Toxicología ambiental y analítica

El presente estudio se realizó para determinar el intervalo previo a la cosecha (PHI) para quinalfos en berenjena, repollo y frijol mungo; malatión en berenjena, frijol mungo y coliflor; cipermetrina en tomate y frijol mungo; y diazinón en berenjena y frijol mungo dependiendo del límite máximo de residuos (LMR) establecido por la FAO/OMS. Se llevaron a cabo cinco ensayos de campo supervisados ??y se rociaron con la dosis de campo (2 ml/L de agua) de cada pesticida excepto cipermetrina (1 ml/L de agua). Se recogieron muestras a los 0, 1, 3, 5, 7, 10, 12, 15 y 18 días después de la pulverización. Las muestras recogidas se analizaron utilizando cromatografía de gases (GC) acoplada a un detector termionizado de llama (FTD) y un detector de captura de electrones (ECD) para la determinación de residuos de pesticidas. Los niveles de residuos estuvieron por encima del LMR hasta 10 DAS para quinalfos en repollo, 7 DAS en berenjena, 5 DAS en frijol mungo; para malatión 5 DAS en frijol mungo y berenjena, 7 DAS en coliflor; para diazinón 5 DAS en frijol mungo y berenjena; y 3 DAS para cipermetrina en frijol mungo y tomate. Los PHI determinados para quinalfos fueron 12 DAS en repollo y 10 DAS en berenjena y 7 DAS en frijol mungo; para malatión 7 DAS en frijol mungo y berenjena y 10 DAS en coliflor; para diazinón 7 DAS en frijol mungo y berenjena; para cipermetrina 5 DAS en frijol mungo y tomate.

Este estudio se ocupa del impacto de la exposición crónica al cadmio sobre la fertilidad de ratas macho y hembra. De hecho, a algunas ratas macho y hembra se les da agua destilada para beber (T: controles), mientras que a las otras se les da agua destilada enriquecida con cloruro de cadmio, ya sea 10 (grupo C1) o 20 mg/l (grupo C2) durante 1, 5, 10, 15, 30, 45, 60 o 90 días. En las ratas macho, el cadmio, que induce un cambio patológico en la espermatogénesis, se observa mediante estudios histológicos: detención de la maduración germinal celular, luego, una alteración de la estructura de los tubos seminíferos con bloqueo de la espermatogénesis (presencia de gametos masculinos sin flagelos o ausencia total de espermatozoides y destrucción de las células de Sertoli, atestiguada por la presencia de espasmos). Luego, una disminución de la motilidad y del número de espermatozoides al final del tratamiento indica el efecto citotóxico local del cadmio (Cd) sobre la espermatogénesis, induciendo un fenómeno apoptótico revelado por el azul de toluidina borado en las células testiculares, que afecta a las diferentes etapas de la espermatogénesis. El nivel sérico de testosterona es bajo al comienzo del tratamiento, alcanza un pico, luego vuelve a los valores de control e incluso los supera a pesar de la continuación del tratamiento. Por lo tanto, se trata de una adaptación hormonal a este contaminante. En ratas hembras, los frotis vaginales practicados revelaron la fase de celo en todos los grupos. Las hembras expuestas se aparean con machos de control y la fertilidad se evalúa más tarde contando el número de embarazos. Se encuentra que la fertilidad está reducida en las hembras de los grupos C1 y C2 en comparación con las hembras de control (grupo T).

In 2006, the Agency for Toxic Substances and Disease Registry received a request to determine whether a cluster of polycythemia vera patients existed in a northeast Pennsylvania community. A significant cluster of PV cases was identified at the nexus of three counties near several hazardous waste sites. The current study evaluated the potential for a select number of environmental contaminants previously detected in the cluster area to induce DNA damage using in vitro assays with hematopoietic stem-cell derived progenitor cells. CD34+ cells were isolated from normal cord blood samples and were cultured for 48-72 hours to generate erythroid progenitor cells. Eighteen compounds were chosen for the assay; arsenic trioxide, benzo(a)pyrene, benzene, methylene chloride, 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), trichloroethylene, potassium chloride, ethylbenzene, benzo[k]fluoranthene, styrene, cadmium chloride, hydroquinone, 1,1,1-trichloroethane, sodium cyanide, manganese chloride, chromium oxide, lead oxide, and sodium arsenite. Genotoxicity of the compounds was determined using the comet assay, and toxicity determined via the cell viability assay. Using the comet assay, 16 compounds at 10 nM concentration, induced a significant amount of DNA damage compared to the control. When evaluating whether a dose-dependent relationship was present, seventeen of the eighteen compounds led to greater DNA damage with increasing exposure concentrations. 2,3,7,8-TCDD was particularly potent, inducing DNA damage in virtually all cells at 1 μM. In conclusion, most of the toxins evaluated using the comet assay showed potential to induce DNA damage in hematopoietic cells, and the genotoxic effects were dose-dependent.

En 1943, se estableció el Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) como parte del proyecto Manhattan para diseñar armas atómicas. LANL ahora opera como una institución de investigación multidisciplinaria. Como parte de una evaluación continua del riesgo ecológico relacionado con el sitio, se evaluaron los pesticidas organoclorados, sus metabolitos, hidrocarburos aromáticos policíclicos, bifenilos policlorados (PCB) y equivalentes tóxicos (TEQ) de 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina en huevos de azulejo occidental ( Sialia mexicana ) y mosquero garganta cenicienta ( Myiarchus cinerascens ) en relación con un área de referencia desarrollada pero no industrial; los PCB y los TEQ también se evaluaron en los polluelos. Los productos químicos estaban por debajo de los límites de detección en la mayoría de las muestras. Los huevos de azulejo occidental recolectados del área de estudio tenían concentraciones significativamente más bajas de dieldrín, oxiclordano y trans -nonacloro en comparación con los huevos del área de referencia. No se observaron diferencias en las concentraciones de diclorodifenildicloroetileno (DDE), diclorodifeniltricloroetano (DDT) y epóxido de heptacloro. Los huevos de mosquero garganta cenicienta contenían concentraciones totales de TEQ más altas en comparación con los huevos de azulejo occidental; sin embargo, no se observaron diferencias en las concentraciones de DDE, DDT, dieldrina o PCB totales. No se observaron diferencias en los PCB totales o TEQ en los polluelos entre las dos especies. Los huevos de azulejo occidental contenían niveles más altos de PCB totales y TEQ en comparación con los polluelos; no se observaron diferencias en los PCB totales o TEQ entre los huevos de mosquero garganta cenicienta y los polluelos. Las concentraciones químicas detectadas en los huevos de ambas especies estaban por debajo de los niveles que se asocian con efectos adversos informados en la literatura científica, lo que sugiere que las concentraciones de sustancias químicas orgánicas observadas aquí parecen estar en niveles que causan riesgos insignificantes para las poblaciones de aves locales.

La contaminación del suelo por metales pesados, aunque restringida a los horizontes superficiales, según la textura del suelo, se ocluye, se compleja orgánicamente, se modifica y se adsorbe específicamente según las fuentes antropogénicas, lo que dio como resultado una ramificación de toxicidad para la salud humana y ha estado de moda como un problema ambiental grave durante las últimas décadas. Se planificó un estudio de laboratorio debido a la reducción de la toxicidad del plomo, el cadmio y el níquel mediante una enmienda de suelo de bajo costo. La cáscara del hueso del albaricoque ( Prunus armeniaca L.), un recurso natural abundante y de bajo costo en Irán, se utilizó para adsorber algunos metales pesados ??del suelo contaminado de las tierras de cultivo de hortalizas. Se estudiaron diferentes parámetros de adsorción como la dosis de adsorbente, el tamaño de partícula del adsorbente y el tiempo de crecimiento de la verdura. Se recogieron muestras de suelo compuestas de cuatro ubicaciones de tierras de cultivo aleatorias en tres campos agrícolas (cada uno de más de 10 hectáreas), en el condado de Yazd en la provincia de Yazd. Las verduras de hoja cultivadas se cultivaron en condiciones físicas similares controladas, incluido el pH, la luz y el riego demonizado. Se examinaron, analizaron y estudiaron muestras de hojas, raíces y suelo, en diversas frecuencias para detectar metales pesados.

Se ha informado de la presencia de metales pesados ??en los cosméticos y su evaluación en estos productos es de gran importancia para proteger a los usuarios. El objetivo de este estudio fue evaluar los niveles de cadmio, plomo y zinc en polvos faciales y proporcionar información sobre el riesgo asociado con la exposición humana a estos metales pesados ??en los productos. Las muestras se trataron previamente utilizando la técnica de incineración en seco y se analizaron mediante un espectrofotómetro de absorción atómica de llama. El nivel de plomo en los polvos faciales estaba por debajo del límite de detección, mientras que las concentraciones de cadmio y zinc oscilaron entre 0,13 y 0,215 mg/kg y no se detectaron hasta 7,05 mg/kg, respectivamente. Los valores de dosis de exposición sistémica para estos metales en los productos estaban por debajo de sus respectivos valores de ingesta diaria tolerable provisional y/o ingesta diaria recomendada. Los valores del margen de seguridad fueron superiores a 100, lo que demostró que las concentraciones de metales observadas en estos productos no causan un riesgo sustancial para la salud de los usuarios.

Se investigó la toxicidad de un rodenticida a base de fosfuro de cinc formulado y vendido en Nigeria. Se realizó un estudio preliminar de toxicidad utilizando 24 ratas y, en base a los resultados, se adoptó una dosis de rodenticidas a base de fosfuro de cinc de 1 g por 200 g de alimento para este estudio. Se adquirió un lote adicional de 30 ratas albinas para el estudio principal. Las ratas fueron observadas durante un período de 3 y 6 horas. Al final del intervalo de tiempo, los animales fueron sacrificados bajo anestesia con cloroformo, se recogieron muestras de sangre en frascos de muestra estériles con ácido etilendiaminotetraacético y heparina. Se recogieron los órganos del riñón y el hígado y se almacenaron en formaldehído al 40%. Los parámetros bioquímicos, ALT, AST, creatinina, urea, ácido úrico y concentraciones de potasio aumentaron 3 y 6 horas después de la administración del rodenticida a las ratas albinas. También hubo elevaciones en los valores totales de WBC y PLT. La mejora de la mayoría de los parámetros bioquímicos y hematológicos investigados sugiere posibles fallas de varios órganos de las ratas estudiadas. Los cortes histológicos indicaron una degradación de la matriz celular en comparación con el corte obtenido para el control. Además, hubo congestión de los sinusoides hepáticos. La congestión sinusoidal encontrada después de 6 horas de administración de ZP en este estudio puede ser la razón de los niveles marcadamente elevados de ALT y AST.

La producción y el uso de nanopartículas de plata (Ag NP) están aumentando en los Estados Unidos y en todo el mundo. Las Ag NP pueden entrar en el ecosistema terrestre con la aplicación de lodos de depuradora como fertilizante en granjas agrícolas. El presente estudio investigó la influencia del pH del suelo en la absorción de Ag NP por los insectos. Se seleccionaron dos insectos A. domesticus y T. molitor para el experimento. Los insectos fueron expuestos a Ag NP en diferentes pH del suelo, incluidos: 5, 6, 7, 8 (control) y 9. Las Ag NP se caracterizaron antes del estudio con microscopía electrónica de transmisión, dispersión de luz dinámica y técnicas de difracción de rayos X en polvo. La concentración de plata en los insectos se midió con espectroscopia de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente. Se observaron mayores niveles de plata en los insectos en suelo normal y alcalino en comparación con los grupos de tratamiento de suelo ácido. Además, no hubo diferencias significativas debido a las especies de insectos en la absorción de plata.

Objetivo: Los ésteres de ftalato (PAE) se detectan comúnmente en suelos agrícolas de China, que pueden representar amenazas potenciales para la salud humana. Comprender su sorción en los suelos es importante para evaluar su transporte y biodisponibilidad en el medio ambiente. La investigación limitada se centra en la influencia del carbono orgánico del suelo (SOC) en la adsorción de PAE a suelos a diferentes profundidades y el aumento del carbono orgánico disuelto (DOC) después de la adsorción. Materiales y métodos: En este estudio, se llevaron a cabo experimentos de sorción por lotes de ftalato de dietilo (DEP) en cuatro tipos de suelos, incluido el suelo negro, el suelo fluvoácuico, el suelo de arroz y el suelo rojo. La concentración total de DEP soluto y la concentración de DEP libre no absorbido en DOC se midieron con HPLC. Se midió la absorbancia UV del sobrenadante y se calculó la absorbancia UV específica a 254 nm para la aromaticidad del DOC. Las isotermas de sorción de DEP a partículas del suelo se ajustaron al modelo de Langmuir y al modelo de Freundlich. Resultados y Discusión: El SOC parcial puede disolverse en DOC en solución, y 47.4- 89.4% del DEP total puede ser absorbido en DOC. El aumento de DEP en solución puede mejorar la disolución del SOC alifático. Los coeficientes de absorción del DEP son más altos en suelos fluvoácuicos (Koc para suelos superficiales 1820 L kg-1 y suelos subterráneos 1388 L kg-1) que en otros suelos (<520 L kg-1), lo que indica que las fracciones de SOC de diferentes suelos tienen una afinidad variada con el DEP. Conclusiones: El SOC juega un papel importante en la absorción de DEP a partículas de suelo. Las muestras de suelo de capas superficiales tienen mayor afinidad que las de capas subterráneas. El DOC del SOC en solución es importante para el transporte de DEP en el suelo, y la contaminación orgánica puede acelerar la disolución del SOC.

En el presente estudio, se ha investigado la adsorción de iones Zn (II), Cd (II) y Hg (II) en cenizas de cáscara de arroz (RHA) en sistemas simples, binarios y terciarios. También se llevaron a cabo experimentos por lotes para sistemas mono y multicomponentes con concentraciones variables de iones metálicos (mg/l) para investigar las características de adsorción competitiva. Se ha estudiado la ceniza de cáscara de arroz (RHA) por sus propiedades de adsorción relacionadas con soluciones monocomponentes de iones metálicos. Sin embargo, para tratar aguas residuales con nuevos materiales, es necesario determinar su rendimiento en sistemas multicomponentes. Las micrografías electrónicas de barrido (SEM) de las superficies de ceniza de cáscara de arroz antes y después de equilibrar el adsorbente con la solución de iones metálicos, establecen claramente la presencia de los iones metálicos y se pueden observar algunas modificaciones de la superficie en la adsorción de partículas de ceniza de cáscara de arroz con (i) la química de la superficie de los pellets en la superficie de la ceniza de cáscara de arroz y (ii) las capas internas de la ceniza de cáscara de arroz. También se ha probado la aplicabilidad de los modelos de isoterma de Freundlish y Langmuir para predecir la absorción de equilibrio de Zn(II), Cd(II) y Hg(II) en sistemas mono, binarios y terciarios.

La nefropatía mesoamericana (MeN), también conocida como enfermedad renal crónica de etiología desconocida (CKDu), es una forma inusual de enfermedad renal que no está asociada con diabetes, hipertensión o nefritis glomerular. Tiene una serie de factores de riesgo conocidos, ninguno de los cuales explica adecuadamente la vertiginosa prevalencia de la enfermedad entre los trabajadores de la caña de azúcar en El Salvador y Nicaragua. En este artículo, limitamos el enfoque de la investigación de los productos químicos agrícolas, en general, al glifosato, en particular, un herbicida que se usa rutinariamente en la caña de azúcar. Explicamos cómo el glifosato contribuye de manera convincente a la CKDu, revisando la evidencia de la toxicidad directa del glifosato para los riñones y mostrando cómo el herbicida amplifica el daño a los riñones de otros factores de riesgo conocidos. Utilizando una búsqueda web estándar en palabras y frases de índice, reunimos y examinamos una gran colección de artículos que describen la patología de MeN y las métricas asociadas, por un lado, y los mecanismos de toxicidad del glifosato en humanos, animales y en estudios in vitro, por otro lado. Demostramos que el glifosato se utiliza en la caña de azúcar de tres maneras distintas, siendo mayor la exposición cuando el herbicida se utiliza como madurador cerca del momento de la cosecha. Identificamos varias patologías asociadas con la neuropatía periférica mesentérica que se han relacionado con los artículos sobre la exposición al glifosato, como la mejora del crecimiento de especies de Clostridia y hongos, la promoción de la toxicidad del arsénico, la supresión de la síntesis de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), la alteración del metabolismo de la fructosa y la promoción de la deshidratación y de niveles elevados de urato sérico. Un artículo complementario explica cómo la sustitución de la glicina por el glifosato podría causar daño renal adicional. En conjunto, estos dos artículos sugieren firmemente que el glifosato es un agente causal de la enfermedad renal crónica descompensada. En general, la literatura de investigación proporciona pruebas convincentes de que la exposición al glifosato es un factor significativo en la neuropatía periférica mesentérica. El uso de glifosato en los cultivos debería reducirse para proteger a la población de trabajadores agrícolas de esta enfermedad devastadora y potencialmente mortal.

La nefropatía mesoamericana (MeN), también conocida como enfermedad renal crónica de etiología desconocida (CKDu), es una forma inusual de enfermedad renal que afecta a los trabajadores agrícolas en América Central. Su prevalencia es alarmantemente alta entre los trabajadores jóvenes de caña de azúcar en Nicaragua y El Salvador. La ausencia de etiologías conocidas para la ERC, como la hipertensión y la diabetes, ha llevado a los investigadores a explorar una serie de posibles factores de riesgo, aunque ninguno explica adecuadamente el momento y la naturaleza epidémica de la enfermedad. En este artículo, exploramos la idea de que el glifosato, un herbicida que se usa rutinariamente en la caña de azúcar, podría desempeñar un papel causal significativo en la MeN, mediado por su propiedad como análogo del aminoácido codificante glicina. El glifosato es una molécula de glicina con un grupo metil fosfonilo unido a su átomo de nitrógeno. Su sustitución en lugar de glicina podría alterar múltiples proteínas críticas para la salud renal. Aquí, primero presentamos evidencia previa de la literatura de investigación de que el glifosato puede estar sustituyendo erróneamente a la glicina. En particular, varias especies de bacterias y plantas han mutado para eliminar un residuo de glicina altamente conservado en la enzima de la vía del shikimato que se interrumpe con el glifosato, y esta mutación ha provocado que la enzima sea completamente insensible al glifosato. Hemos identificado múltiples proteínas con funciones clave relacionadas con la función renal, cuya interrupción por la sustitución de residuos críticos de glicina con glifosato podría explicar la mayoría de las características únicas de MeN. Específicamente, la sustitución de glicina en acuaporina, canales de cloruro, citocromo C oxidasa y colágeno, entre otros, podría contribuir a la deshidratación, aumento de la acidificación urinaria, fibrosis renal, rabdomiólisis y disfunción mitocondrial. Si bien la hipótesis de que el glifosato podría estar alterando la síntesis de proteínas aún no está probada, es notable lo bien que explica múltiples características de MeN. Se necesitan urgentemente investigaciones para verificar si el glifosato está de hecho alterando la síntesis de proteínas.

Este estudio se realizó para estudiar el rendimiento y algunos caracteres macromorfológicos de los cuerpos fructíferos de Pleurotus pulmonarius cultivados en un sustrato de racimo de palma aceitera (OPB) optimizado con ácido clorhídrico (HCl). El HCl concentrado se diluyó en agua del grifo al 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% y se utilizó para inducir cambios en el pH inicial (9,5) de OPB a 8,9, 8,2, 7,9, 6,2 y control (9,1) respectivamente; después de remojar durante 48 horas. Se adoptaron el análisis de varianza (ANOVA) unidireccional y la prueba de correlación para el análisis de datos. La separación de medias también se realizó mediante la prueba de rango múltiple de Duncan (DMRT) a un nivel de probabilidad del 5%. Los resultados mostraron que los sustratos de OPB tratados con 0,1%, 0,2%, 0,3% y 0,4% de HCl produjeron primordios de P. pulmonarius después de 9, 9, 10, 11 y control (12 días) respectivamente. Los resultados revelaron además que el sustrato OPB tratado con 0,4% de HCl indujo el mayor rendimiento de cuerpo fructífero (900 g/kg) y la mayor eficiencia biológica (90%), mientras que el control (493 g/kg y BE 49,3%), respectivamente, produjo la menor cantidad de cuerpos fructíferos. Algunos caracteres macromorfológicos de los cuerpos fructíferos cosechados revelaron que el tamaño medio del sombrero (C.Scm) y el peso (wt.g/kg) de los cuerpos fructíferos fueron los más altos (3,83 cm y 3,5 g/kg) en el OPB tratado con 0,4% de HCl respectivamente. La longitud media del estípite (S.Lcm) fue la más alta (2,77 cm) en el sustrato OPB al 0,3% y fue significativa a p ≤ 0,05. SL y CS de los cuerpos fructíferos, así como CS y Wt., se correlacionaron significativamente, mientras que no hubo correlación entre SL y Wt. de los cuerpos fructíferos. Se encontró que el HCl era un tampón ácido adecuado para la optimización del pH del OPB altamente alcalino para el cultivo de cuerpos fructíferos de P. pulmonarius . Por lo tanto, el cultivo de palma aceitera debería adoptarse en la producción comercial del hongo ostra si está certificado como seguro para el consumo humano.

Los materiales de filtro de cáscara de nuez tienen una fuerte capacidad de adsorción e intercepción de contaminantes, anti-inmersión en aceite, alta dureza, buena resistencia al desgaste y propiedades químicas estables, su superficie se contamina fácilmente con el petróleo crudo absorbido en aguas residuales aceitosas para reducir su efecto de filtrado y retrolavado. La modificación de la superficie de la cáscara de nuez fue la introducción de grupos hidrófilos para mejorar su propiedad oleofóbica hidrófila; Se utilizaron diferentes proporciones de sulfito para hervir la cáscara de nuez a una determinada temperatura para modificar la hidrofilicidad de la superficie de la cáscara de nuez, se obtuvieron los materiales de filtro modificados con distintos grados de modificación de la superficie. Se midió el ángulo de contacto entre la cáscara de nuez y el agua, el rendimiento de humectación mejoró significativamente, el ángulo de contacto disminuyó de 95° a 36,75°, las propiedades de la superficie cambiaron de lipofilicidad a hidrofilia. los microporos de la superficie se vuelven más pequeños y favorecen la acumulación de perlas de aceite emulsionado; Después del tratamiento de filtración de aguas residuales aceitosas que contienen polímeros, la tasa de eliminación de aceite del filtro fue superior al 78%, la tasa de eliminación de aceite de los materiales de filtro modificados aumentó en un 25% en comparación con la de los materiales de filtro no modificados y el contenido de aceite en las aguas residuales filtradas fue inferior a 45 mg/L, el efecto de eliminación de aceite del retrolavado de los materiales de filtro modificados aumentó del 17% al 87%, el aceite interceptado en el proceso anterior a la filtración se eliminó más fácilmente en el proceso posterior al retrolavado para hacer que el rendimiento de filtrado se regenere de los materiales de filtro de cáscara de nuez. En el caso del tratamiento de filtración en la misma cantidad de aguas residuales aceitosas, su vida útil podría extenderse más del doble.