En este compilado de información científica encontrarás una colección de artículos científicos en continua actualización, sobre el herbicida glifosato, publicados en revistas nacionales e internacionales que abordan los temas de bioseguridad.
Este espacio responde al mandato dictado por autoridades judiciales, en el cual se instruye a la Secretaría Ejecutiva de la Comisión Intersecretarial de Bioseguridad de Organismos Genéticamente Modificados (CIBIOGEM) el garantizar el acceso a la información sobre el uso del herbicida glifosato y su relación con el medio ambiente y la salud (Conoce más aquí).
Asimismo, este compilado permite a la CIBIOGEM dar difusión y divulgación de la información relacionada con el herbicida glifosato y la investigación científica relacionada desde el enfoque del principio de precaución.
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257. El antimetabolito de cianobacteria 7-desoxi-pseudoheptulosa bloquea la vía del shikimato inhibir el crecimiento de organismos prototróficos
- Titulo original: Cyanobacterial antimetabolite 7- deoxysedoheptulose blocks the shikimate pathway to inhibit the growth of prototrophic organisms
- Autores: Klaus Brilisauer, Johanna Rapp, Pascal Rath, Anna Schöllhorn, Lisa Bleul, Elisabeth Weiß, Mark Stahl, Stephanie Grond, Karl Forchhammer
- Revista: Nature Communications
- Año: 2020
- Palabras clave: Antimetabolitos, cianobacterias, vía del shikimato
Los antimetabolitos son pequeñas moléculas que inhiben las enzimas imitando sustrato fisiológicos. Reportamos el descubrimiento y elucidación estructural del antimetabolito 7-desoxisedoheptulosa (7dSh). Este azúcar inusual inhibe el crecimiento de varios organismos prototróficos, incluidas especies de cianobacterias, Saccharomyces y Arabidopsis. Aislamos 7dSh bioactivo de sobrenadantes de cultivo de la cianobacteria Synechococcus elongatus. Una síntesis quimioenzimática de 7dSh utilizando transcetolasa de S. elongatus como catalizador y 5-desoxi-D-ribosa como sustrato permite el bioperfilado antimicrobiano y herbicida. Organismos tratados con 7dSh acumulan 7-fosfato de 3-desoxi-D-arabino-heptulosonato, lo que indica que el objetivo molecular es la 3-deshidroquinato sintasa, una enzima clave de la vía del shikimato, que está ausente en humanos y animales. La actividad herbicida de 7dSh está en el rango micromolar bajo. No se han observado efectos citotóxicos en células de mamíferos. Proponemos que la inhibición in vivo de la vía del shikimato convierte a 7dSh en un agente antimicrobiano y herbicida.
Antimetabolites are small molecules that inhibit enzymes by mimicking physiological substrates. We report the discovery and structural elucidation of the antimetabolite 7-deoxy-sedoheptulose (7dSh). This unusual sugar inhibits the growth of various prototrophic organisms, including species of cyanobacteria, Saccharomyces, and Arabidopsis. We isolate bioactive 7dSh from culture supernatants of the cyanobacterium Synechococcus elongatus. A chemoenzymatic synthesis of 7dSh using S. elongatus transketolase as catalyst and 5-deoxy-D-ribose as substrate allows antimicrobial and herbicidal bioprofiling. Organisms treated with 7dSh accumulate 3-deoxy-D-arabino-heptulosonate 7-phosphate, which indicates that the molecular target is 3-dehydroquinate synthase, a key enzyme of the shikimate pathway, which is absent in humans and animals. The herbicidal activity of 7dSh is in the low micromolar range. No cytotoxic effects on mammalian cells have been observed. We propose that the in vivo inhibition of the shikimate pathway makes 7dSh a natural antimicrobial and herbicidal agent.
256. Uso de agroquímicos cancerígenos en la región agrícola de Yucatán, México
- Titulo original: Use of carcinogenic agrochemicals in the agricultural region of Yucatan, Mexico
- Autores: Polanco-Rodríguez, Á. G., Magaña-Castro, T. V., Cetz-Iuit, J., Quintal López, R.
- Revista: Centro Agrícola
- Año: 2020
- Palabras clave: Agua, agroquímicos, socioambiental
El uso indiscriminado de agroquímicos altamente tóxicos y en especial el herbicida glifosato, son de preocupación mundial hoy en día, ya que producen altos impactos de contaminación para el acuífero y la salud pública. Los suelos kársticos de Yucatán, México, son de vulnerabilidad extrema para la contaminación del acuífero, debido a la fácil ltración de contaminantes. Existen evidencias de contaminación del acuífero de Yucatán por plaguicidas organoclorados, su bioacumulación en sangre de mujeres con cáncer y en leche materna, debido a las actividades agropecuarias. Para caracterizar el conocimiento sobre el manejo de agroquímicos, se realizaron entrevistas dirigidas a agricultores y amas de casa en los municipios de Tekáx, Oxkutzkab y Dzán, en la zona agrícola de Yucatán. Para el proceso de información se usaron los programas STAT, SPSS, ArcMap, y Ethnograph. Los resultados indican el uso de 69 clases de agroquímicos, entre ellos, plaguicidas organoclorados como el lindano y endosulfán 23 %, DDT 13 %, heptacloro 10 %, aldrín 10 %. Así mismo, 55 % de los agricultores reportaron usar el herbicida glifosato para la producción de soya. En la producción de traspatio, las mujeres usan agroquímicos para la producción de hortalizas y control de plagas de pequeñas especies animales. Los resultados muestran el uso de plaguicidas prohibidos y/o restringidos por organizaciones internacionales, así como el glifosato para la producción de soya, representando altos impactos para la salud humana y contaminación del acuífero. Se recomienda aplicar la normatividad internacional, así como programas educativos con fundamentos agroecológicos sobre agricultura sustentable, evitando aplicar agroquímicos cancerígenos.
The indiscriminate use of highly toxic agrochemicals and especially the herbicide glyphosate, are of global concern nowadays, since they produce high pollution impacts for the aquifer and public health. The karstic soils of Yucatan, Mexico, are extremely vulnerable to contamination of the aquifer, due to the easy ltration of pollutants. There is evidence of contamination of the Yucatan aquifer, Mexico, by organochlorine pesticides, as well as its bioaccumulation in blood of women with cancer and breast milk, due to agricultural activities. In order to characterize the knowledge on the handling of agrochemicals, interviews were conducted, aimed at farmers and housewives in the municipalities of Tekáx, Oxkutzkab and Dzán, in the agricultural area at Yucatan. To the information process were used the STAT, SPSS, ArcMap, and Ethnograph programs were used. The results indicate the use of 69 classes of agrochemicals, among them, organochlorinated pesticides such as lindane and endosulfan 23 %, DDT 13 %, heptachlor 10 %, aldrin 10 %. Likewise, 55 % of the farmers reported using the glyphosate herbicide for the production of soybeans. In the backyard production, women use agrochemicals for the production of vegetables and pest control of small animal species. e results show the use of pesticides banned and / or restricted by international organizations, as well as glyphosate for the production of soybean, representing high impacts for human health and the aquifer. It is recommended to apply the international norms, as well as educational programs with agroecological basis on sustainable agriculture, avoiding applying carcinogenic agrochemicals.
255. El modelado computacional proporciona información sobre los efectos del glifosato en la vía del shikimato en el microbioma intestinal humano
- Titulo original: Computational modelling provides insight into the effects of glyphosate on the shikimate pathway in the human gut microbiome
- Autores: Robin Mesnage, Michael N. Antoniou
- Revista: Current Research in Toxicology
- Año: 2020
- Palabras clave: Microbiota intestinal humana, enzimas APSPS, vía del shikimato
El ingrediente activo herbicida glifosato puede afectar el crecimiento de microorganismos, que dependen de la vía del shikimato para la biosíntesis de aminoácidos aromáticos. Sin embargo, no está claro si la exposición al glifosato podría provocar perturbaciones en la población de la microbiota intestinal humana. Hemos abordado esta brecha de conocimiento mediante el análisis de conjuntos de datos disponibles públicamente para proporcionar nuevos conocimientos sobre los posibles efectos del glifosato en el microbioma intestinal humano. La comparación de la abundancia de la vía shikimate en 734 pares de metagenomas y metatranscriptomas indicó que la mayoría de las bacterias intestinales no poseen una vía shikimate completa y que esta vía es transcripcionalmente inactiva en su mayor parte en el microbioma intestinal humano. Esto sugiere que las bacterias intestinales son en su mayoría auxótrofos de aminoácidos aromáticos y, por lo tanto, relativamente resistentes a una posible inhibición del crecimiento por parte del glifosato. Como el bloqueo del glifosato de la vía del shikimato se realiza mediante la inhibición de EPSPS, clasificamos los homólogos de la enzima EPSPS de E. coli como clase I (sensible al glifosato) y clase II (resistente al glifosato). Entre los genomas de referencia de 44 subespecies, que representan el 72% de la abundancia microbiana total asignada en 2144 metagenomas fecales humanos, 9 subespecies tienen EPSPS de clase II. El estudio de los metagenomas intestinales disponibles públicamente también indicó que el glifosato podría ser degradado por algunas Proteobacterias en el microbioma intestinal humano utilizando la vía de la liasa carbono-fósforo. En general, hay evidencia experimental limitada disponible sobre los efectos del glifosato en el microbioma intestinal humano. Se necesitan más investigaciones que utilicen técnicas de perfil molecular más avanzadas para determinar si el glifosato y los herbicidas a base de glifosato pueden alterar la función del microbioma intestinal con las consiguientes implicaciones para la salud.
The herbicide active ingredient glyphosate can affect the growth of microorganisms, which rely on the shikimate pathway for aromatic amino acid biosynthesis. However, it is uncertain whether glyphosate exposure could lead to perturbations in the population of human gut microbiota. We have addressed this knowledge gap by analysing publicly available datasets to provide new insights into possible effects of glyphosate on the human gut microbiome. Comparison of the abundance of the shikimate pathway in 734 paired metagenomes and metatranscriptomes indicated that most gut bacteria do not possess a complete shikimate pathway, and that this pathway is mostly transcriptionally inactive in the human gut microbiome. This suggests that gut bacteria are mostly aromatic amino acid auxotrophs and thus relatively resistant to a potential growth inhibition by glyphosate. As glyphosate blocking of the shikimate pathway is via inhibition of EPSPS, we classified E. coli EPSPS enzyme homologues as class I (sensitive to glyphosate) and class II (resistant to glyphosate). Among 44 subspecies reference genomes, accounting for 72% of the total assigned microbial abundance in 2144 human faecal metagenomes, 9 subspecies have class II EPSPS. The study of publicly available gut metagenomes also indicated that glyphosate might be degraded by some Proteobacteria in the human gut microbiome using the carbon–phosphorus lyase pathway. Overall, there is limited experimental evidence available for the effects of glyphosate on the human gut microbiome. Further investigations using more advanced molecular profiling techniques are needed to ascertain whether glyphosate and glyphosate-based herbicides can alter the function of the gut microbiome with consequent health implications.
254. ¿Pueden las concentraciones ambientales de glifosato afectar la supervivencia y causar malformaciones en los anfibios? Efectos de un herbicida a base de glifosato en Physalaemus cuvieri y P. gracilis (Anura: Leptodactylidae)
- Titulo original: Can environmental concentrations of glyphosate affect survival and cause malformation in amphibians? Effects from a glyphosate-based herbicide on Physalaemus cuvieri and P. gracilis (Anura: Leptodactylidae)
- Autores: Jéssica Samara Herek, Luana Vargas, Suélen Andressa Rinas Trindade, Camila Fatima Rutkoski, Natani Macagnan, Paulo Afonso Hartmann y Marilia Teresinha Hartmann
- Revista: Environmental Science and Pollution Research
- Año: 2020
- Palabras clave: Ecotoxicología, malformación, riesgo medioambiental
Los herbicidas son los agroquímicos más utilizados en los cultivos. Entre ellos, el glifosato es el que más se aplica en el mundo. Se ha demostrado que los herbicidas, especialmente los organofosforados, son peligrosos para las especies no objetivo, incluidos los anfibios. El presente estudio evaluó los efectos agudos y crónicos del herbicida a base de glifosato (GBH), Roundup original® DI en renacuajos de dos especies nativas de América del Sur, Physalaemus cuvieri y P. gracilis. Los desoves se recolectaron en el medio natural y se mantuvieron en el laboratorio en condiciones controladas. Los ensayos de toxicología aguda y crónica comenzaron en la etapa 25 de Gosner (Herpetological 16: 183-190, 1960). En un ensayo de toxicidad aguda, se analizaron siete concentraciones de GBH entre 100 y 4500 g a.e./L durante 96 h. Para los ensayos crónicos, los renacuajos fueron sometidos tanto a las dosis permitidas por la legislación brasileña como a las concentraciones encontradas en aguas del ambiente natural de Brasil y Argentina, entre 65 y 1000 μg a.e / L durante 14 días. El glifosato tuvo efectos letales en las dos especies estudiadas. Los renacuajos mostraron longitudes más cortas y masas más bajas; es decir, los que sobrevivieron sufrieron efectos crónicos sobre el crecimiento y el peso. La concentración máxima aceptable de sustancias tóxicas de GBH para la mortalidad y la malformación fue menor que el nivel permitido para las aguas brasileñas. El GBH probado en este estudio presentó un alto riesgo ambiental y agudo para las dos especies estudiadas.
Herbicides are the most common agrochemicals used in crops. Among them, glyphosate is the most widely applied in the world. Herbicides, especially organophosphates, have been shown to be hazardous to non-target species, including amphibians. The present study evaluated the acute and chronic effects of glyphosate-based herbicide (GBH), Roundup original® DI on tadpoles from two South American native species, Physalaemus cuvieri and P. gracilis. Spawnings were collected in the natural environment and maintained in the laboratory under controlled conditions. Acute and chronic toxicology trials began at stage 25 of Gosner (Herpetological 16:183–190, 1960). In an acute toxicity assay, seven GBH concentrations between 100 and 4500 μg a.e./L were tested over 96 h. For the chronic trials, tadpoles were subjected to both doses allowed by Brazilian legislation and to concentrations found in natural environment waters from Brazil and Argentina, between 65 and 1000 μg a.e/L over 14 days. Glyphosate had lethal effects on both studied species. Tadpoles showed shorter lengths and lower masses; that is, those that survived suffered chronic effects on growth and weight. The GBH maximum acceptable toxicant concentration for mortality and malformation was lower than the allowed level for Brazilian waters. The GBH tested in this study presented a high environmental and acute risk for the two studied species.
253. El impacto y la toxicidad del glifosato y los herbicidas a base de glifosato en la salud y la inmunidad
- Titulo original: The impact and toxicity of glyphosate and glyphosate-based herbicides on health and immunity
- Autores: Cindy Peillex, Martin Pelletier
- Revista: Journal of Immunotoxicology
- Año: 2020
- Palabras clave: Glifosato, sistema inmunitario, efectos citotóxicos y genotóxicos
El glifosato, o N-fosfometilo (glicina), es un compuesto organofosforado y un inhibidor competitivo de la vía del shikimato que permite la biosíntesis de aminoácidos aromáticos en plantas y microorganismos. Su utilización en herbicidas de amplio espectro, como RoundUp®, ha seguido aumentando desde 1974; el glifosato, así como su metabolito principal, el ácido aminometilfosfónico, se mide en suelos, agua, plantas, animales y alimentos. En los seres humanos, el glifosato se detecta en la sangre y la orina, especialmente en los trabajadores expuestos, y se excreta en unos pocos días. Durante mucho tiempo se ha considerado inofensivo para los animales, pero la creciente literatura ha informado de los riesgos para la salud asociados con el glifosato y los herbicidas a base de glifosato. En 2017, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) clasificó el glifosato como "probablemente cancerígeno" en humanos. Sin embargo, otras agencias nacionales no endurecieron sus restricciones de glifosato e igualmente prolongaron las autorizaciones de su uso. También existen discrepancias entre los niveles autorizados de los países, lo que demuestra la ausencia de un consenso claro sobre el glifosato hasta la fecha. Esta revisión detalla los efectos del glifosato y los herbicidas a base de glifosato en la salud de los peces y los mamíferos, centrándose en el sistema inmunológico. La creciente evidencia muestra que el glifosato y los herbicidas a base de glifosato exhiben efectos citotóxicos y genotóxicos, aumentan el estrés oxidativo, interrumpen la vía del estrógeno, deterioran algunas funciones cerebrales y supuestamente se correlacionan con algunos cánceres. Los efectos del glifosato sobre el sistema inmunológico parecen alterar la cascada del complemento, la función fagocítica y las respuestas de los linfocitos, y aumentan la producción de citocinas proinflamatorias en los peces. En los mamíferos, incluidos los humanos, el glifosato tiene principalmente efectos citotóxicos y genotóxicos, causa inflamación y afecta las funciones de los linfocitos y las interacciones entre los microorganismos y el sistema inmunológico. Es importante destacar que, aunque todavía se debaten muchos resultados, la evidencia apunta a la necesidad de más estudios para descifrar mejor los riesgos del glifosato y una mejor regulación de su utilización global.
Glyphosate, or N-phosphomethyl(glycine), is an organophosphorus compound and a competitive inhibitor of the shikimate pathway that allows aromatic amino acid biosynthesis in plants and microorganisms. Its utilization in broad-spectrum herbicides, such as RoundUp®, has continued to increase since 1974; glyphosate, as well as its primary metabolite aminomethylphosphonic acid, is measured in soils, water, plants, animals and food. In humans, glyphosate is detected in blood and urine, especially in exposed workers, and is excreted within a few days. It has long been regarded as harmless in animals, but growing literature has reported health risks associated with glyphosate and glyphosate-based herbicides. In 2017, the International Agency for Research on Cancer (IARC) classified glyphosate as “probably carcinogenic” in humans. However, other national agencies did not tighten their glyphosate restrictions and even prolonged authorizations of its use. There are also discrepancies between countries’ authorized levels, demonstrating an absence of a clear consensus on glyphosate to date. This review details the effects of glyphosate and glyphosate-based herbicides on fish and mammal health, focusing on the immune system. Increasing evidence shows that glyphosate and glyphosate-based herbicides exhibit cytotoxic and genotoxic effects, increase oxidative stress, disrupt the estrogen pathway, impair some cerebral functions, and allegedly correlate with some cancers. Glyphosate effects on the immune system appear to alter the complement cascade, phagocytic function, and lymphocyte responses, and increase the production of pro-inflammatory cytokines in fish. In mammals, including humans, glyphosate mainly has cytotoxic and genotoxic effects, causes inflammation, and affects lymphocyte functions and the interactions between microorganisms and the immune system. Importantly, even as many outcomes are still being debated, evidence points to a need for more studies to better decipher the risks from glyphosate and better regulation of its global utilization.
252. Efectos del Roundup y su principal componente, glifosato, sobre la función y supervivencia del esperma de mamíferos
- Titulo original: Effects of Roundup and its main component, glyphosate, upon mammalian sperm function and survival
- Autores: Chiara Nerozzi, Sandra Recuero, Giovanna Galeati, Diego Bucci, Marcella Spinaci, Marc Yeste
- Revista: Scientific Reports
- Año: 2020
- Palabras clave: Efectos nocivos para la salud humana, gametos masculinos, Roundup
El uso generalizado de herbicidas a base de glifosato (GBH) se ha convertido en un motivo de preocupación debido a sus posibles efectos nocivos sobre la salud humana, incluida la fertilidad de los hombres. Utilizando al cerdo como modelo, este estudio buscó investigar, el impacto del glifosato puro y su formulación comercial más conocida, Roundup, en la función y supervivencia de los espermatozoides. Con este propósito, se incubaron dosis frescas de semen comercial con diferentes concentraciones (0-360 µg / mL) de glifosato (GLY; exp. 1) o Roundup, a la concentración equivalente de GLY (exp. 2), a 38 ° C durante 3 h. El glifosato a 360 µg / ml disminuyó significativamente (P <0,05) la motilidad, la viabilidad, la actividad mitocondrial y la integridad del acrosoma de los espermatozoides, pero no tuvo ningún efecto perjudicial a dosis más bajas. Por otro lado, Roundup redujo significativamente (P <0.05) la motilidad de los espermatozoides a una concentración equivalente a GLY ≥ 5 µg / ml; actividad mitocondrial a una concentración equivalente a GLY ≥ 25 µg / ml; y la viabilidad de los espermatozoides y la integridad del acrosoma a una concentración equivalente de GLY ≥ 100 µg / ml tan pronto como 1 h de incubación. De manera similar, GLY y Roundup no infligieron ningún efecto perjudicial sobre la integridad del ADN de los espermatozoides. En conjunto, estos datos indican que, si bien tanto el glifosato como el Roundup ejercen un impacto negativo en los gametos masculinos, el Roundup es más tóxico que su componente principal, el glifosato.
The wide use of glyphosate-based herbicides (GBHs) has become a matter of concern due to its potential harmful efects on human health, including men fertility. This study sought to investigate, using the pig as a model, the impact of pure glyphosate and its most known commercial formulation, Roundup, on sperm function and survival. With this purpose, fresh commercial semen doses were incubated with diferent concentrations (0–360 µg/mL) of glyphosate (GLY; exp. 1) or Roundup, at the equivalent GLY concentration (exp. 2), at 38 °C for 3 h. Glyphosate at 360 µg/mL signifcantly (P< 0.05) decreased sperm motility, viability, mitochondrial activity and acrosome integrity but had no detrimental efect at lower doses. On the other hand, Roundup did signifcantly (P< 0.05) reduce sperm motility at ≥ 5 µg/mL GLY-equivalent concentration; mitochondrial activity at≥ 25 µg/mL GLYequivalent concentration; and sperm viability and acrosome integrity at≥ 100 µg/mL GLY-equivalent concentration as early as 1 h of incubation. In a similar fashion, GLY and Roundup did not infict any detrimental efect on sperm DNA integrity. Taken together, these data indicate that, while both glyphosate and Roundup exert a negative impact on male gametes, Roundup is more toxic than its main component, glyphosate.
251. El peligro medioambiental global del uso del glifosato
- Titulo original: The global environmental hazard of glyphosate use
- Autores: Federico Maggi, Daniele la Cecilia, Fiona H. M. Tang, Alexander McBratney
- Revista: Science of The Total Environment
- Año: 2020
- Palabras clave: Análisis de riesgos, glifosato, modelización medioambiental
Los plaguicidas agrícolas pueden convertirse en contaminantes ambientales persistentes. Entre ellos, el glifosato (GLP) es objeto de especial atención debido a su amplio uso y a sus supuestas amenazas para el ecosistema y la salud humana. Aquí presentamos el primer análisis de contaminación ambiental global del GLP y su metabolito, el AMPA, realizado con un modelo dinámico mecanicista con una resolución espacial de 0,5 × 0,5° (unos 55 km en el ecuador) alimentado con cantidades agrícolas distribuidas geográficamente, propiedades edáficas y biogeoquímicas y variables hidroclimáticas. Nuestros análisis revelan que alrededor del 1% de las tierras de cultivo de todo el mundo (385.000 km2) son susceptibles de presentar un riesgo de contaminación de medio a alto y menos del 0,1% tiene un riesgo alto. Los puntos críticos encontrados en América del Sur, Europa y Asia oriental y meridional se correlacionaron principalmente con el uso generalizado de BPL en pastos, soja y maíz; los procesos que contribuyeron de forma difusa fueron principalmente la recalcitrancia y la persistencia de la biodegradación, mientras que la acumulación de residuos en el suelo y la lixiviación por debajo de la zona radicular contribuyeron localmente al peligro en los puntos críticos. Las variables hidroclimáticas y edáficas fueron los principales factores de control de los focos de contaminación. El riesgo relativamente bajo de exposición ambiental destacado en nuestro trabajo para una sola sustancia activa no excluye un mayor reconocimiento de la contaminación ambiental por plaguicidas y exige la cooperación mundial para desarrollar normas oportunas y aplicar estrategias reguladas para evitar el exceso de contaminación ambiental global.
Agricultural pesticides can become persistent environmental pollutants. Among many, glyphosate (GLP) is under particular scrutiny because of its extensive use and its alleged threats to the ecosystem and human health. Here, we introduce the first global environmental contamination analysis of GLP and its metabolite, AMPA, conducted with a mechanistic dynamic model at 0.5 × 0.5° spatial resolution (about 55 km at the equator) fed with geographically-distributed agricultural quantities, soil and biogeochemical properties, and hydroclimatic variables. Our analyses reveal that about 1% of croplands worldwide (385,000 km2) are susceptible to mid to high contamination hazard and less than 0.1% has a high hazard. Hotspots found in South America, Europe, and East and South Asia were mostly correlated to widespread GLP use in pastures, soybean, and corn; diffuse contributing processes were mainly biodegradation recalcitrance and persistence, while soil residue accumulation and leaching below the root zone contributed locally to the hazard in hotspots. Hydroclimatic and soil variables were major controlling factors of contamination hotspots. The relatively low risk of environmental exposure highlighted in our work for a single active substance does not rule out a greater recognition of environmental pollution by pesticides and calls for worldwide cooperation to develop timely standards and implement regulated strategies to prevent excess global environmental pollution.
250. Los efectos tóxicos del glifosato, clorpirifos, abamectina y 2,4-D en modelos animales: una revisión sistemática de estudios brasileños
- Titulo original: The toxic effects of glyphosate, chlorpyrifos, abamectin, and 2,4-D on animal models: a systematic review of brazilian studies
- Autores: Geonildo Rodrigo Disner, Maria Alice Pimentel Falcão, Aline Ingrid Andrade Barros, Natalia Vitorino Leite dos Santos, Amanda Beatriz Silva Soares, Milena Marcolino Souza, Kamila Sousa Gomes, Carla Lima, Monica Lopes Ferreira
- Revista: Integrated Environmental Assessment and Management
- Año: 2020
- Palabras clave: Datos toxicológicos, modelos animales, pesticidas
Brasil es un productor mundial de productos agrícolas y el mayor consumidor de plaguicidas. El uso de plaguicidas en Brasil comprendió 549 280 toneladas en 2018. En el país se produce extensamente soja, maíz y caña de azúcar, que son los cultivos más demandantes de plaguicidas. En los últimos años, los registros de nuevos plaguicidas fueron los más altos de la historia. Pueden persistir en el suelo o en el agua, acumularse en los organismos y contaminar a los trabajadores y a la población en general a través del aire, el agua o los alimentos. El objetivo de esta revisión fue reunir los datos toxicológicos obtenidos por modelos animales expuestos a 4 plaguicidas: glifosato, clorpirifos, abamectina y 2,4-D. Un objetivo adicional fue componer una visión general de cómo se ha abordado este tema, estudiando qué grupos de investigación están trabajando en este campo, dónde se encuentran y las relaciones con los plaguicidas utilizados en esas regiones. Recogimos los trabajos de las plataformas PubMed, Scopus, Scielo y Web of Science, realizados en Brasil desde 2014 hasta 2019. Después de la selección utilizando el software Rayyan QCRI, se seleccionaron 67 estudios para extraer los datos. Observamos que las investigaciones se concentran más en la región Sur, seguida por el Sudeste y el Medio Oeste, con 43%, 32% y 23% de los estudios, respectivamente. Las instituciones predominantes son de los estados de Rio Grande do Sul, São Paulo y Goiás. Los efectos en una variedad de biomarcadores ayudan a predecir los riesgos potenciales para los seres humanos y los organismos no objetivo. El modelo animal predominante fue el de los peces (36%). En general, los principales efectos tóxicos evaluados fueron la mortalidad, las anomalías en las células sanguíneas, las anomalías del desarrollo y las alteraciones del comportamiento.
Brazil is a global agricultural commodity producer and the largest consumer of pesticides. Pesticide use in Brazil comprised 549 280 tons in 2018. In the country, soybean, corn, and sugar cane are extensively produced, which are the most pesticides demanding crops. In the last years, the records of new pesticides were the highest in the historical series. They can persist in soil or water, accumulate in organisms, and contaminate workers and the general population through the air, water, or food. This review aimed to gather toxicological data obtained by animal models exposed to 4 pesticides: glyphosate, chlorpyrifos, abamectin, and 2,4-D. An additional goal was to compose an overview of how this subject has been approached, surveying which research groups are working on this field, where they are located, and relations with pesticides used in those regions. We collected the papers from the platforms PubMed, Scopus, Scielo, and Web of Science, performed in Brazil from 2014 to 2019. After two-step blind selection using the software Rayyan QCRI by different authors, 67 studies were selected to extract data. We observed that research is more concentrated in the South region, followed by the Southeast and Midwest, with 43%, 32%, and 23% of the studies, respectively. The prevalent institutions are from the states of Rio Grande do Sul, São Paulo, and Goiás. The effects on a variety of biomarkers help predict the potential risks to humans and nontarget organisms. The prevalent animal model was fish (36%). Overall, the main toxic effects evaluated were mortality, abnormalities in the blood cells, developmental abnormalities, and behavior alterations.
249. Efecto del glifosato en la microbiota, la calidad del suelo y el cultivo de frijol biofortificado en el departamento de Cesar, Colombia
- Titulo original: Effect of glyphosate on microbiota, soil quality and biofortified bean crop in Codazzi, department of Cesar, Colombia
- Autores: Tofiño-Rivera, A. P., Carbono-Murgas, R. E., Melo-Ríos A. E., y José-Merini, L.
- Revista: Revista Argentina de Microbiología
- Año: 2020
- Palabras clave: Leguminosas, herbicidas, actividad rizosférica
Las estrategias en seguridad alimentaria con cultivos de alto contenido nutricional deben enmarcarse en prácticas agrícolas sostenibles, orientadas a la conservación del suelo, el alto rendimiento y la inocuidad. Esta última característica implica la producción de alimentos sin trazas detectables de agroquímicos, los que podrían amenazar la salud del consumidor. Se desarrolló un estudio con el objetivo de evaluar el efecto del herbicida glifosato sobre la fertilidad química y microbiológica del suelo, así como su residualidad en la semilla de frijol biofortificado cultivado en el departamento de Cesar, Colombia. La metodología comprendió un análisis correlacional de calidad de suelo, rendimiento del cultivo y residualidad en los granos. Los tratamientos evaluados incluyeron la aplicación o no de glifosato, el uso de coberturas sintéticas o naturales, frente al control manual de las malezas. Se hallaron diferencias de rendimiento y de la respuesta de los indicadores químicos y microbiológicos en función del tratamiento y las condiciones iniciales de la rizósfera de frijol. La aplicación del herbicida glifosato en suelo sin cobertura generó una disminución del 29% en el rendimiento, asociada a la mayor prevalencia de plagas y enfermedades fúngicas. En ninguno de los tratamientos con aplicación de glifosato se observó residualidad de este herbicida en semillas, pero sí de otras moléculas derivadas de insecticidas usados en el sistema local de producción. De este estudio se concluyó que en lotes de frijol biofortificado con alta presión de la maleza Cyperus rotundus (coquito), se recomienda el uso del herbicida glifosato acompañado de mulch como alternativa para mantener la productividad en el tiempo. Esto constituye un sistema de protección frente al efecto negativo del herbicida sobre ambos, el sistema radical de la planta y la microbiota del suelo.
Strategies aimed at achieving food safety in crops of high nutritional value should be carried out through sustainable agricultural practices aimed at soil conservation, high yield and food safety. This latter characteristic implies food production without detectable traces of agrochemicals that threaten health. The objective of this study was to assess the effect of the herbicide glyphosate on the chemical and biological fertility of the soil and to determine its residual activity on biofortified bean seeds in Codazzi, Department of Cesar, Colombia. The method included a correlational analysis of soil quality, crop yield and residuality in bean grains. The treatments included glyphosate application and synthetic and natural mulches, compared to manual control. The results showed differences in the response of chemical, microbiological and yield indicators between treatments and the initial conditions of the bean rhizosphere. The use of the herbicide glyphosate in mulch-free soil generates yield losses of 29% associated with a higher incidence of pests and fungal diseases; in all treatments, no glyphosate residuality was detected in seeds; however, residuality was detected in other molecules derived from insecticides associated with the local production system. In conclusion, in plots with high weed pressure by Cyperus rotundus, the use of mulch is recommended as an alternative to maintain bean productivity over time; by offering protection against the effect of the herbicide on both the root system of the plant and the soil microbiota of the biofortified bean crop.
248. Impacto del glifosato en la microbiota intestinal de la abeja melífera: Efectos de la intensidad, duración y momento de la exposición
- Titulo original: Impact of Glyphosate on the Honey Bee Gut Microbiota: Effects of Intensity, Duration, and Timing of Exposure
- Autores: Erick V. S. Motta, Nancy A. Moran
- Revista: mSystems
- Año: 2020
- Palabras clave: Apis mellifera, antibiótico, microbioma
La exposición a sustancias químicas antropogénicas puede comprometer indirectamente la salud animal al perturbar la microbiota intestinal. Por ejemplo, el ampliamente utilizado herbicida glifosato puede afectar la microbiota de las abejas melíferas, reduciendo la abundancia de especies bacterianas benéficas que contribuyen a la regulación inmunitaria y la resistencia a patógenos. Estudios previos no han abordado cómo este impacto depende de la concentración, duración de la exposición o etapa de establecimiento de la microbiota. Las abejas obreras adquieren su microbiota de compañeros de nido en etapas tempranas de la vida adulta, cuando también pueden ser expuestos a productos químicos colectados por abejas recolectoras o agregados a las colmenas. Nosotros investigamos cómo la microbiota intestinal de las abejas se ve afectada por diferentes concentraciones de glifosato y comparamos los efectos con los causados por la tilosina, un antibiótico comúnmente utilizado para tratar las colmenas. Tratamos a las abejas trabajadoras recién emergidas en la etapa donde adquieren la microbiota y también trabajadoras con microbiota intestinal establecida. Los tratamientos consistieron en la exposición a jarabe de sacarosa que contenía glifosato en concentraciones que variaban desde 0,01 mM a 1,0 mM o tilosina a 0,1 mM. Basado en la secuenciación de amplicones ARNr 16S y la determinación de abundancias mediante PCR cuantitativa (qPCR), el glifosato perturbó la microbiota intestinal de las abejas melíferas independientemente de su edad o período de exposición. Snodgrassella alvi fue la especie bacteriana más afectada y respondió al glifosato de forma dosis-dependiente. La tilosina también perturbó la microbiota, especialmente en la etapa de adquisición, y los efectos difirieron marcadamente de aquellos ocasiados por el glifosato. Estos hallazgos muestran que dosis subletales de glifosato (0.04 a 1,0 mM) y tilosina (0,1 mM) afectan la microbiota de las abejas melíferas.
Exposure to anthropogenic chemicals may indirectly compromise animal health by perturbing the gut microbiota. For example, the widely used herbicide glyphosate can affect the microbiota of honey bees, reducing the abundance of beneficial bacterial species that contribute to immune regulation and pathogen resistance. Previous studies have not addressed how this impact depends on concentration, duration of exposure, or stage of microbiota establishment. Worker bees acquire their microbiota from nestmates early in adult life, when they can also be exposed to chemicals collected by foragers or added to the hives. Here, we investigated how the gut microbiota of honey bees is affected by different concentrations of glyphosate and compared the effects with those caused by tylosin, an antibiotic commonly used to treat hives. We treated newly emerged workers at the stage at which they acquire the microbiota and also workers with established gut microbiota. Treatments consisted of exposure to sucrose syrup containing glyphosate in concentrations ranging from 0.01 mM to 1.0 mM or tylosin at 0.1 mM. Based on 16S rRNA amplicon sequencing and quantitative PCR (qPCR) determination of abundances, glyphosate perturbed the gut microbiota of honey bees regardless of age or period of exposure. Snodgrassella alvi was the most affected bacterial species and responded to glyphosate in a dose-dependent way. Tylosin also perturbed the microbiota, especially at the stage of acquisition, and the effects differed sharply from the effects of glyphosate. These findings show that sublethal doses of glyphosate (0.04 to 1.0 mM) and tylosin (0.1 mM) affect the microbiota of honey bees