Toxicological effects of active and inert ingredients of imazethapyr formulation Verosil® against Scenedesmus vacuolatus (Chlorophyta).

Imazethapyr, a selective systemic herbicide, is widely used in agriculture and it is frequently detected in water bodies close to application areas. Like other agrochemicals, imazethapyr is commercialized in formulations containing a mixture of additives that increase the effectiveness of the active ingredient. These complex mixtures may cause adverse effects on non-target primary producers, such as microalgae, when they reach freshwater bodies. The aim of this study was to assess the effects, separately, of the formulation Verosil®, the formulation additives, and technical-grade imazethapyr, in the acidic form or as ammonium salt, on the microalga Scenedesmus vacuolatus (Chlorophyta). Verosil®, formulation additives, and acid imazethapyr significantly inhibited the growth of S. vacuolatus (Verosil® > formulation additives > acid imazethapyr) and caused morphological alterations from 2 mg L-1, 4 mg L-1, and 60 mg L-1 onwards, respectively. Verosil® and formulation additives caused the most adverse effect including membrane disorganization, cytoplasm contraction, cell wall thickening, thylakoidal membrane disaggregation, and starch granule accumulation. In addition, Verosil® and formulation additives increased the chl a/chl b ratio, indicating possible alterations in photosystems as a stress response. The carotene/chl a ratio was also increased in microalgae exposed to both Verosil® and formulation additives, suggesting an antioxidant response to these toxic compounds. All these results support the hypothesis that the formulation additives contribute significantly to the toxicity and alterations caused by the commercial formulation Verosil® on S. vacuolatus.

Estrés oxidativo en cefalópodos: I. Determinación de TBARS / Oxidative stress in cephalopods: I. TBARS determination

El estrés oxidativo se produce cuando se genera un desbalance desfavorable entre las especies reactivas del oxígeno y las defensas antioxidantes, provocando daño oxidativo a macromoléculas. Varios estudios han resaltado la importancia del estrés oxidativo en el campo de la ecotoxicología, particularmente su relación con el impacto que generan los contaminantes que alcanzan los cuerpos de agua. El cuantifcar los parámetros de estrés oxidativo ha permitido el uso de los mismos como herramienta de diagnóstico (biomarcadores), con capacidad predictiva del impacto de los contaminantes sobre los organismos. Uno de los índices más frecuentemente utilizados para estimar el daño oxidativo a lípidos es la determinación de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS), producto fnal de la peroxidación lipídica. Octopus tehuelchus es un importante recurso pesquero en la costa patagónica, expuesto en algunas áreas a contaminación antrópica. Dado que el estudio de parámetros de estrés oxidativo aún no ha sido abordado en esta Clase de moluscos y que en muchos modelos biológicos, los contaminantes ambientales actúan generando estrés oxidativo, es clave encontrar sus blancos de acción, para empezar a caracterizar las alteraciones metabólicas y fsiológicas asociadas a su mecanismo de acción. El objetivo de este trabajo fue la puesta a punto del método de determinación de daño oxidativo a lípidos en distintos tejidos del pulpo Octopus tehuelchus desde modelos previamente ensayados en el laboratorio.

Oxidative stress occurs when there is an unfavorable imbalance between reactive oxygen species and antioxidant defenses, causing oxidative damage to macromolecules. Several studies have highlighted the importance of oxidative stress in the ecology feld related to the impact generated by pollutants reaching water bodies. The quantifcation of oxidative stress parameters led to their use as diagnostic tools (biomarkers) with predictive capability of showing the impact of pollutants on organisms. One of the most frequently used indexes to estimate the oxidative damage to lipids is the determination of reactive thiobarbituric acid substances (TBARs) (fnal product of lipid peroxidation). Octopus tehuelchus is an important fshery resource in the Patagonian coast exposed to anthropogenic pollution. The study of oxidative stress parameters has not been yet tackled in this class of molluscs. Taking into account that, in many biological models, environmental pollutants generate oxidative stress, it is important to fnd their targets of action, to start to characterize metabolic and physiological alterations associated to their mechanisms of action. The aim of this work was to adjust the method of determination of oxidative damage to lipids in various tissues of the octopus, Octopus tehuelchus, from models previously tested in the laboratory.

Estrés oxidativo en cefalópodos: I. Determinación de TBARS / Oxidative stress in cephalopods: I. TBARS determination

El estrés oxidativo se produce cuando se genera un desbalance desfavorable entre las especies reactivas del oxígeno y las defensas antioxidantes, provocando daño oxidativo a macromoléculas. Varios estudios han resaltado la importancia del estrés oxidativo en el campo de la ecotoxicología, particularmente su relación con el impacto que generan los contaminantes que alcanzan los cuerpos de agua. El cuantifcar los parámetros de estrés oxidativo ha permitido el uso de los mismos como herramienta de diagnóstico (biomarcadores), con capacidad predictiva del impacto de los contaminantes sobre los organismos. Uno de los índices más frecuentemente utilizados para estimar el daño oxidativo a lípidos es la determinación de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS), producto fnal de la peroxidación lipídica. Octopus tehuelchus es un importante recurso pesquero en la costa patagónica, expuesto en algunas áreas a contaminación antrópica. Dado que el estudio de parámetros de estrés oxidativo aún no ha sido abordado en esta Clase de moluscos y que en muchos modelos biológicos, los contaminantes ambientales actúan generando estrés oxidativo, es clave encontrar sus blancos de acción, para empezar a caracterizar las alteraciones metabólicas y fsiológicas asociadas a su mecanismo de acción. El objetivo de este trabajo fue la puesta a punto del método de determinación de daño oxidativo a lípidos en distintos tejidos del pulpo Octopus tehuelchus desde modelos previamente ensayados en el laboratorio.(AU)

Oxidative stress occurs when there is an unfavorable imbalance between reactive oxygen species and antioxidant defenses, causing oxidative damage to macromolecules. Several studies have highlighted the importance of oxidative stress in the ecology feld related to the impact generated by pollutants reaching water bodies. The quantifcation of oxidative stress parameters led to their use as diagnostic tools (biomarkers) with predictive capability of showing the impact of pollutants on organisms. One of the most frequently used indexes to estimate the oxidative damage to lipids is the determination of reactive thiobarbituric acid substances (TBARs) (fnal product of lipid peroxidation). Octopus tehuelchus is an important fshery resource in the Patagonian coast exposed to anthropogenic pollution. The study of oxidative stress parameters has not been yet tackled in this class of molluscs. Taking into account that, in many biological models, environmental pollutants generate oxidative stress, it is important to fnd their targets of action, to start to characterize metabolic and physiological alterations associated to their mechanisms of action. The aim of this work was to adjust the method of determination of oxidative damage to lipids in various tissues of the octopus, Octopus tehuelchus, from models previously tested in the laboratory.(AU)