Toxicología ambiental y analítica

El forato, un insecticida organofosforado, se aplica comúnmente en los cultivos para matar a los barrenadores del tallo, pero la mayor parte de este llega al suelo, que es un componente fundamental del medio ambiente. El suelo posee diversas y numerosas formas de vida, entre las que las lombrices de tierra se consideran los principales organismos representativos. El nivel de toxicidad de varios pesticidas es diferente y se considera uno de los parámetros valiosos para matar las plagas agrícolas. En el presente artículo se evaluó la toxicidad aguda (CL50) del forato para la lombriz de tierra epigea, Eisenia fetida, y se evaluó mediante el método de prueba de suelo artificial según lo propuesto en la directriz de prueba de la OCDE No. 207 (1984). Los resultados mostraron que la toxicidad aguda (CL50) del forato fue de 22,5 mg/kg al final de la prueba de suelo artificial de 14 días, y se considera "extremadamente tóxica" para la lombriz experimental. El propósito del estudio fue determinar su dosis mínima para ser aplicada para matar las plagas, pero no las lombrices de tierra. Estos hallazgos demostraron que se puede aplicar una dosis menor a su nivel de toxicidad aguda en los cultivos que no afectará a las lombrices de tierra.

Se estudiaron las especies de plantas acuáticas y los parámetros fisicoquímicos de la presa Chemususu, condado de Baringo, Kenia, desde diferentes estaciones de muestreo D1, D2 y D3 situadas en las direcciones noroeste, sur y noreste de la presa respectivamente. Solo hay 19 especies de fitoplancton (Nitzchiasp, Diatomavulgare, Synedrasp, Naviculasp, Oedogoniumsp, Spirogyra sp, Closteriumsp, Chodatellasp, Chlorella sp, Crucigeniasp, Pleurotaeniumsp, Gonatozygonsp, Closteriumaciculare, Pediastrumsp, Scenedesmussp, Cosmariumsp, Geminellasp, Ceratiumsp, Peridiniumsp). Las especies comunes presentes en todos los sitios fueron: Nitzchiasp, Scenedesmussp, Spirogyra sp, Chlorella sp, Ceratiumsp, Peridiniumsp, Gonatozygonsp, Synedrasp y Navicula sp. En D1, Diatoma vulgare y Cosmarium spin D2 fueron específicos en estos sitios. Tres especies de angiospermas acuáticas emergentes estuvieron presentes; Typhalatifoli ay Portulacaoleracea están presentes en el sitio D1, mientras que Aponogetona froviolaceus junto con T. latifolia y P. oleracea están en el sitio D2 a lo largo de la periferia de este cuerpo de agua. Se observa que en el sitio D3 estas angiospermas están completamente ausentes debido al hábitat rocoso. Las cinófitas no son visibles debido al nivel de nutrientes del flujo y la presa también tiene menos de un año. Los valores promedio de los parámetros químicos (mg/l) son; nitratos 4,42±0,07, fosfatos 4,23±1,17, sulfatos 3,48±0,22, cloruros 2,73±0,57, carbonatos 8,6±0,7 y parámetros físicos como conductividad 81,16μS/cm, oxígeno disuelto 4,2 mg/l, pH 6,77, turbidez 3,12 NTU y temperatura menor a 21,5°C dentro de la presa a una altitud de 2480 metros sobre el nivel del mar. Con base en los parámetros fisicoquímicos actuales y la composición de especies, se concluye que los parámetros de calidad del agua de la presa cumplen con los requerimientos para el consumo humano.

Por primera vez se ha evaluado la toxicidad y genotoxicidad de una de las especies más extendidas de plantas acuáticas del río Yeniséi, la Elodea canadensis, y de los sedimentos del fondo del río Yeniséi que contienen 241Am. Se ha demostrado que las suspensiones y extractos de plantas o sedimentos del fondo que no contienen 241Am, reducen inherentemente la supervivencia de las células bacterianas de cepas específicas en comparación con las muestras de control. Se observó que la muerte celular de E. coli en las plantas acuáticas que acumulaban 241Am era incluso mayor, lo que es coherente con la toxicidad de las muestras de control de soluciones acuosas de sales de 241Am. Las suspensiones no radiactivas de las muestras de control de las plantas y los sedimentos del fondo también influyeron ligeramente en la supervivencia de las células TA98 de S. typhimurium, mientras que su supervivencia disminuyó abruptamente en presencia de 241Am. Las muestras de sedimentos de fondo sin 241Am apenas influyeron en la «frecuencia de reversiones de His» del indicador S. typhimurium. En las suspensiones de sedimentos de fondo que contenían 241Am se observó un efecto dependiente de la dosis tanto en la «frecuencia de reversiones» como en la cantidad de reversiones de His detectadas en la cepa TA98 de S. typhimurium.

El 4-nonilfenol (4NP), un producto de degradación del polietoxilato de nonilfenol, es un potente disruptor endocrino y un contaminante orgánico persistente (COP). Debido a sus propiedades físicas y químicas, el 4NP es capaz de transportarse a larga distancia tanto en forma de aerosol como adherido a partículas de polvo. Dado que los polietoxilatos de nonilfenol constituyen una parte sustancial de muchos pesticidas, las regiones agrícolas suelen ser fuentes de 4NP. Las barreras físicas, como las cadenas montañosas, pueden alterar la distribución de este COP, pero no detienen el transporte a larga distancia. El Valle Central de California, EE. UU., es una región de intensa agricultura adyacente a las montañas de Sierra Nevada sujeta a los vientos predominantes terrestres del Océano Pacífico. Trabajos anteriores revelaron que la capa de nieve invernal en Sierra Nevada mostraba al menos un orden de magnitud más de 4NP que el agua superficial durante los meses de verano. Como resultado, el agua de deshielo primaveral puede enviar altas concentraciones de 4NP a los organismos durante períodos críticos de desarrollo. Se evaluaron las características físicas y geográficas de la nieve y el terreno para determinar qué factores afectan la acumulación de 4NP en la nieve y las regiones con mayor riesgo de exposición al 4NP. Se tomaron muestras de nieve, agua superficial y deposición atmosférica durante cuatro años consecutivos y se analizaron mediante cromatografía de gases-espectroscopia de masas para detectar 4NP. Las partículas de agua y polvo de la nieve se analizaron por separado. Además, se realizaron simulaciones en cámaras de nieve para evaluar las características de la nieve que conducirían a una mayor deposición de 4NP en la nieve. Se descubrió que la velocidad del viento se correlacionaba inversamente con la deposición de 4NP. El tamaño de los copos de nieve mostró una correlación positiva con la deposición de 4NP debido al aumento de la superficie. La cantidad de polvo en la nieve se correlacionó pobremente con la concentración de 4NP. Se desarrolló un modelo geoespacial para la Sierra Nevada Oriental utilizando el software ArcGIS que incluía la velocidad del viento, el tamaño de los copos de nieve y el blindaje topográfico. Las regiones que se predijo que tendrían un alto riesgo de deposición de 4NP se correlacionaron fuertemente con los datos empíricos del campo.

Se estudió la geoquímica de los elementos de tierras raras (REE) de las rocas basálticas (gabro) en Ameta con el fin de determinar el patrón de fraccionamiento del magma que forma las rocas y también para determinar el potencial económico de los REE en las rocas. La ocurrencia de campo de la roca basáltica muestra evidencia de disminución en los efectos térmicos del magma. La presencia de fenocristales de minerales máficos (biotita y olivino) en las rocas indica una tasa lenta de enfriamiento del magma que dio origen a las rocas. La ocurrencia de campo muestra que la cristalización del magma cerró el respiradero a través del cual el magma erupcionó, lo que hizo que las rocas parecieran plutones. La geoquímica de los elementos de tierras raras de las rocas muestra el patrón de fraccionamiento del magma. Los REE se caracterizan por un patrón inclinado que indica la tendencia del fraccionamiento. Hay enriquecimiento de la mayoría de los elementos de tierras raras ligeros (LREE) y agotamiento del elemento de tierras raras pesado (HREE). Existen ligeras anomalías negativas de Eu en las rocas que definen el nivel de fraccionamiento de plagioclasa. La concentración de tierras raras en las rocas ha demostrado el potencial económico de las mismas. Las tierras raras son un recurso natural útil para la tecnología del siglo XXI.

Se ha informado que varios factores de riesgo ambientales están asociados con niveles elevados de glucosa en sangre y diabetes. Sin embargo, estas asociaciones se han explorado principalmente en poblaciones occidentales y pocos estudios han examinado los factores de riesgo diabético en poblaciones nuevas como el Caribe. Examinamos si el ejercicio y el consumo de alimentos están asociados con los niveles de glucosa en sangre en la población caribeña de Sint Maarten. Utilizando datos transversales del Proyecto HELP (Salud, Educación, Alfabetización y Prevención), una colaboración entre la Facultad de Medicina de la Universidad Americana del Caribe y el Ministerio de Salud de Sint Maarten, estimamos dos modelos de regresión logística que predicen niveles elevados de glucosa en sangre. El modelo ajustado incluyó covariables demográficas, biológicas y sociales/conductuales. El consumo de alimentos poco saludables se asoció con menores probabilidades de niveles elevados de glucosa en sangre en el primer modelo (OR = 0,19, p = 0,04), pero no fue significativo en el modelo ajustado. Todos los demás factores no se asociaron significativamente con la glucosa en sangre. Parece que los factores de riesgo ambientales tradicionales, como el ejercicio y la dieta, asociados con la glucosa en sangre en la mayoría de las poblaciones occidentales no son significativos en Sint Maarten. Se deben realizar más investigaciones para determinar los factores de riesgo apropiados para esta población y posiblemente otras poblaciones del Caribe.

El área de estudio experimenta la afluencia de agua de mar durante la marea alta y agua dulce durante la temporada de lluvias, inundaciones, etc. El área del arroyo está plagada principalmente de manglares enanos a ambos lados, estanques de acuicultura, campos agrícolas, salinas, etc. La vida del arroyo está influenciada por estas actividades, ya sea directa o indirectamente, durante todo el año. Es un área casi inexplorada y está representada por una fauna y flora diversa. En observación de eso, se realizó la presente investigación para estudiar el estado de bioacumulación de metales pesados, específicamente Cu, Cd, Zn, Pb, Ni y Fe en tejidos blandos, a saber, en el pie, ciego digestivo, cuerpo total y opérculo y conchas de tres especies diferentes de moluscos, a saber, Telescopium telescopium, Cerithidea obtusa y Cerithidea cingulata utilizando el espectrofotómetro de absorción atómica de llama. Todos los resultados se expresaron en μg / gramo de peso seco y el resultado final revela cantidades reflejadas de metales pesados, excepto Cd, Pb y Ni. El análisis estadístico de todos los estudios in vitro de concentración de metales pesados ??dentro y entre los órganos correspondientes de todas las especies analizadas con ANOVA unidireccional mostró diferencias significativas excepto una. Se puede concluir que, aunque los moluscos proporcionan información sobre la biodisponibilidad de contaminantes en los ecosistemas, es casi imposible derivar predicciones de los efectos biológicos de estos contaminantes en el nivel dado de exposición; dichas predicciones son las principales perspectivas del monitoreo de los efectos biológicos.

Nanoparticles are widely used in the biotechnology and biomedical field. Their large surface area, remarkable physical properties, enhanced permeability, and retention effect make them as promising candidates in biomedical applications such as diagnosis and therapy. The gold and silver nanoparticles proved to be the safest for drug applications. The gold and silver nanoparticles are considered very important and interesting for several applications. This review provides a summary of Au and Ag nanoparticles synthesis, characterization, and applications. The review will focus on the use of nanoparticles in drug delivery and in determining and sensing of drugs in pharmaceuticals.

There is a plethora of articles and studies regarding the emerging and rapidly spreading mosquito borne Zika virus vectored by the Aedes egyptii mosquito. This article focuses on the methods used for mosquito control to reduce the the spread of mosquito borne viruses such as dengue, malaria and Zika virus with speculation regarding the origin and spread of the Zika virus. Other sources of what may have caused the same results as the Zika virus are explored, i.e., what chemicals in the water or crops may have polluted the water or infected the mosquitos through cross-transmission from crops to mosquitoes to simian species to humans that may result in deformities and neurological damage?

Trace amount of elements are common in water, some of these elements may be hazardous to human health and others may be vital to human body. Using inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES) technique after 10-fold pre-concentration and acid digestion, the concentrations of 10 trace elements samples (TEs) Ba, Cu, Cr, Ni, V, Mn, Mo, Ag, P and Si were determined in drinking water in Turabah Province (Saudi Arabia). The concentrations of Cu, Cr, Ni, V, Mn, Mo, Ag and P in the samples of local and national factories were found to be below the maximum level that that recommended by World Health Organization (WHO) and Saudi Arabia Standards Organization (SASO). While, the concentrations of Ba was above and below the maximum level that recommended by WHO and SASO according to the sample source. The concentrations of Ba, Cu, Cr, Ni, V, Mo, Ag, and P in the wells samples were below the maximum level, while the concentrations of Mn was above the maximum level. The analysis method was validated in terms of accuracy, precision, limit of detection (LOQ) and limit of quantification (LOD) and confirmation reliability. The recovery percent was found to be 97.5 -99.7%.

Recently, there is increasing evidences supported by animal studies emphasizing that exposure to environmental factors, nutritional conditions, xenobiotic chemicals, reproductive factors and low dose exposure to radiations can alter epigenetic programming and concomitantly enhance the risk of developing diseases. Endocrine disrupting chemicals (EDCs) can influence organization of developing brain, which may appear in expression of species typical social behaviors. Environmental exposures to EDCs are shown to increase the susceptibility against many kind of diseases. Currently, there are already several articles, books and journals about the epigenetic effects of EDCs available in media and internet. The aim of this thesis is to review these articles and to evaluate the possible consequences of being exposed to these agents in our daily life for the process of risk assessment of these chemicals. Epigenetic effects do not change the gene sequence. They affect the gene expression and therefore identification of expression profile in sensitive genes to epigenetic effects may be used as a biomarker for disease and environmental exposure. In the future, theses epigenetic biomarkers may help for early diagnosis of sensitivity of an individual for adult onset disease or maybe used to prevent the disease before the disease’s symptoms develop. When an organism grows and develops, precisely organized chemical reactions activate or deactivate parts of the genome at specific time and locations. The study of these chemical reactions and factors influencing them is called epigenetics. It has been observed that, transgenerationally modified progenies in their life are more prone to different kinds of diseases, such as mammary tumors, prostate disease, kidney disease, testis abnormalities and immune abnormalities. Our health depends on our normal development and reproductive ability. Healthy endocrine system is needed to have normal development and normal reproduction. Few years ago we thought that our life starts with the DNA we receive from our parents, but currents studies have shown that we receive more than just DNA from our parents. Famine, stress, fear and even drug use could all leave chemical marks on parent’s genetic material. Environmental exposure to EDCs during early development and pregnancy can modify epigenomes and induce trans-generationally asthma, autism, cancer, cardiovascular dysfunctions, diabetes, obesity, schizophrenia, infertility, reproductive diseases and dysfunction later in life. There is evidence showing that EDCs can induce epigenetic gene alterations by which these altered genes can be transferred into subsequent generations.

The fouling process is an ecologically complex web of interactions between basibionts e.g., corals, surface-colonizing microbes e.g., bacteria, and fouling biota e.g., Balanus species which are all mediated by chemical signalling. Sessile invertebrates, such as soft corals, sponges and sea cucumbers, evolved in an intense competitive milieu for space, light and nutrients, therefore they have developed chemical defence mechanism by producing secondary metabolites e.g., Terpenes to ward off bio-foulers and maintain clean body surfaces. The settlement of surface-colonizing organisms, commonly referred to as bio-fouling organisms, occurs naturally in a turbulent environment, yet the effects of waterborne versus surface-adsorbed chemical defences have not been compared in flow, therefore limiting our understanding of how they respond to toxic surfaces of the basibionts. Here, we reviewed the evidence that basibionts chemically inhibit the propagules of fouling organisms under natural conditions, and that chemosensory mechanisms may allow the larvae of bio-fouling animals to detect and avoid settling on chemically protected basibionts.

El mercurio elemental en el ambiente atmosférico se ha identificado como un problema ambiental significativo. La razón principal es el aumento de las emisiones antropogénicas de este metal en el ambiente atmosférico global en los últimos años. Este artículo proporciona una revisión de la absorción de mercurio elemental en una corriente de gases de combustión. Los objetivos son proporcionar un resumen de los materiales de carbono y los parámetros efectivos involucrados en un sistema de control de la emisión de mercurio elemental en una corriente de gases de combustión para la industria. Los sistemas de inyección de carbón activado en las chimeneas de emisión de las centrales eléctricas a carbón han sido reconocidos por proporcionar una tecnología significativa de control de las emisiones de mercurio elemental. Se han identificado varios productos químicos, incluido el azufre, los halógenos y otras especies, como agentes de captura clave para el control de las emisiones de mercurio elemental en un carbón activado. Con los éxitos de los últimos años, existe un excelente marco en la literatura para construir un sistema de control de inyección de carbón activado para aumentar aún más la eficiencia de la absorción de mercurio elemental de corrientes de gases mixtos.