Residuos de plaguicidas en aguas para consumo humano en una comunidad agrícola del estado Mérida, Venezuela / Pesticide residues in drinking water of an agricultural community in the state of Mérida, Venezuela

El objetivo del presente trabajo fue determinar la presencia de plaguicidas en agua potable, provenientes de seis acueductos en una región de intensa actividad agrícola del Estado Mérida, Venezuela. El estudio fue realizado durante cuatro semanas continuas, entre mayo y junio de 2008. Los residuos de plaguicidas fueron analizados mediante extracción en fase sólida y HPLC con detector de arreglo de diodos. El método SPE-HPLC-DAD cumplió con los criterios de validación analítica: linealidad (R²: 0,9840-0,9999), precisión (coeficiente de variabilidad inter-día 1,47-6,25%), exactitud (desviación estándar relativa 0,9-9,20%) y sensibilidad (límite de detección ≤ 0,012 µg/L; límite de cuantificación ≤ 0,030 µg/L, excepto mancozeb con 0,400 µg/L). Siete de los trece plaguicidas seleccionados tienen un porcentaje de recuperación entre 100% y 70%, el resto, entre 61% y 37%. En 72 muestras analizadas, se detectaron diez plaguicidas de los grupos químicos: organofosforados, carbamatos, triazinas y derivados de urea. Los plaguicidas con mayor frecuencia de detección fueron: carbofuran y atrazina (39%), malation (25%), dimetoato y metribuzin (19%). Los plaguicidas que se encontraron en niveles más altos fueron: diazinon (26,31 µg/L), metamidofos (10,99 µg/L), malation (2,03 µg/L) y mancozeb (1,27 µg/L). Los niveles de plaguicidas no superaron los valores máximos permitidos por la Legislación Venezolana, sin embargo, fueron superiores al nivel máximo permitido por la Unión Europea y EPA-USA. Este estudio demuestra la urgente necesidad de hacer un monitoreo sistemático de la calidad del agua para consumo humano en las regiones de alta productividad agrícola.

The aim of this study was to determine the presence of pesticides in drinking water from six aqueducts in a region of intense agricultural activity in the state of Merida, Venezuela. The study was conducted for four continuous weeks, between May and June 2008. Pesticide residues were analyzed by solid phase extraction (SPE) and liquid chromatography (HPLC) with diode array detector (DAD). The method SPE-HPLC-DAD met the criteria of analytical validation, with good linearity (R²: 0.9840 to 0.9999), precision (coefficient of inter-day variability from 1.47 to 6.25%), accuracy (relative standard deviation 0.9 to 9.20%) and sensitivity (LOD ≤ 0.012 µg/L; LOQ ≤ 0.030 µg/L, except mancozeb with 0.400 µg/L). Seven of the thirteen selected pesticides have a recovery rate between 100% and 70%, the rest between 61% and 37%. Ten pesticides of the following chemical groups, were detected in 72 samples analyzed: organophosphates, carbamates, triazines and urea derivatives. The pesticides with the highest frequency of detection were: carbofuran and atrazine (39%), malathion (25%), dimethoate and metribuzin (19%). The pesticides found at high levels were diazinon (26.31 µg/L), methamidophos (10.99 µg/L), malathion (2.03 µg/L) and mancozeb (1.27 µg/L). Pesticide levels did not exceed the maximum allowed by Venezuelan law, however, according to international standards (EU and EPA-USA) values were above the maximum permissible levels. This study demonstrates the urgent need for systematic monitoring of the quality of water for human consumption in regions of high agricultural productivity.

Efectos de la exposición prenatal a paraquat sobre el desarrollo de la transmisión sináptica aminoacídica en la corteza cerebral parietal del ratón / Effects of prenatal expossure to paraquat on the development of amino acid synaptic transmission in mouse cerebral parietal cortex

Se estudiaron los efectos de la exposición prenatal al paraquat (PQ), sobre el desarrollo postnatal de la transmisión sináptica aminoacídica de la corteza cerebral parietal del ratón. Las ratonas NMRI preñadas del grupo experimental recibieron 5 dosis de 10mg/kg de peso corporal de PQ, entre el día de gestación (G)12 y G20, y el grupo control recibió solución salina. Mediante HPLC, se determinaron los niveles de aspartato, glutamato, glicina, GABA y taurina de las crías, entre la edad postnatal (P)1 y P30. Entre P3 y P15, se observó un incremento significativo de los neurotransmisores excitatorios, aspartato y glutamato, en los ratones expuestos a PQ. Con respecto a la neurotransmisión inhibidora, los cambios más importantes se observaron en glicina: sus niveles se mantuvieron significativamente por debajo del grupo control entre P1 y P7, y significativamente por encima en P11 y P15. Para taurina, entre P1 y P7 sus niveles se mantuvieron significativamente altos con respecto al grupo control. En P30, los niveles de todos los neurotransmisores se encontraron significativamente por debajo del grupo control. En conclusión, podríamos decir que la exposición prenatal a PQ tuvo efectos tóxicos que se reflejaron en una alteración de los niveles basales de los neurotransmisores aminoacídicos durante el desarrollo postnatal de la corteza parietal del ratón, predominando la excitación sobre la inhibición durante todo el período estudiado. Estas alteraciones podrían indicar la ocurrencia de importantes daños corticales, tales como la disminución de algunas poblaciones neuronales, la inadecuada formación de los circuitos corticales y alteraciones en el proceso de sinaptogénesis.

The effects of prenatal expossure to paraquat (PQ) were studied on postnatal development of mouse parietal cerebral cortex, in particular, the ontogenesis of amino acid synaptic transmission. Pregnant NMRI mice were separated into two groups: the experimental group received 5 doses of 10mg PQ/kg body weight, between days of gestation (G)12 and G20, whereas the control group received physiological saline solution. Levels of neurotransmitter amino acids: Asp, Glu, Gly, GABA and Tau were determined by HPLC between postnatal (P) days P1 and P30. Between P3 and P15, a significant increment in the levels of excitatory amino acids, Asp and Glu, were observed in mice exposed to PQ, as compared with the control group. With respect to the inhibitory neurotransmitter levels, in the group exposed to PQ, the more important changes were observed in Gly between P1 and P15. In relation to taurine, its levels remained significantly higher between P1 and P7 with respect to the control group. It is important to emphasize that at P30, the levels of all neurotransmitters in the experimental group were significantly lower than those of control. In conclusion, prenatal exposure to PQ caused neurotoxicity in the developing mouse parietal cortex, as shown by the alterations in the basal levels of amino acid neurotransmitters, with the excitatory predominating over inhibitory neurotransmission, throughout the studied developmental period. These alterations could indicate the occurrence of important cortical injuries, such as decrement in some neuronal populations, inadequate formation of intrinsic cortical circuits and alterations in synaptogenic processes.