El uso generalizado de sustancias plaguicidas en la actualidad garantiza en gran medida la protección de cultivos y personas frente a plagas no deseadas. Sin embargo, la exposición a pesticidas se relacionó con una variedad de efectos en la salud humana. El presente estudio se realizó en la región de Tesalia, que se caracteriza por actividades agrícolas intensivas y un amplio uso de plaguicidas. El estudio tuvo como objetivo estimar el daño oxidativo del ADN en diferentes subpoblaciones en la región de Tesalia (Grecia) e investigar su correlación con la exposición a pesticidas y otros factores de riesgo potenciales. En total, el estudio involucró a 80 rociadores de pesticidas, 85 residentes rurales y 121 individuos, habitantes de la ciudad de Larissa .. Las características demográficas, los hábitos, el historial médico y el historial de exposición de los participantes a los plaguicidas se registraron mediante entrevistas personales. Se recogieron muestras de sangre y orina de todos los participantes. Para la medición de la exposición a insecticidas organofosforados , se cuantificaron los metabolitos de dialquilfosfato (DAP) en orina, mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas. El ADN genómico se extrajo de muestras de sangre periférica y el subproducto de oxidación 8-hidroxideoxiguanosina (8-OHdG) se determinó mediante inmunoensayo enzimático. Las concentraciones de metabolitos en orina no se asociaron con los niveles de 8-OHdG, pero se encontró que los rociadores de pesticidas tenían niveles significativamente más altos de 8-OHdG ( p  = 0,007) en comparación con el grupo de control. La exposición de la última temporada a insecticidas y fungicidas , expresado como área total tratada multiplicada por el número de aplicaciones, mostró una asociación estadísticamente significativa con el riesgo de tener niveles elevados de 8-OHdG [RR: 2,19 (IC 95%: 1,09-4,38) y RR: 2,32 (IC 95% :1.16–4.64) respectivamente]. Además, de los subgrupos de plaguicidas examinados, se encontró que la exposición estacional a los insecticidas neonicotinoides [RR: 2,22 (IC 95 %: 1,07–4,63)] y glufosinato de amonio [RR: 3,26 (IC 95 %: 1,38–7,69)] tenía la mayor impacto en los niveles de 8-OHdG. Este estudio produjo hallazgos que respaldan la hipótesis de que la exposición a pesticidas está involucrada en la inducción de daño oxidativo en el ADN e identificó grupos químicos de pesticidas a los que se les debe prestar mayor atención en futuras investigaciones.

The widespread use of pesticides substances nowadays largely guarantees the protection of crops and people from undesired pests. However, exposure to pesticides was related to a variety of human health effects. The present study was conducted in the region of Thessaly which is characterized by intensive agricultural activities and wide use of pesticides. The study aimed at estimating the oxidative damage to DNA in different subpopulations in Thessaly region (Greece) and investigating its correlation with exposure to pesticides and other potential risk factors. In total, the study involved 80 pesticide sprayers, 85 rural residents and 121 individuals, inhabitants of the city of Larissa. Demographic characteristics, habits, medical history and exposure history of the participants to pesticides were recorded by personal interviews. Blood and urine samples were collected from all participants. For the measurement of exposure to organophosphorus insecticides, dialkylphosphate (DAP) metabolites were quantified in urine, by gas chromatography–mass spectrometry. Genomic DNA was extracted from peripheral blood samples and the oxidation by-product 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG) was determined by Enzyme Immuno-Assay. Urinary metabolite concentrations were not associated with 8-OHdG levels but it was found that pesticide sprayers had significantly higher levels of 8-OHdG (p = 0.007) in comparison to the control group. Last season's exposure to insecticides and fungicides, expressed as total area treated multiplied by the number of applications, showed a statistically significant association with the risk of having high 8-OHdG levels [RR: 2.19 (95%CI:1.09–4.38) and RR: 2.32 (95% CI:1.16–4.64) respectively]. Additionally, from the subgroups of pesticides examined, seasonal exposure to neonicotinoid insecticides [RR: 2.22 (95% CI:1.07–4.63)] and glufosinate ammonium [RR: 3.26 (95% CI:1.38–7.69)] was found to have the greater impact on 8-OHdG levels. This study produced findings that support the hypothesis that pesticide exposure is involved in the induction of oxidative damage to DNA and identified chemical groups of pesticides which should be given greater attention in future investigations.

El glufosinato de amonio, un componente del herbicida Basta, es uno de los plaguicidas más utilizados en todo el mundo. En este estudio, evaluamos las toxicidades subcrónicas y crónicas de Basta y sus efectos histopatológicos en la medaka marina Oryzias dancena. Los medaka marinos se expusieron a 0, 2, 4 u 8 mg/l de Basta durante 28 o 42 días. La concentración letal (LC50LC50) de Basta durante 96 h es de 8,76 mg/L. Los cambios histológicos en las branquias y el hígado se evaluaron con índices histopatológicos, lo que permitió cuantificar el daño a los peces expuestos a Basta. Se observó congestión sanguínea, fusión lamelar y levantamiento epitelial en las branquias, y en el hígado se encontró degeneración hidrópica, fibrosis, degeneración lipídica, infiltración de leucocitos y necrosis. Estas respuestas podrían ser indicadores útiles de la toxicidad de Basta en esta especie.

Glufosinate-ammonium, a component of the herbicide Basta, is one of the most extensively used pesticides worldwide. In this study, we assessed subchronic and chronic toxicities of Basta and its histopathological effects on the marine medaka Oryzias dancena. Marine medaka were exposed to 0, 2, 4, or 8 mg/L of Basta for 28 or 42 days. The lethal concentration (LC50LC50) of Basta for 96 h is 8.76 mg/L. Histological changes in the gills and liver were evaluated with histopathological indices, allowing quantification of the damage to fish exposed to Basta. Blood congestion, lamellar fusion, and epithelial lifting were observed in the gills, and hydropic degeneration, fibrosis, lipid degeneration, leukocyte infiltration, and necrosis were found in the liver. These responses could be useful indicators of Basta toxicity in this species.

Un hombre de 73 años fue trasladado al servicio de urgencias (SU). Fue encontrado inconsciente en su casa junto con una botella vacía de 200 mL de Basta ™, un herbicida que contiene 18% de glufosinato. Estaba comatoso con una puntuación de 3 en la escala de coma de Glasgow. Como su presión arterial descendió a 60/30 mmHg a pesar de los líquidos y la norepinefrina, se inyectó un producto de emulsión de grasa por vía intravenosa al 20%. Experimentó repetidos paros cardiopulmonares durante sus primeras 4 h en el servicio de urgencias. Cuando ocurrieron los paros, se realizó reanimación cardiopulmonar estándar y se administraron bolos de emulsión grasa. Se le suministró un total de 1500 mL de emulsión grasa al 20%. En un intento por corregir la acidosis, se inició terapia de reemplazo renal continuo (TRRC). Dentro de los 5 minutos de iniciar CRRT, la presión transmembrana aumentó bruscamente y la máquina se detuvo.

A 73-year-old man was transferred to the emergency department (ED). He was found unconscious in his house along with an empty 200-mL bottle of Basta™, a herbicide containing 18% glufosinate. He was comatose with a Glasgow Coma Scale score of 3. As his blood pressure dropped to 60/30 mmHg despite fluids and norepinephrine, 20% intravenous fat emulsion product was injected. He experienced repeated cardiopulmonary arrests during his first 4 h in the ED. When the arrests occurred, standard cardiopulmonary resuscitation was performed, and boluses of fat emulsion were given. He was given a total of 1500 mL of 20% fat emulsion. In an attempt to correct the acidosis, continuous renal replacement therapy (CRRT) was started. Within 5 min of starting CRRT, the transmembrane pressure increased sharply and the machine stopped.

Se ha estudiado la resistencia al glufosinato de dos líneas —genéticamente modificada (GM) y no modificada (T-590 y T-549, respectivamente)— de Triticum aestivum . En la línea GM, se introdujo el gen bar para aumentar la resistencia al glufosinato. Los experimentos en cámara de crecimiento controlado mostraron que la línea T-590 presentó una alta resistencia al glufosinato con un valor de ED 50 de 478.59  g de ingrediente activo por hectárea (g  ai  ha - 1 ) versus 32.65  g  ai  ha - 1 para la línea T-549. Se investigó la actividad de la glutamina sintetasa (GS) en extractos de hojas de ambas líneas. el yo 50para la línea T-590 fue de 694,10  μM de glufosinato versus 55,46  μM para la línea T-549, con un factor de resistencia de 12,51. Los estudios de metabolismo mostraron una mayor y más rápida penetración de glufosinato en la línea T-549 que en la línea T-590. El análisis LC-TOF/MS del metabolismo del glufosinato a las 48  h después del tratamiento con herbicida (300  g  ai  ha - 1 ) reveló una conversión del herbicida del 83,4 % (66,5 % en el metabolito N -acetil-glufosinato), mientras que en la línea T-549 la conversión del herbicida fue de alrededor del 40% (0% a N -acetil-glufosinato). Estos resultados sugieren que el metabolismo del glufosinato por la barra. El gen es un mecanismo clave de resistencia en la línea T-590 que explica niveles tan altos de herbicida tolerados por la planta, junto con otros mecanismos debido a la vía no modificada, la absorción y la pérdida de afinidad del glufosinato por su sitio objetivo.

The resistance to glufosinate of two lines—genetically modified (GM) and unmodified (T-590 and T-549, respectively)—of Triticum aestivum has been studied. In the GM line, the bar gene was introduced to increase the resistance to glufosinate. Experiments in a controlled growth chamber showed that line T-590 presented a high resistance to glufosinate with an ED50 value of 478.59 g active ingredient per hectare (g ai ha−1) versus 32.65 g ai ha−1 for line T-549. The activity of glutamine synthetase (GS) in leaf extracts from both lines was investigated. The I50 for line T-590 was 694.10 μM glufosinate versus 55.46 μM for line T-549, with a resistance factor of 12.51. Metabolism studies showed a higher and faster penetration of glufosinate in line T-549 than in line T-590. LC–TOF/MS analysis of glufosinate metabolism at 48 h after herbicide treatment (300 g ai ha−1) revealed an 83.4% conversion of the herbicide (66.5% in N-acetyl-glufosinate metabolite), while in line T-549 conversion of the herbicide was about 40% (0% to N-acetyl-glufosinate). These results suggest that metabolism of glufosinate by the bar gene is a key mechanism of resistance in line T-590 that explains such high levels of herbicide tolerated by the plant, together with other mechanisms due to unmodified pathway, absorption and loss of glufosinate affinity for its target site.

El comportamiento natatorio en larvas de anfibios es considerado como un biomarcador efectivo para valorar la sensibilidad diferencial específica a plaguicidas. Se evaluaron diez variables referidas a la natación, que caracterizaron a la velocidad, distancia recorrida, rectitud, linearidad y oscilamiento de cinco especies de larvas de anuros (Rhinella arenarum, R. fernandezae, Odontoprhynus americanus, Leptodactylus mystacinus, Elachistocleis bicolor) expuestas a concentraciones ambientales previstas (CAP) de cuatro plaguicidas (Cipermetrina, CYP 10ug/L; Glifosato, GLY 2,5mg/L, Glufosinato, GLU 15mg/L y Clorpirifos, CP 100ug/L) y un control negativo (CN; agua declorinada). Se realizaron 10 réplicas por cada CAP y CN, exponiendo cada larva (unidad experimental) a dos tiempos (T1 = 60seg. y T2 = 3600seg.) en una arena (15cm diam.x2cm prof., 100ml de solución). Posteriormente, el comportamiento natatorio se registró individualmente durante 1 minuto con cámaras de video. Los videos fueron analizados por tratamiento y por tiempo con un software de ?tracking?, y análisis multivariados (MANOVA) y univariados (ANOVA) con post-test correspondientes. La exposición a las CAP, el tiempo y la interacción de ambos factores, afectó diferencialmente el comportamiento natatorio de las larvas, resultando Odontophrynus americanus (F Wilks tratamiento = 12,39 p<0,0001; F Wilks tiempo = 40,72 p<0,0001; F Wilks tratamiento x tiempo = 12,64 p<0,0001) la especie más vulnerable. Asimismo, esta especie mostró diferencias significativas en seis de las variables que caracterizan a la velocidad, distancia y oscilamiento respecto del CN (Dunnett p<0,05; respectivamente). Elachistocleis bicolor fue significativamente afectada en la velocidad promedio por CP en contraste con los CN (Dunnett p<0,05). Los resultados demuestran que si bien las CAP ensayadas no producen letalidad en las larvas en los tiempos analizados, permiten establecer directrices para utilizar el comportamiento para diagnosticar en corto plazo la ?muerte ecológica?.

Swimming behavior in amphibian larvae is considered an effective biomarker to assess specific differential sensitivity to pesticides. Ten variables related to swimming were evaluated, which characterized the speed, distance traveled, straightness, linearity and oscillation of five species of anuran larvae (Rhinella arenarum, R. fernandezae, Odontoprhynus americanus, Leptodactylus mystacinus, Elachistocleis bicolor) exposed to concentrations predicted environmental values ​​(CAP) of four pesticides (Cypermethrin, CYP 10ug/L; Glyphosate, GLY 2.5mg/L, Glufosinate, GLU 15mg/L and Chlorpyrifos, CP 100ug/L) and a negative control (CN; dechlorinated water). 10 replicates were made for each CAP and CN, exposing each larva (experimental unit) at two times (T1 = 60sec. and T2 = 3600sec.) in an arena (15cm diam. x 2cm depth, 100ml of solution). Subsequently, swimming behavior was recorded individually for 1 minute with video cameras. The videos were analyzed by treatment and by time with "tracking" software, and multivariate (MANOVA) and univariate (ANOVA) analyzes with corresponding post-test. Exposure to CAP, time, and the interaction of both factors differentially affected the swimming behavior of the larvae, resulting in Odontophrynus americanus (F Wilks treatment = 12.39 p<0.0001; F Wilks time = 40.72 p< 0.0001; F Wilks treatment x time = 12.64 p<0.0001) the most vulnerable species. Likewise, this species showed significant differences in six of the variables that characterize speed, distance and oscillation with respect to NC (Dunnett p<0.05; respectively). Elachistocleis bicolor was significantly affected in average speed by CP in contrast to CN (Dunnett p<0.05). The results show that although the tested CAPs do not produce lethality in the larvae in the analyzed times, they allow establishing guidelines to use the behavior to diagnose "ecological death" in the short term.

En este estudio, renacuajos de anfibios de Hypsiboas pulchellus fueron expuestos al herbicida Liberty ® , que contiene glufosinato de amonio (GLA), durante 48 h a las siguientes concentraciones: 0 (control), 3.55, 4.74, 6.32, 8.43, 11.25, 15, 20 , 26,6 y 35,5 mg GLA L- 1. Las actividades de acetilcolinesterasa (AChE) y butirilcolinesterasa (BChE), así como la capacidad de nadar (velocidad de nado y distancia media) se midieron en renacuajos cuyas concentraciones mostraron tasas de supervivencia >85 %. Nuestros resultados revelan que las concentraciones subletales de GLA inhibieron significativamente las actividades de AChE y BChE en los renacuajos con respecto al control, mostrando un efecto inhibidor dependiente de la concentración. Los mayores porcentajes de inhibición de AChE (50,86 %) y BChE (53,02 %) se registraron en renacuajos expuestos a 15 mg GLA L −1. A esta concentración, se encontró un aumento significativo de la velocidad de nado y la distancia media en los renacuajos expuestos con respecto al control, así como una correlación negativa y significativa entre la velocidad de nado y la actividad de BChE, lo que sugiere que esta inhibición de la enzima está relacionada con un aumento de la velocidad de nado. Por lo tanto, la exposición de los renacuajos a GLA en la naturaleza en concentraciones similares a las probadas aquí puede tener consecuencias adversas a nivel de población porque la neurotransmisión y el rendimiento de la natación son esenciales para el rendimiento y la supervivencia de los renacuajos.

In this study, amphibian tadpoles of Hypsiboas pulchellus were exposed to herbicide Liberty®, which contains glufosinate ammonium (GLA), for 48 h to the following concentrations: 0 (control), 3.55, 4.74, 6.32, 8.43, 11.25, 15, 20, 26.6, and 35.5 mg GLA L−1. Acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) activities, as well as swimming capabilities (swimming speed and mean distance) were measured in tadpoles whose concentrations displayed survival rates >85 %. Our results reveal that sublethal concentrations of GLA significantly inhibited both AChE and BChE activities in tadpoles with respect to the control, showing a concentration-dependent inhibitory effect. The highest inhibition percentages of AChE (50.86 %) and BChE (53.02 %) were registered in tadpoles exposed to 15 mg GLA L−1. At this concentration, a significant increase of the swimming speed and mean distance were found in exposed tadpoles with respect to the control, as well as a negative and significant correlation between swimming speed and BChE activity, thus suggesting that this enzyme inhibition is related to an increase in swimming speed. Therefore, exposure of tadpoles to GLA in the wild at concentrations similar to those tested here may have adverse consequences at population level because neurotransmission and swimming performance are essential for tadpole performance and survival.

Aunque los herbicidas de glufosinato de amonio se consideran seguros cuando se usan correctamente, la ingestión de la forma sin diluir puede causar resultados graves. Recientemente, tratamos a un hombre de 34 años que ingirió el herbicida glufosinato de amonio. En el curso del tratamiento, el paciente desarrolló apnea, deterioro mental y parálisis del sexto nervio craneal; desde entonces ha sido dado de alta con recuperación completa después de cuidados intensivos. Este informe de caso describe las características clínicas de la intoxicación por glufosinato con un enfoque en la parálisis del sexto nervio craneal. Nuestra observación sugiere que las manifestaciones neurológicas después de la ingestión de un "herbicida de baja toxicidad" son variables y más complejas de lo que se consideraba anteriormente.

Although glufosinate ammonium herbicides are considered safe when used properly, ingestion of the undiluted form can cause grave outcomes. Recently, we treated a 34-yr-old man who ingested glufosinate ammonium herbicide. In the course of treatment, the patient developed apnea, mental deterioration, and sixth cranial nerve palsy; he has since been discharged with full recovery after intensive care. This case report describes the clinical features of glufosinate intoxication with a focus on sixth cranial nerve palsy. Our observation suggests that neurologic manifestations after ingestion of a "low-grade toxicity herbicide" are variable and more complex than that was previously considered.

El propósito del presente trabajo fue evaluar el posible papel de los receptores glutamatérgicos y la producción de óxido nítrico (NO) sobre los efectos del glufosinato de amonio (GLA), un plaguicida organofosforado estructuralmente relacionado con el glutamato, sobre la liberación de dopamina estriatal in vivo en personas despiertas y en movimiento libre. ratas Para ello, utilizamos antagonistas de los receptores NMDA (MK-801 y AP5) o AMPA/kainato (CNQX), o inhibidores de la óxido nítrico sintasa (NOS) ( l -NAME y 7-NI), para estudiar los efectos del GLA en la liberación de dopamina del estriado de rata. Entonces, la infusión intraestriatal de  GLA 10 mM aumentó significativamente los niveles de dopamina (1035  ±  140 %, en comparación con los niveles basales) y la administración de GLA a MK-801 (250  μM) o AP5 (650 μM) animales pretratados, produjeron aumentos en el desbordamiento de dopamina que fueron ~40% y ~90% más pequeños que los observados en animales no pretratados con MK-801 o AP5. La administración de GLA a  animales pretratados con CNQX (500 μM) produjo un efecto que no fue significativamente diferente al producido en animales no pretratados con CNQX. Por otro lado, la administración de GLA a animales pretratados con l -NAME (100  μM) o 7-NI (100  μM), produjo aumentos en el desbordamiento de dopamina que fueron ∼80% y ∼75% menores que los observados en animales no tratados previamente con estos inhibidores. En resumen, GLA parece actuar, al menos en parte, a través de una sobreestimulación de los receptores NMDA (y no AMPA/kainato) con posible producción de NO para inducir in vivoliberación de dopamina La administración de antagonistas de los receptores de NMDA e inhibidores de la NOS bloquea parcialmente la liberación de dopamina del estriado de rata.

The purpose of the present work was to assess the possible role of glutamatergic receptors and nitric oxide (NO) production on effects of glufosinate ammonium (GLA), an organophosphate pesticide structurally related to glutamate, on in vivo striatal dopamine release in awake and freely moving rats. For this, we used antagonists of NMDA (MK-801 and AP5) or AMPA/kainate (CNQX) receptors, or nitric oxide synthase (NOS) inhibitors (l-NAME and 7-NI), to study the effects of GLA on release of dopamine from rat striatum. So, intrastriatal infusion of 10 mM GLA significantly increased dopamine levels (1035 ± 140%, compared with basal levels) and administration of GLA to MK-801 (250 μM) or AP5 (650 μM) pretreated animals, produced increases in dopamine overflow that were ∼40% and ∼90% smaller than those observed in animals not pretreated with MK-801 or AP5. Administration of GLA to CNQX (500 μM) pretreated animals produced an effect that was not significantly different from the one produced in animals not pretreated with CNQX. On the other hand, administration of GLA to l-NAME (100 μM) or 7-NI (100 μM) pretreated animals, produced increases in dopamine overflow that were ∼80% and ∼75% smaller than those observed in animals not pretreated with these inhibitors. In summary, GLA appears to act, at least in part, through an overstimulation of NMDA (and not AMPA/kainate) receptors with possible NO production to induce in vivo dopamine release. Administration of NMDA receptor antagonists and NOS inhibitors partially blocks the release of dopamine from rat striatum.

Dunaliella bardawil , un alga verde acumula una gran cantidad de β-caroteno en condiciones de estrés. Este organismo ha sido explotado por β-caroteno a escala industrial. En el presente trabajo, se utilizaron varios inhibidores metabólicos como difenilamina (DPA), nicotina, basta, glifosato, DCMU [3–(3′,4′-diclofenil)-1,1-dimetilurea] y cafeína en medio autótrofo, para comprender su influencia en la biosíntesis de carotenoides. Los resultados indicaron que estos inhibidores metabólicos influyeron en la producción de carotenoides así, DPA y basta aumentaron los contenidos de β-caroteno (1.7 veces), glifosato y DCMU para luteína (2.4 y 2 veces) cafeína para rendimientos de biomasa (1.1 veces), mientras que la nicotina disminuyó el rendimiento de biomasa (3,6 veces), el β-caroteno (2 veces) y la luteína (10,5 veces).

Dunaliella bardawil, a green alga accumulates high amount of β-carotene under stress conditions. This organism has been exploited for β-carotene at industrial scale. In the present work, various metabolic inhibitors like diphenylamine (DPA), nicotine, basta, glyphosate, DCMU [3–(3′,4′-dichlophenyl)-1,1-dimethylurea] and caffeine were used in autotrophic medium, to understand their influence on carotenoid biosynthesis. The results indicated that these metabolic inhibitors influenced the production of carotenoids like wise, DPA and basta increased the contents of β-carotene (1.7 fold), glyphosate and DCMU for lutein (2.4 and 2 fold) caffeine for biomass yields (1.1 fold), while nicotine decreased the biomass yield (3.6 fold), β-carotene (2 fold) and lutein (10.5 fold).