biomarkers of exposure to EDS in J. multidentata.
Se estudió el comportamiento ambiental de metolacloro y diurón en la región Centro-Oeste de Brasil, por medio de un estudio de campo donde se instalaron seis parcelas experimentales. El suelo se clasificó como Latosol y se caracterizaron los horizontes del suelo. La sorción de metolacloro y diurón se evaluó en experimentos por lotes de laboratorio. En octubre de 2003 se aplicaron metolacloro y diurón en las parcelas experimentales en suelo baldío. Desde esta fecha hasta marzo de 2004 se estudiaron los siguientes procesos: lixiviación, escorrentía y disipación en tierra vegetal. El K oc de metolacloro varió de 179 a 264 mL g ?1 en los horizontes del suelo. La Koc de diurón en el horizonte Ap fue de 917 mL g ?1, disminuyendo significativamente en los horizontes más profundos. Las vidas medias de disipación de campo de metolacloro y diurón fueron de 18 y 15 días, respectivamente. En agua filtrada, se detectó metolacloro en concentraciones que oscilaron entre 0,02 y 2,84 ?g L- 1 . En aguas de escorrentía y sedimentos, se detectó metolacloro en concentraciones decrecientes a lo largo del período de estudio. Se observaron pérdidas de 0,02% y 0,54% de la cantidad aplicada por lixiviación y escurrimiento, respectivamente, lo que confirma la alta movilidad de este herbicida en el ambiente. En agua filtrada, el diurón se detectó con baja frecuencia pero en concentraciones relativamente altas (hasta 6,29 ?g L- 1). En agua de escorrentía y suelo, se detectó diurón en concentraciones decrecientes hasta 70 días después de la aplicación, totalizando 13,9% durante todo el período de muestreo. Estos resultados muestran la importancia de las prácticas para reducir la escorrentía evitando la contaminación de las aguas superficiales por estos pesticidas, particularmente el diurón.
The environmental behaviour of metolachlor and diuron was studied in the Central-western region of Brazil, by means of a field study where six experimental plots were installed. The soil was classified as a Latosol, and the soil horizons were characterized. Sorption of metolachlor and diuron was evaluated in laboratory batch experiments. Metolachlor and diuron were applied to the experimental plots on uncultivated soil in October 2003. From this date to March 2004, the following processes were studied: leaching, runoff and dissipation in top soil. K oc of metolachlor varied from 179 to 264 mL g?1 in the soil horizons. K oc of diuron in the Ap horizon was 917 mL g?1, decreasing significantly in the deeper horizons. Field dissipation half-lives of metolachlor and diuron were 18 and 15 days, respectively. In percolated water, metolachlor was detected in concentrations ranging from 0.02 to 2.84 ?g L?1. In runoff water and sediment, metolachlor was detected in decreasing concentrations throughout the period of study. Losses of 0.02% and 0.54% of the applied amount by leaching and runoff, respectively, were observed confirming the high mobility of this herbicide in the environment. In percolated water, diuron was detected with low frequency but in relatively high concentrations (up to 6.29 ?g L?1). In runoff water and soil, diuron was detected in decreasing concentrations until 70 days after application, totalizing 13.9% during the whole sampling period. These results show the importance of practices to reduce runoff avoiding surface water contamination by these pesticides, particularly diuron.
Titulo original:
Comparison of fate and ecological effects of the herbicide linuron in freshwater model ecosystems between tropical and temperate regions
Autores:
Daam MA, Van den Brink PJ, Nogueira AJ.
Revista:
Ecotoxicol Environ Saf.
Año:
2009
Palabras clave:
Ecosistema;
Agua dulce;
Geografía;
Herbicidas; Metabolismo;
Toxicidad;
Linuron.
Este artículo compara el destino y los efectos del linurón en un estudio de microcosmos al aire libre dominado por el plancton realizado en Tailandia con los informados en estudios de ecosistemas modelo templados que evalúan el linurón y otros herbicidas inhibidores de la fotosíntesis. Las concentraciones más bajas de linurón desaparecieron un poco más rápido del compartimento de agua en comparación con las condiciones templadas, lo que parece estar relacionado con el diseño experimental más que con las diferencias en las condiciones climáticas. La sensibilidad de los productores primarios y del zooplancton fue similar para las regiones climáticas, mientras que los efectos sobre el funcionamiento de los ecosistemas fueron menos pronunciados en los microcosmos tropicales. El potencial de recuperación de los puntos finales afectados parece mayor para los ecosistemas tropicales en comparación con sus contrapartes templadas. Estos hallazgos respaldan el uso de datos de toxicidad generados en países templados en los trópicos. Se discuten recomendaciones para la metodología de experimentos de ecosistemas modelo tropicales.
This paper compares the fate and effects of linuron in an outdoor plankton-dominated microcosm study carried out in Thailand with those reported in temperate model ecosystem studies evaluating linuron and other photosynthesis-inhibiting herbicides. Lower linuron concentrations disappeared slightly faster from the water compartment compared to temperate conditions, which appears to be related with the experimental design rather than differences in climatic conditions. Sensitivity of primary producers and zooplankton were similar for the climatic regions, whereas effects on ecosystem functioning were less pronounced in tropical microcosms. Recovery potential of affected endpoints appears higher for tropical ecosystems compared to their temperate counterparts. These findings support the use of toxicity data generated in temperate countries in the tropics. Recommendations for the methodology of tropical model ecosystem experiments are discussed.
Titulo original:
Level of contamination and impact of pesticides in cupped oyster, Crassostrea gigas, reared in a shellfish production area in Normandy (France)
Autores:
Buisson S, Bouchart V, Guerlet E, Malas JP, Costil K.
Revista:
J Environ Sci Health B.
Año:
2008
Palabras clave:
Pesticidas;
Compuestos de Fenilurea;
Contaminantes del agua; Isoproturón
Diurón.
Durante la última década, las ostras de la bahía de Veys (noroeste de Francia) han experimentado esporádicamente importantes episodios de mortalidad estival que parecen deberse a una combinación de factores extrínsecos e intrínsecos. En el presente trabajo, se investigó la participación de pesticidas (como factores estresantes adicionales) mediante exposición artificial y estudios de campo (en dos sitios). Se detectaron seis herbicidas en agua de mar después de las pruebas para un total de 15 herbicidas. El sitio más estuarino fue el más contaminado, mostrando valores relativamente altos en comparación con los registrados en un río vecino. No se detectaron pesticidas en la carne de las ostras en el campo, pero los experimentos de exposición llevaron a una acumulación de dos ureas sustituidas (diuron e isoproturon, de 0,5 micro g/L y 1 micro gL(- 1) respectivamente). Se observaron algunos efectos fisiológicos en términos de reproducción (desove parcial) e histopatología (atrofia del epitelio del túbulo digestivo), pero los resultados relacionados con otras alteraciones tisulares y con los ensayos de retención de rojo neutro (NRR) no fueron concluyentes y requieren más investigación.
Over the last decade, oysters in the Bay of Veys (Northwest France) have sporadically experienced significant summer mortality events which appear to be due to a combination of extrinsic and intrinsic factors. In the present work, the involvement of pesticides (as additional stressors) was investigated using both artificial exposure and field studies (at two sites). Six herbicides were detected in seawater following tests for a total of 15 herbicides. The most estuarine site was the most contaminated, showing relatively high values compared with those recorded in a neighboring river. No pesticides were detected in the flesh of oysters in the field but exposure experiments led to an accumulation of two substituted ureas (diuron and isoproturon, from 0.5 micro g/L and 1 micro gL(- 1) respectively). Some physiological effects were observed in terms of reproduction (partial spawning) and histopathology (atrophy of the digestive tubule epithelium) but results related to other tissue alterations and to neutral red retention (NRR) assays were not conclusive and require further investigation.
Varios contaminantes ambientales mejoran la formación intracelular de especies reactivas de oxígeno y pueden provocar el daño de macromoléculas y una disminución en los niveles de defensas oxidantes en los peces. Los efectos del herbicida oxifluorfeno sobre las actividades de enzimas antioxidantes como catalasa, superóxido dismutasa, glutatión reductasa y glutatión S - transferasa se evaluaron en peces de agua dulce Oreochromis niloticus . Estos se determinaron en hígado de tilapia expuesto a concentraciones subletales (0.3 y 0.6 mg/L a los 7, 14 y 21 días de exposición. Este estudio también analizó los efectos del oxifluorfeno en el perfil total de ácidos grasos. Los resultados mostraron que la actividad de CAT fue mayor en tilapia expuesta a oxifluorfeno en los días de muestreo, excepto en la concentración más alta después de 21 días. De manera similar, se observó el efecto potenciador del herbicida sobre la actividad GR. Sin embargo, su efecto fue moderado a la dosis más alta. Por el contrario, los peces tratados con oxifluorfeno en ambas dosis mostraron una disminución de la actividad de la SOD. Después de 7 días de tratamiento con ambas concentraciones, la tilapia mostró un aumento significativo en los niveles de GST, aunque la actividad enzimática disminuyó a los 14 y 21 días de exposición en comparación con el control. Los principales ácidos grasos saturados medidos en el hígado de tilapia fueron el ácido palmítico (C16:0; 17,9 %) y el ácido esteárico (C18:0; 8,7 %). La exposición al oxifluorfeno provocó un aumento significativo del ácido oleico (C18:1), mientras que la cantidad de ácido nervónico (C24:1) aumentó en todos los datos de muestreo. Los resultados del presente estudio deben tenerse en cuenta al utilizar la tilapia como especie indicadora ambiental en estudios de biotransformación xenobiótica y respuesta a biomarcadores, así como en programas de seguimiento.
Several environmental pollutants enhance the intracellular formation of reactive oxygen species, and can lead to the damage of macromolecules and a decrease in oxidant defences levels in fish. The effects of the herbicide oxyfluorfen on the activities of antioxidant enzymes such as catalase, superoxide dismutase, glutathione reductase, and glutathione S-transferase were evaluated in freshwater fish Oreochromis niloticus. These were determined in tilapia liver exposed to sublethal concentrations (0.3 and 0.6 mg/L at 7, 14, and 21 days of exposure. This study also analyzed the effects of oxyfluorfen on the total fatty acid profile. The results showed that CAT activity was higher in tilapia exposed to oxyfluorfen at the sampling days, except at the highest concentration after 21 days. Similarly, the enhancing effect of the herbicide was observed on the GR activity. However, its effect was moderate at the highest dose. On the contrary, fish treated with oxyfluorfen at both doses displayed a decrease in the SOD activity. After 7 days of treatment at both concentrations tilapia showed a significant increase in GST levels, although the enzymatic activity decreased at 14 and 21 days of exposition when compared with the control. The major saturated fatty acids measured in tilapia liver were the palmitic acid (C16:0; 17.9%) and stearic acid (C18:0; 8.7%). The exposure to oxyfluorfen caused a significant increase of the oleic acid (C18:1), whereas the amount of nervonic acid (C24:1) increased at all sampling data. The results of the present study should be taken in account when using tilapia as an environmental indicator species in studies of xenobiotic biotransformation and biomarker response, as well as in monitoring programmes.
Titulo original:
Environmental impact of diuron transformation: a review
Autores:
Giacomazzi S, Cochet N.
Revista:
Chemosphere
Año:
2004
Palabras clave:
Contaminantes; Diurón; Herbicidas; Toxicidad; Medio ambiente.
El diurón es un contaminante biológicamente activo presente en el suelo, el agua y los sedimentos. Aquí se ha realizado una síntesis de los datos de la literatura sobre sus propiedades fisicoquímicas, comportamiento de partición, transformaciones abióticas y bióticas, impactos toxicológicos y ecotoxicológicos. Los datos han demostrado que el diurón es generalmente persistente en el suelo, el agua y las aguas subterráneas. También es ligeramente tóxico para los mamíferos y las aves, así como moderadamente tóxico para los invertebrados acuáticos. Sin embargo, su principal producto de biodegradación, la 3,4-dicloroanilina, presenta una mayor toxicidad y también es persistente en el suelo, el agua y las aguas subterráneas. Por lo tanto, el diuron posee indirectamente una cantidad significativa de toxicidad y podría ser un plaguicida contaminante potencial de envenenamiento de las aguas subterráneas. Desafortunadamente, La contaminación de las aguas subterráneas persistirá a pesar de la supresión progresiva del diurón (Directiva 200/60/CE). Por lo tanto, la determinación de los principales factores que influyen en su degradación y sus efectos ecotoxicológicos sobre el medio ambiente y la salud podría proporcionar una base para un mayor desarrollo de los procesos de biorremediación.
Diuron is a biologically active pollutant present in soil, water and sediments. A synthesis of literature data on its physicochemical properties, partitioning behaviour, abiotic and biotic transformations, toxicological and ecotoxicological impacts has been here performed. Data have shown that diuron is generally persistent in soil, water and groundwater. It is also slightly toxic to mammals and birds as well as moderately toxic to aquatic invertebrates. However, its principal product of biodegradation, 3,4-dichloroaniline exhibits a higher toxicity and is also persistent in soil, water and groundwater. Thus, diuron indirectly possesses a significant amount of toxicity and could be a potential poisoning pesticide contaminant of groundwater. Unfortunately, groundwater contamination will still persist despite the progressive suppression of diuron (Directive 200/60/CE). Therefore, determining the main factors influencing its degradation and its ecotoxicological effects on the environment and health could provide a basis for further development of bioremediation processes.
Titulo original:
Oxyfluorfen Toxic Effect on S. obliquus Evaluated by Different Photosynthetic and Enzymatic Biomarkers
Autores:
Geoffroy, ., Dewez, Vernet, . et al.
Revista:
Archives of Environmental Contamination and Toxicology
Año:
2003
Palabras clave:
Contenido de clorofila; Escenadesmo;
Apagado no fotoquímico; Plastoquinona;
Evaluación de riesgos ambientales.
Se investigó el efecto del oxifluorfeno cuando el alga Scenedesmus obliquus ha sido expuesta a diferentes concentraciones (7.5, 15 y 22.5 ?g.L- 1 ) a las 12, 24 y 48 horas de exposición. La prueba de toxicidad se realizó utilizando 13 biomarcadores relacionados con la tasa de crecimiento, el contenido de clorofila y los indicadores de actividades de enzimas fotosintéticas y antioxidantes. El cambio de los 13 parámetros mostró una gran variación de sensibilidad, lo que indica diferencias en la idoneidad de los parámetros para ser utilizados como biomarcadores cuando el cultivo de algas estuvo expuesto a la toxicidad del oxifluorfeno. El orden de sensibilidad entre esos biomarcadores fue: Tamaño de la antena (ABS/RC) > Contenido de clorofila > Catalasa (CAT) > Rendimiento cuántico del PSII operativo (?s PSII ) > Glutatión S-transferasa (GST) > Reserva de plastoquinona funcional (Q PQ ) > Glutatión reductasa (GR) > Tasa de crecimiento > Apagado no fotoquímico (Q N ) > Apagado del gradiente de protones (Q Emax ) > Ascorbato peroxidasa (APX) > Apagado fotoquímico (Q P ) > Rendimiento cuántico máximo de PSII (? PSII). El efecto del oxifluorfeno sobre los cambios de esos parámetros se interpretó como resultado del modo de acción del herbicida a nivel molecular del sistema celular de las algas. Este estudio indicó que algunos biomarcadores fotosintéticos y enzimáticos son indicadores útiles del efecto de toxicidad inducido en especies de algas no objetivo. La determinación del orden de sensibilidad de los biomarcadores puede facilitar su selección para su uso en la evaluación del riesgo ambiental del agua contaminada.
The effect of oxyfluorfen was investigated when alga Scenedesmus obliquus has been exposed to different concentrations (7.5, 15, and 22.5 ?g.L?1) at 12, 24, and 48 hours of exposure. Toxicity test was done by using 13 biomarkers concerning growth rate, chlorophyll content and indicators of photosynthetic and antioxidant enzyme activities. The change of the 13 parameters showed a great variation of sensitivity indicating differences in parameters’ suitability to be used as biomarkers when alga culture was exposed to oxyfluorfen toxicity. The order of sensitivity between those biomarkers was: Antenna size (ABS/RC) > Chlorophyll content > Catalase (CAT) > Operational PSII quantum yield (?sPSII) > Glutathione S-transferase (GST) > Functional plastoquinone pool (QPQ) > Glutathione reductase (GR) > Growth rate > Nonphotochemical quenching (QN) > Proton gradient quenching (QEmax) > Ascorbate peroxidase (APX) > Photochemical quenching (QP) > Maximum PSII quantum yield (?PSII). The effect of oxyfluorfen on the changes of those parameters was interpreted as a result of herbicide mode of action at molecular level of alga cellular system. This study indicated for some photosynthetic and enzymatic biomarkers to be useful indicators of toxicity effect induced in non-target alga species. Determination of biomarkers’ sensitivity order may facilitate their selection to be used in environmental risk assessment of polluted water.