Toxicodinamia individual y conjunta de formulados comerciales de glifosato y cipermetrina de aplicación agronómica

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El sistema productivo moderno basado en una agricultura altamente tecnificada ha fallado en su objetivo de garantizar la soberanía alimentaria. Si bien ha posibilitado generar un aumento en la producción mundial de alimentos ha traído, entre otras consecuencias, el aumento en forma exponencial de la...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Coalova, Isis
Otros Autores:	Chaufan, Gabriela
Formato:	Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:	Español
Publicado:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2022
Materias:	ESTRES OXIDATIVO GLIFOSATO CIPERMETRINA AGROQUIMICOS TOXICIDAD CONJUNTA OXIDATIVE STRESS GLYPHOSATE CYPERMETHRIN AGROCHEMICALS JOINT TOXICITY
Acceso en línea:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7217_Coalova http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n7217_Coalova_oai
Aporte de:	Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires

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description	El sistema productivo moderno basado en una agricultura altamente tecnificada ha fallado en su objetivo de garantizar la soberanía alimentaria. Si bien ha posibilitado generar un aumento en la producción mundial de alimentos ha traído, entre otras consecuencias, el aumento en forma exponencial de la carga de sustancias químicas que se vuelcan sobre el medio ambiente. En nuestro país este incremento se ha dado de la mano de la introducción de la soja genéticamente modificada. Dos de los formulados mayormente utilizados en los campos sojeros son los compuestos por el herbicida glifosato y el insecticida cipermetrina. Si bien la investigación en relación a la toxicidad de ambos compuestos es amplia, existen pocos trabajos que estudien la toxicidad conjunta de las mezclas de agroquímicos. Por lo tanto el objetivo de este trabajo de tesis es evaluar el impacto individual y conjunto de formulados comerciales de glifosato y cipermetrina sobre las líneas celulares humanas, HEp-2 y A549 (de laringe y pulmón respectivamente). Se expusieron ambas líneas celulares a diferentes concentraciones de una formulación de glifosato (MARCH®), una formulación de cipermetrina (SUPERFINA®), una mezcla de ambas formulaciones, blanco de formulación de glifosato y glifosato como sal de monoisopropilamina. Se realizaron curvas concentración-respuesta, usando un modelo robusto y se estimaron parámetros como la concentración letal cincuenta, el NOAEL y el LOAEL. Se estimaron parámetros de la toxicidad conjunta usando diversas estrategias gráficas y numéricas. Se determinaron parámetros de estrés oxidativo en ambas líneas celulares tratadas con la concentración letal 30 y el NOAEL de los formulados por separado y la mezcla respectivamente. Se realizaron ensayos para evaluar la muerte celular programada y, por último, se evaluó el potencial genotóxico de los pesticidas utilizando el ensayo de micronúcleos en la línea celular HEp-2. Los resultados muestran que el compuesto más tóxico es el formulado de cipermetrina seguido del blanco de formulación de MARCH®, luego el formulado MARCH y por último la sal de monoisopropilamida, en ambas líneas celulares. Encontramos que la toxicidad conjunta depende de la mezcla a evaluar tanto como de la línea celular analizada. Se demostró la participación del estrés oxidativo en la toxicidad de los formulados. Se encontró además que se induce la muerte celular programada en la línea Hep-2 mientras que el efecto letal en la línea A549 ocurriría por otra vía de muerte celular. Por último, se demostró el efecto genotóxico de la mezcla sobre los cultivos de la línea HEp-2. Se encontraron efectos conjuntos (sinergia) en varios de los parámetros analizados, tanto de estrés oxidativo como de muerte celular programada y genotoxicidad, demostrando la necesidad de realizar trabajos que evalúen el efecto que los compuestos tienen cuando se aplican en conjunto. Los resultados encontrados demuestran que los efectos tóxicos que estas sustancias pueden provocar dependen de las interacciones entre sí, de los modelos de estudios, las concentraciones y los tiempos de exposición. Este trabajo proporciona nueva evidencia de la necesidad de introducir nuevas formas sustentables de producción de alimentos con el fin de minimizar los efectos adversos que los sistemas actuales de producción tienen sobre la biota y el ser humano.
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Por lo tanto el objetivo de este trabajo de tesis es evaluar el impacto individual y conjunto de formulados comerciales de glifosato y cipermetrina sobre las líneas celulares humanas, HEp-2 y A549 (de laringe y pulmón respectivamente). Se expusieron ambas líneas celulares a diferentes concentraciones de una formulación de glifosato (MARCH®), una formulación de cipermetrina (SUPERFINA®), una mezcla de ambas formulaciones, blanco de formulación de glifosato y glifosato como sal de monoisopropilamina. Se realizaron curvas concentración-respuesta, usando un modelo robusto y se estimaron parámetros como la concentración letal cincuenta, el NOAEL y el LOAEL. Se estimaron parámetros de la toxicidad conjunta usando diversas estrategias gráficas y numéricas. Se determinaron parámetros de estrés oxidativo en ambas líneas celulares tratadas con la concentración letal 30 y el NOAEL de los formulados por separado y la mezcla respectivamente. Se realizaron ensayos para evaluar la muerte celular programada y, por último, se evaluó el potencial genotóxico de los pesticidas utilizando el ensayo de micronúcleos en la línea celular HEp-2. Los resultados muestran que el compuesto más tóxico es el formulado de cipermetrina seguido del blanco de formulación de MARCH®, luego el formulado MARCH y por último la sal de monoisopropilamida, en ambas líneas celulares. Encontramos que la toxicidad conjunta depende de la mezcla a evaluar tanto como de la línea celular analizada. Se demostró la participación del estrés oxidativo en la toxicidad de los formulados. Se encontró además que se induce la muerte celular programada en la línea Hep-2 mientras que el efecto letal en la línea A549 ocurriría por otra vía de muerte celular. Por último, se demostró el efecto genotóxico de la mezcla sobre los cultivos de la línea HEp-2. Se encontraron efectos conjuntos (sinergia) en varios de los parámetros analizados, tanto de estrés oxidativo como de muerte celular programada y genotoxicidad, demostrando la necesidad de realizar trabajos que evalúen el efecto que los compuestos tienen cuando se aplican en conjunto. Los resultados encontrados demuestran que los efectos tóxicos que estas sustancias pueden provocar dependen de las interacciones entre sí, de los modelos de estudios, las concentraciones y los tiempos de exposición. Este trabajo proporciona nueva evidencia de la necesidad de introducir nuevas formas sustentables de producción de alimentos con el fin de minimizar los efectos adversos que los sistemas actuales de producción tienen sobre la biota y el ser humano. The modern agricultural production system based on highly technical agriculture has failed in the objective of guaranteeing food sovereign. Although it is responsible for an increase in the world food supply, it has also brought an exponential increase in the load of chemical substances that are dumped on the environment. In Argentina, this increase happened alongside the introduction of genetically modified soybeans, of which two of the most widely used formulations are those composed of the herbicide glyphosate and the insecticide cypermethrin. Although the investigation in relation to the toxicity of both compounds is extensive, there are few works that study the joint toxicity of this mixture of agrochemicals. Thus, the objective of this thesis work is to evaluate the individual and joint impact of commercial formulations of glyphosate and cypermethrin on human cell lines, HEp-2 and A549 (from the larynx and lung, respectively). In our study, we expose two cell lines to different concentrations of a glyphosate formulation (MARCH®), a cypermethrin formulation (SUPERFINA®), a mixture of both formulations, glyphosate formulation blank and glyphosate as monoisopropylamine salt. We then construct concentration-response curves using a robust model. Then the lethal concentration fifty, NOAEL and the LOAEL were estimated. Afterwards, joint toxicity parameters were estimated using various graphical and numerical strategies. Oxidative stress parameters were determined in both cell lines treated with the lethal concentration 30 and the NOAEL of those formulations and the mixture, respectively. Assays to assess programmed cell death were also performed. Finally, the genotoxic potential of the pesticides was evaluated using the micronucleus assay in the HEp-2 cell line. Our results show that the most toxic compound is the cypermethrin formulation, followed by the MARCH® formulation blank, the MARCH formulation and finally the monoisopropylamide salt, in both cell lines. We found that joint toxicity depends on the mixture being tested, as well as on the cell line analyzed. The participation of oxidative stress in the toxicity of the formulations stands out. It was also found that programmed cell death is induced in the HEp-2 line, in contrast with the A549 line, where the lethal effect seems to be due to another pathway. Finally, the genotoxic effect of the mixture on HEp-2 line cultures was demonstrated. Joint effects (synergy) were found in several of the parameters analyzed, both oxidative stress and programmed cell death and genotoxicity, demonstrating the need to carry out studies that evaluate the effect that the compounds have when applied together. Our results show that the toxicity of these substances depends on the interactions between them, the study models, the concentrations and the exposure times. This work provides new evidence of the need to introduce new sustainable forms of food production in order to minimize the adverse effects that current production systems have on the biota and the human being. Fil: Coalova, Isis. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7217_Coalova spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar ESTRES OXIDATIVO GLIFOSATO CIPERMETRINA AGROQUIMICOS TOXICIDAD CONJUNTA OXIDATIVE STRESS GLYPHOSATE CYPERMETHRIN AGROCHEMICALS JOINT TOXICITY Toxicodinamia individual y conjunta de formulados comerciales de glifosato y cipermetrina de aplicación agronómica Individual and joint toxicodynamics of commercial formulations of glyphosate and cypermethrin for agronomic application info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n7217_Coalova_oai

Toxicodinamia individual y conjunta de formulados comerciales de glifosato y cipermetrina de aplicación agronómica

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