El glufosinato de amonio (GLA), el ingrediente activo del herbicida no selectivo BASTA (18,5% GLA), es un análogo del ácido fosfínico del ácido glutámico. Presentamos 2 casos de intoxicación por GLA con convulsiones de inicio tardío y aumento de la CK sérica a pesar de las bajas concentraciones sanguíneas de GLA después de la hemodiálisis. Una mujer de 69 años ingresó en el servicio de urgencias después de tomar 500 ml de BASTA. A su llegada estaba consciente y se le realizó descontaminación intestinal, hemodiálisis y hemoperfusión. Sin embargo, 8 1/2 horas después de la ingestión, ocurrieron convulsiones generales. Su OK sérico aumentó a un pico de 24.900 UI/L al tercer día de ingreso. Un hombre de 87 años ingresó al departamento de emergencias 3 1/2 horas después de tomar 200 ml de BASTA y recibir un lavado gástrico en una sala de emergencias local. Al llegar estaba consciente, y se realizó carbón activado seriado y hemodiálisis. La concentración sanguínea de GLA después de la hemodiálisis disminuyó de 1,56 microgramos/ml a 0,68 microgramos/ml. Treinta horas después del ingreso presenta convulsiones generalizadas. No se detectó GLA en el líquido cefalorraquídeo 6 h después de las convulsiones. Su CK sérica aumentó a un pico de 17.870 UI/L en el quinto día de ingreso.

Glufosinate ammonium (GLA), the active ingredient in the non-selective herbicide BASTA (18.5% GLA), is a phosphinic acid analogue of glutamic acid. We report 2 cases of GLA poisoning with late onset convulsions and increased serum CK in spite of low blood concentrations of GLA after hemodialysis. A 69-y-old female was admitted to the emergency department after taking 500 ml of BASTA. On arrival she was conscious, and gut decontamination, hemodialysis and hemoperfusion were performed. However, 8 1/2 hours after ingestion, general convulsions occurred. Her serum OK increased to a peak of 24,900 IU/L on the third day of admission. An 87-y-old male was admitted to the emergency department 3 1/2 hours after taking 200 ml of BASTA and receiving gastric lavage at a local emergency room. On arrival he was conscious, and serial activated charcoal and hemodialysis was performed. Blood concentration of GLA after hemodialysis decreased from 1.56 micrograms/ml to 0.68 micrograms/ml. Thirty hours after admission he had general convulsions. GLA was not detected in the cerebrospinal fluid 6 h after the convulsions. His serum CK increased to a peak of 17,870 IU/L on the fifth day of admission.

Se investigó el impacto del glufosinato de amonio y bialafos en la comunidad de zooplancton en un pequeño lago eutrófico utilizando recintos in situ. Las concentraciones que inducen una reducción del 20 % en la abundancia (EC20), según la interpolación de los análisis de regresión no lineal de mejor ajuste, fueron similares para ambos herbicidas y oscilaron entre 0,03 y 0,16 mg/L para varios taxones de zooplancton. De manera similar, las estimaciones de concentraciones efectivas medianas (EC50) oscilaron entre 0,12 y 0,50 mg/L. Por lo tanto, los puntos finales de toxicidad se superpusieron y, en algunos casos, estuvieron muy por debajo de las concentraciones ambientales esperadas calculadas para el exceso de rociado directo accidental (1 mg/L) o eventos de deriva (0,25 mg/L). Se observaron reducciones significativas dependientes de la concentración dentro de las primeras 2 semanas posteriores a la aplicación y para varios taxones persistieron durante todo el período de observación (63 días después del tratamiento). En el nivel de tratamiento más alto (10 mg/L), los impactos negativos aún eran evidentes en el año siguiente al tratamiento. Los resultados de este estudio de campo, que demuestran efectos negativos significativos en una variedad de taxones de zooplancton en concentraciones ambientalmente relevantes y una recuperación relativamente lenta, sugieren un riesgo sustancial de impactos adversos sostenidos en las comunidades de zooplancton si estos herbicidas contaminan los ecosistemas lénticos poco profundos. Se requieren amplias medidas de mitigación para proteger dichos cuerpos de agua de los impactos potenciales de los herbicidas a base de fosfinotricina.

The impact of glufosinate-ammonium and bialaphos on the zooplankton community in a small eutrophic lake was investigated using in situ enclosures. Concentrations inducing a 20% reduction in abundance (EC20), as interpolated from best-fit, nonlinear regression analyses were similar for both herbicides and ranged from 0.03 to 0.16 mg/L for various zooplankton taxa. Similarly, median effective concentrations (EC50) estimates ranged from 0.12 to 0.50 mg/L. Thus, toxicity endpoints overlapped and in some cases were well below expected environmental concentrations calculated for accidental direct overspray (1 mg/L) or drift events (0.25 mg/L). Significant concentration-dependent reductions were observed within the first 2 weeks following application and for a number of taxa persisted throughout the observation period (63 d posttreatment). At the highest treatment level, (10 mg/L), negative impacts were still apparent in the year following treatment. The results of this field study, which demonstrate significant negative effects on a variety of zooplankton taxa at environmentally relevant concentrations and relatively slow recovery therefrom, suggest a substantial risk of sustained adverse impacts on the zooplankton communities should these herbicides contaminate shallow lentic ecosystems. Extensive mitigative measures are required to protect such water bodies from potential impacts of phosphinothricin-based herbicides.

Se investigó el impacto del glufosinato de amonio y el bialafos en la comunidad de fitoplancton en un ecosistema lacustre eutrófico poco profundo utilizando recintos in situ. Se utilizó citometría de flujo para medir el tamaño de las células de fitoplancton y clasificarlas como vivas o muertas, dependiendo de la intensidad de su clorofila y autofluorescencia. Los análisis de citometría de flujo proporcionaron significativamente ( p< 0.001) estimaciones de abundancia más altas en comparación con los análisis microscópicos convencionales. En los niveles de tratamiento más altos (10 mg/L), ambos herbicidas causaron una reducción significativa pero transitoria en las células de fitoplancton vivas (días 3 a 14), que fue particularmente evidente en las clases pequeñas (1 a 2 y 2 a 3 μm). Los impactos transitorios sobre la abundancia de células vivas de fitoplancton se reflejaron en la depresión del contenido de oxígeno disuelto en los recintos tratados. A una tasa de aplicación de 10 mg/L, la abundancia de fitoplancton más pequeño en los recintos tratados con bialafos se recuperó más rápidamente (14 días) que en los recintos tratados con glufosinato de amonio (49 días). Para los días de impacto máximo, las concentraciones de efecto medio estimadas (CE50) para la reducción de la abundancia de fitoplancton oscilaron entre 2,5 y 3,4 mg/l para glufosinato de amonio y entre 3,3 y 8,1 mg/l para bialafos.

The impact of glufosinate-ammonium and bialaphos on the phytoplankton community in a shallow eutrophic lake ecosystem was investigated using in situ enclosures. Flow cytometry was used to size phytoplankton cells and sort them as live or dead, depending upon their chlorophyll a autofluorescence intensity. Flow cytometric analyses provided significantly (p < 0.001) higher abundance estimates as compared to conventional microscopic analyses. At the highest treatment levels (10 mg/L), both herbicides caused a significant but transient reduction in live phytoplankton cells (days 3–14), which was particularly apparent in the small (1–2 and 2–3 μm) classes. Transient impacts on phytoplankton live cell abundances were mirrored by depression in dissolved oxygen content in the treated enclosures. At an application rate of 10 mg/L, abundance of smaller phytoplankton in the bialaphos-treated enclosures recovered more rapidly (14 d) than those in the glufosinate-ammonium–treated enclosures (49 d). For days of maximal impact, estimated median effect concentrations (EC50) for reduction of phytoplankton abundance ranged from 2.5 to 3.4 mg/L for glufosinate-ammonium and 3.3 to 8.1 mg/L for bialaphos, whereas estimates of concentration inducing 20% reductions in abundance (EC20; 0.9–1.2 and 1.6–4 mg/L, respectively) more closely approximated the expected environmental concentration (1 mg/L), assuming direct overspray into water bodies of 15-cm depth.

El glufosinato de amonio se parece estructuralmente al glutamato y bloquea la glutamina sintetasa. Recientemente se descubrió que el glufosinato es dismorfogénico en mamíferos in vitro. El presente estudio examinó la muerte celular inducida específicamente por glufosinato en el neuroepitelio de embriones de ratón. La micrografía electrónica reveló condensación y segregación de cromatina características, cuerpos apoptóticos extracelulares y fragmentos de células fagocitados en macrófagos en el neuroepitelio de la vesícula cerebral y el tubo neural. Además, se identificaron histoquímicamente células neuroepiteliales que experimentaban fragmentación del ADN. La electroforesis en gel de ADN de la capa neuroepitelial reveló una escalera de ADN. Estas observaciones demuestran que el glufosinato indujo específicamente la apoptosis en el neuroepitelio de los embriones.

Glufosinate ammonium structurally resembles glutamate and blocks glutamine synthetase. Glufosinate was recently found to be dysmorphogenic in mammals in vitro. The present study examined the cell death induced specifically by glufosinate in the neuroepithelium of mouse embryos. Electron micrograph revealed characteristic chromatin condensation and segregation, extracellular apoptotic bodies, and cell fragments phagocytosed in macrophages in the neuroepithelium of the brain vesicle and neural tube. Moreover neuroepithelial cells undergoing DNA fragmentation were histochemically identified. DNA gel electrophoresis of the neuroepithelial layer revealed a DNA ladder. These observations demonstrate that glufosinate specifically induced apoptosis in the neuroepithelium of embryos.

Un herbicida, Basta (BASTA), que contiene glufosinato de amonio (GLA) como componente principal y un tensioactivo aniónico, polioxietilen alquiléter sulfato de sodio (AES), provoca cambios hemodinámicos caracterizados por una disminución de la resistencia vascular total con un aumento o disminución de la frecuencia cardiaca. salida en el envenenamiento oral agudo humano. Con una motivación basada en estas observaciones clínicas, tratamos de dilucidar el componente exacto y su modo de acción que es el principal responsable de los efectos cardiovasculares directos de esta formulación herbicida, investigando los efectos de BASTA, GLA y AES de forma independiente en el sistema cardiovascular. en ratas in vitro e in vivo.En aurículas derechas aisladas que latían espontáneamente en solución de Krebs-Ringer, BASTA y AES produjeron respuestas cronotrópicas negativas de manera dependiente de la concentración. En aurículas izquierdas aisladas impulsadas eléctricamente, BASTA y AES produjeron respuestas inotrópicas positivas dependientes de la concentración, pero respuestas inotrópicas negativas a concentraciones extremadamente altas. En los segmentos del anillo aórtico, BASTA y AES no produjeron efectos vasoconstrictores pero ejercieron efectos vasodilatadores significativos cuando el anillo aórtico se contrajo previamente con fenilefrina. estos in vitrolas respuestas causadas por BASTA y AES ocurrieron en un grado similar. Por otro lado, el componente principal, GLA, no produjo efectos en aurículas y aortas aisladas. En ratas anestesiadas, dosis relativamente bajas de BASTA y AES produjeron una disminución de la presión arterial seguida de un ligero aumento de la frecuencia cardíaca, que presumiblemente se debió al barorreflejo provocado por la disminución de la presión arterial. A una dosis extremadamente alta, BASTA y AES produjeron una disminución de la presión arterial con una marcada disminución de la frecuencia cardíaca. Estas respuestas in vivo a BASTA y AES también ocurrieron en un grado similar. Por el contrario, el componente principal, GLA, no produjo ningún efecto sobre la frecuencia cardíaca y la presión arterial en ratas anestesiadas. A partir de estos resultados, concluimos que los efectos de BASTA en nuestro in vivoLos experimentos no fueron causados ​​por el componente principal, GLA, pero fue causado principalmente por AES a través de sus efectos vasodilatadores más efectos cardioestimuladores en dosis bajas y efectos cardiosupresores en dosis altas.

A herbicide, Basta (BASTA), containing glufosinate ammonium (GLA) as the main component and an anionic surfactant, sodium polyoxyethylene alkylether sulfate (AES), causes hemodynamic changes characterized by a decrease in total vascular resistance with an increase or a decrease in cardiac output in human acute oral poisoning. With a motivation based on these clinical observations, we tried to elucidate the exact component and its mode of action that is mostly responsible for the direct cardiovascular effects of this herbicide formulation, investigating the effects of BASTA, GLA, and AES independently on the cardiovascular system in ratsin vitroandin vivo.In isolated right atria beating spontaneously in Krebs–Ringer's solution, BASTA and AES produced negative chronotropic responses in a concentration-dependent manner. In electrically driven isolated left atria, BASTA and AES produced positive inotropic responses concentration dependently but negative inotropic responses at extremely high concentrations. In aortic ring segments, BASTA and AES produced no vasoconstrictive effects but exerted significant vasodilative effects when the aortic ring was precontracted with phenylephrine. Thesein vitroresponses caused by BASTA and AES occurred to a similar degree. On the other hand, the main component, GLA, produced no effects in isolated atria and aortas. In anesthetized rats, relatively low doses of BASTA and AES produced a decrease in blood pressure followed by a slight increase in heart rate, which was presumably due to baroreflex caused by the decrease in blood pressure. At an extremely high dose, BASTA and AES produced a decrease in blood pressure with a marked decrease in heart rate. Thesein vivoresponses to BASTA and AES also occurred to a similar degree. In contrast, the main component, GLA, did not produce any effects on heart rate and blood pressure in anesthetized rats. From these results, we concluded that the effects of BASTA in ourin vivoexperiments were not caused by the main component, GLA, but was mostly caused by AES through its vasodilative effects plus cardiostimulatory effects at low doses and cardiosuppressive effects at high doses.

Los efectos del glufosinato de amonio en el desarrollo embrionario en ratones se examinaron usando cultivos de micromasa y de embriones completos de células del mesencéfalo y de las yemas de las extremidades. En embriones del día 8 cultivados durante 48 h, el glufosinato causó un retraso significativo en el crecimiento embrionario general y aumentó la letalidad embrionaria al 37,5 % a 10 microgramos/ml (5,0 x 10(-5) M). Todos los embriones de los grupos tratados exhibieron defectos morfológicos específicos que incluyen hipoplasia del prosencéfalo (cerebro anterior) (100 %) y arcos viscerales (100 %). En embriones del día 10 cultivados durante 24 h, el glufosinato redujo significativamente la longitud cráneo-rabadilla y el número de pares de somitas, y produjo una alta incidencia de defectos morfológicos (84,6 %) a 10 microgramos/ml. Estos embriones se caracterizaron por ampolla en la cabeza lateral (100%), hipoplasia del prosencéfalo (57,1%) y labio leporino (42. 9%) a 20 microgramos/ml (10,0 x 10(-5) M). El examen histológico de los embriones tratados mostró numerosas muertes celulares (desechos picnóticos) presentes en todo el neuroepitelio en la vesícula cerebral y el tubo neural, pero no involucraron al mesénquima subyacente. En cultivo de micromasa, el glufosinato inhibió la diferenciación de las células del mesencéfalo en embriones del día 12 con una inhibición del 50 % a 0,55 microgramos/ml (2,8 x 10(-6) M). Las proporciones de concentración de inhibición del 50% para la proliferación celular con respecto a la diferenciación celular en las células de los brotes de las extremidades fueron 0,76 y 1,52 en los embriones de los días 11 y 12, respectivamente. Estos hallazgos indican que el glufosinato de amonio es embriotóxico in vitro. Además de causar retraso en el crecimiento, el glufosinato afectó específicamente al neuroepitelio de la vesícula cerebral y el tubo neural, lo que provocó la muerte de las células neuroepiteliales.

The effects of glufosinate ammonium on embryonic development in mice were examined using whole embryo and micromass cultures of midbrain and limb bud cells. In day 8 embryos cultured for 48 hr, glufosinate caused significant overall embryonic growth retardation and increased embryolethality to 37.5% at 10 micrograms/ml (5.0 x 10(-5) M). All embryos in the treated groups exhibited specific morphological defects including hypoplasia of the prosencephalon (forebrain) (100%) and visceral arches (100%). In day 10 embryos cultured for 24 hr, glufosinate significantly reduced the crown-rump length and the number of somite pairs, and produced a high incidence of morphological defects (84.6%) at 10 micrograms/ml. These embryos were characterized by blister in the lateral head (100%), hypoplasia of prosencephalon (57.1%), and cleft lips (42.9%) at 20 micrograms/ml (10.0 x 10(-5) M). Histological examination of the treated embryos showed numerous cell death (pyknotic debris) present throughout the neuroepithelium in the brain vesicle and neural tube, but did not involve the underlying mesenchyme. In micromass culture, glufosinate inhibited the differentiation of midbrain cells in day 12 embryos with 50% inhibition occurring at 0.55 microgram/ml (2.8 x 10(-6) M). The ratios of 50% inhibition concentration for cell proliferation to cell differentiation in limb bud cells were 0.76 and 1.52 in day 11 and 12 embryos, respectively. These findings indicate that glufosinate ammonium is embryotoxic in vitro. In addition to causing growth retardation, glufosinate specifically affected the neuroepithelium of the brain vesicle and neural tube, leading to neuroepithelial cell death.

Se estudiaron los efectos tóxicos del glufosinato de amonio (GLA), un herbicida no selectivo, en el cerebro de ratas infantiles. Debido a la analogía estructural entre GLA y glutamato, las ratas expuestas a GLA fueron examinadas para determinar la respuesta de batidos de perro húmedo al ácido kaínico. A ratas hembra de siete días de edad se les inyectó por vía subcutánea una dosis de 1, 2 o 5 mg/kg de GLA al día durante 7 días. Se destetaron a las 3 semanas de edad y se analizó la respuesta a 9 mg/kg de ácido kaínico a las 5 o 6 semanas de edad. La frecuencia de las sacudidas de perro mojado inducidas por el ácido kaínico mostró una disminución significativa en todas las ratas expuestas a GLA, aunque no hubo una diferencia significativa entre los tres grupos de dosis. Se encontró una disminución significativa en la ganancia de peso corporal en el grupo de 5 mg/kg de GLA. Los resultados sugieren que la exposición a GLA, incluso en dosis bajas

Toxic effects of glufosinate ammonium (GLA), a non-selective herbicide, on the brain of infantile rats was studied. Because of the structural analogy between GLA and glutamate, GLA-exposed rats were examined for the wet-dog shakes response to kainic acid. Seven-day-old female rats were injected subcutaneously with a dose 1, 2 or 5mg/kg GLA daily for 7 days. They were weaned at 3 weeks of age and tested for the response to 9mg/kg kainic acid at 5 or 6 weeks of age. The frequency of wet-dog shakes induced by kainic acid showed a significant decrease in all GLA-exposed rats, though there was no significant difference among three dose groups. A significant decrease in the body weight gain was found in the 5mg/kg GLA group. The results suggest that exposure to GLA, even in low doses, during infantile period in the rat induces alterations in the kainic acid receptor in the brain.

Resúmenes de artículos presentados en la trigésima quinta reunión anual de la Sociedad Japonesa de Teratología

Abstracts of Papers Presented at the Thirty-Fifth Annual Meeting of the Japanese Teratology Society

Se estudió en ratones el efecto de un programa de dosificación dependiente de la etapa circadiana sobre la toxicidad del glufosinato. Se alojaron ratones ICR macho en un ciclo de luz:oscuridad 12:12 estandarizado durante 3 semanas. Cada animal recibió 1500 o 3000 mg de glufosinato/kg po. Se produjo un ritmo circadiano muy significativo en la mortalidad resultante, con la mortalidad más alta de las dosis administradas durante la fase de luz y la más baja de las dosis administradas durante la fase de oscuridad. El programa de dosificación dependiente de la etapa circadiana tuvo una marcada influencia en el patrón de toxicidad aguda por glufosinato en ratones.

The effect of a circadian-stage dependent dosing schedule on the toxicity of glufosinate was studied in mice. Male ICR mice were housed in a standardized 12:12 light:dark cycle for 3 w. Each animal was given 1500 or 3000 mg glufosinate/kg po. A highly significant circadian rhythm occurred in the resulting mortality, with the highest mortality from doses given during the light phase and the lowest from doses administered during the dark phase. The circadian-stage dependent dosing schedule had a marked influence on the pattern of acute glufosinate toxicity in mice.

Presentamos el caso de una mujer de 59 años que ingirió un herbicida que contenía glufosinato. Aunque sufría de toxicidad severa por este herbicida, no desarrolló convulsiones, lo que ocurre experimentalmente en ratas tratadas con glufosinato. Los mecanismos de las convulsiones no están claros. Se sospecha que varios hallazgos clínicos en el envenenamiento por este herbicida son causados ​​por los componentes del surfactante.

We report a case of a 59-y-old woman who ingested a herbicide containing glufosinate. Though suffering from severe toxicity of this herbicide, she did not develop convulsions, which experimentally occurs in rats treated with glufosinate. The mechanisms of convulsions are not clear. Several clinical findings in poisoning by this herbicide are suspected to be caused by the surfactant components