Biomarcadores para el monitoreo de la exposición intrauterina a plaguicidas en comunidades rurales / Biomarkers for monitoring in utero exposure to pesticides in a rural community

La prevención del daño por exposición acontaminantes ambientales requiere identificar biomarcadores que representen una medida del proceso toxicológico antes de la manifestación de daños irreversibles. Considerando la alta vulnerabilidad del período de gestación, este trabajo fue diseñadopara evaluar el impacto de la exposición in utero a plaguicidas organofosforados (OP) y la utilidad de biomarcadores de exposición/efecto en tejidos fácilmente accesibles. Se entrevistaron 342 embarazadas del área frutícola del Alto Valle de Río Negro y Neuquén donde se alternan períodos de 6 meses de fumigación y receso. Se registraron características, hábitos y lugar de residencia materna, parámetros del neonato y de la placenta a término. Los estudios analíticos incluyeron colinesterasas sanguíneas, hemograma de las embarazadas y enzimas placentarias. Los datos fueron analizados por ANOVA regresión y correlación. La actividad de colinesterasa plasmática en época de fumigación disminuyó significativamente (18 %) y presentó asociacióncon la duración de la exposición. Tanto la actividad de acetilcolinesterasa (AChE) como catalasa (CAT) placentariaaumentaron en dicho período (40%) y la edad gestacional disminuyó en dos semanas. El perímetro cefálico aumentó por la residencia rural materna y por la fumigación en el hogar. Este parámetro se asoció con la actividad de CAT. Estos resultados indican que el uso combinado de la AChE y CAT placentarias, enzimas involucradas en eventos adaptativos, serían herramientas útiles en programas de monitoreo ambiental. Asimismo, corroboran que este tejido, el más accesible de la tríada madre – placenta– feto, muestra efectos acumulativos que reflejan el ambiente intrauterino.

Improvement of children’s health requires preventing environmental exposures and identifying predictive biomarkers that represent the toxicological process before irreversibleinjury appears. Considering the high vulnerability of the intrauterine development, this study was designed to investigate the impact of in utero exposure to organophosphate pesticides and biomarkers of early effects in easily asequible tissues. A cohort of 342 women living in the agricultural area of High Valley of Río Negro and Neuquén, where 6 month spraying and non spraying periods are alternated, were interviewed in order to characterize their demographic characteristics and lifestyle habits. Morphometric information about the offspring and placentas were recorded. The analytical studies included pregnant womenhemogram, blood cholinesterases as well as placental enzymes activities. Data were analyzed by ANOVA, regression and correlation. During spraying season plasma cholinesterase diminished significantly (18%) and was associated to exposure length. Inthis period, placental acetylcholinesterase (AChE) and catalase (CAT) increased in a similar extent (40%) and gestational agediminished in two weeks. An increase in cephalic circumference was observed in newborns from women residents in rural areas and also in ones having indoors fumigation habits. This parameter was associated to CAT activity. These results indicate that the combined use of the placental AChE and CAT, enzymes involved in adaptative events, seems to be a useful tool in environmentalmonitoring programmes. Also, they corroborate that this tissue, the most accessible and available component of the triad mother-infant-placenta shows cumulative effects that reflect the intrauterine environment in which the newborn was developed.

Biomarkers of effect in toads and frogs.

Amphibians are good bioindicators of environmental pollution due to their susceptibility to chemicals during their freshwater cycles. The effects of environmental pollution, together with changes in human activity and climate, have contributed to the reduction in the amphibian population over recent decades. However, toxicological research on amphibians has been rather scarce compared with that on other vertebrates. In this article we review the biochemical alterations underlying xenobiotic action and/or the detoxifying responses described for anuran species, with the aim of establishing possible biomarkers of effect. During the embryonic development of anurans, morphological and behavioural alterations are the effects most frequently cited in connection with chemical exposures. However, such biomarkers have a low sensitivity and are unspecific compared with biochemical alterations. Some primary pesticide targets, in particular cholinesterases for organophosphates and carbamates, have been evaluated. Esterases change seasonally and with the stage of development, and their sensitivity to anticholinesterase agents varies between species. Thus their use as biomarkers in anurans must be carefully analysed. Enzymes and endogenous compounds related to oxidative metabolism may also be used as biomarkers of effect. Glutathione pool, glutathione-S-transferases and metallothioneins respond in different ways to pesticides and heavy metals in anuran embryos and tadpoles. Mixed-function oxidases, in turn, are less developed in amphibians, and show a reduced induction in response to pesticide exposures. Endogenous polyamine levels are also proposed as good age-related biomarkers of damage. Finally, molecular biomarkers related to receptor binding, signal transduction and genetic response have gained increasing relevance, as they have been implicated in the fertilisation process and the earliest events in anuran development. The identification of transcription factors associated with the exposure of amphibians to xenobiotics as well as other alterations in hormone signalling appears highly promising. However, these techniques are likely to complement other methods. In conclusion, the use of several biomarkers with multiple endpoints is needed to link exposure to response and to provide better predictive tools for the environmental protection of endangered anuran species.

Distribución de Paratión y Mercurio y Biomarcadores de efecto en la exposicióon de Cyprinus Carpio a concentraciones subletales / Distribution of parathion and mercury and biomarkers of effect in Cyprinus carpio exposed to sublethal concentrations

Se avaluó la distribución de mercurio y paration en carpa (Cyprinus carpio), y su efectos sobre biomarcadores en el hígado y el cerebro en la exposición a niveles subletales; constituye este trabajo una primera aproximación al estudio de la exposición a múltilples contaminantes en los cursos de agua de la región Comahue (Agentina). El insecticida paratión marcado co C se distribuyó en forma órgano-rspecífica en el hígado, con con concerntraciones 6 veces más altas que en otros órganos, mientras que la cumulación de mercurio se produjo más lentamente, principalmente en el hígado y el riñón. El paratión no afectó el índice hepatosomático, los niveles de glutatión, ni la producción de peróxidos lipidsicos; sin embargo, provocó una caída significativa del contenido de proteínas totales en el hígado. La aceticolinesterasa cerebral registró una inhibición pronunciada y significativa a las 24 horas de exposición (86 por ciento). Luego de 96 horas de exposición a mercurio solo se registró un 25 por ciento de inhibición de acetilcolisterasa cerebral. Estos resultados sugiere que si bien la exposición a niveles subletales de ambos tóxicos conduce a una concentración preferencial rn órganops críticos, los parámetros biomarcadores se ven afectados en los órganos diana. Esta situación se manisfesto en la acción neurotóxica de ambos compuestos y corrobora la evidencia de que la inhibición de la aceticolinesterasa no es prpducida solamente por insecticidas anticolinesterásicos, sino que metales tóxicos, como el mercurio, tambien pueden hacerlo.

Plaguicidas en aguas subterraneas en el valle del rio Neuquen

Se llevo a cabo un monitoreo sistematico de 30 freatimetros en la zona de produccion fruticola en la prov. de Neuquen,en el periodo octubre 1995-marzo 1997,no existiendo en la zona antecedentes de un relevamiento de la calidad del agua subterranea a pesar de ser de uso frecuente,la utilizacion de plaguicidas en zonas frutihorticolas.En el estudio se detecto con mayor frecuencia el Metil Azinfos,detectandose en algunos freatimetros la presencia de mas de un contaminante.Asimismo se evidenciaron asociaciones de interes entre la presencia de plaguicidas en al agua subterranea y algunos factores relacionados,tales como el clima,uso quimico y el tipo de suelo