Presence of selected organochlorine pesticides (OCPs) in sediments and biota of River Satluj, Pakistan: first report / Presença de pesticidas organoclorados selecionados (OCPs) em sedimentos e biota do Rio Satluj, Paquistão: primeiro relatório

In the developed countries, the use of OCPs (organochlorine pesticides) has been banned. However, in South Asia several of them are still in use. In Pakistan and India a constant addition of OCPs into the atmosphere has been indicated by various researchers. In this study levels of selected organochlorine pesticide residues were assessed in sediment and biota collected from four (4) water reservoirs (3 Barrages & 1 Siphon) on the River Satluj Pakistan, along 231 miles (372 km) of River stretch which was further divided into 12 sampling sites. It was aimed to find out the levels of organochlorine pesticide (OCPs) residues in sediments and from selected fish species (Labeo rohita, Wallagu attu, Cyprinus carpio) of the River Satluj Pakistan. The Organochlorine residues (seven pesticides) present in samples of sediments and biota were investigated through multi residue method, using Gas Chromatograph (GC-ECD).In the current study, the concentration of DDT, was investigated in Wallago attu (0.786-3.987 ppb), Labeo rohita (0.779-4.355 ppb) and Cyprinus carpio (1.234-5.654 ppb). DDE was also found in Cyprinus carpio (1.244-6.322 ppb), Wallag attu (0.877-4.221 ppb) and Labeo rohita (2.112-5.897 ppb). Aldrin was not observed in Labeo rohita and Wallago attu. Currently, lindane and DDE was found predominately high in the sediments of study area at SZ-4 (Panjnad Barrage) ranging (2.238-8.226 ppb) and (4.234-6.876 ppb), respectively. Heaptachlor was found only at SZ-4 (Panjnad Barrage) from the sediments with concentration ranging (0.032-234 ppb). In short all other residues investigated were found below the MCL (maximum concentration level) in all the compartments of the study area set by various agencies like WHO/FAO- Codex Alimenterious.

Nos países desenvolvidos, o uso de OCPs (pesticidas organoclorados) foi proibido. No entanto, no sul da Ásia, vários deles ainda estão em uso. No Paquistão e na Índia, uma adição constante de OCPs na atmosfera foi indicada por vários pesquisadores. Neste estudo, os níveis de resíduos de pesticidas organoclorados selecionados foram avaliados em sedimentos e biota coletados de 4 reservatórios de água (3 barragens e 1 sifão) no rio Satluj, Paquistão, ao longo de 231 milhas (372 km) do trecho do rio, que foi posteriormente dividido em 12 locais de amostragem. O objetivo foi descobrir os níveis de resíduos de pesticidas organoclorados (OCPs) em sedimentos e de espécies de peixes selecionadas (Labeo rohita, Wallagu attu, Cyprinus carpio) do rio Satluj, Paquistão. Os resíduos de organoclorados (7 pesticidas) presentes em amostras de sedimentos e biota foram investigados através do método multirresíduos, utilizando cromatógrafo a gás (GC-ECD). No presente estudo, a concentração de DDT foi investigada em Wallago attu (0,786-3,987 ppb ), Labeo rohita (0,779-4,355 ppb) e Cyprinus carpio (1,234-5,654 ppb). DDE também foi encontrado em Cyprinus carpio (1.244-6.322 ppb), Wallag attu (0.877-4.221 ppb) e Labeo rohita (2.112-5.897 ppb). Aldrin não foi observada em Labeo rohita e Wallago attu. Atualmente, lindano e DDE foram encontrados predominantemente altos nos sedimentos da área de estudo em SZ-4 (Panjnad Barrage) variando (2.238-8.226 ppb) e (4.234-6.876 ppb), respectivamente. Heaptacloro foi encontrado apenas em SZ-4 (Panjnad Barrage) dos sedimentos com concentração variando (0,032-234 ppb). Em suma, todos os outros resíduos investigados foram encontrados abaixo do MCL (nível de concentração máxima) em todos os compartimentos da área de estudo definidos por várias agências como a OMS / FAO-Codex Alimenterious.

The level and distribution of selected organochlorine pesticides in water of River Satluj Pakistan / Nível e distribuição de pesticidas organoclorados selecionados na água do Rio Satluj Paquistão

The study was aimed to identify different environmental factors (selected organochlorine pesticides) affecting the river water of Satluj. River Sutlej is about 1400 kilometers long and its water is extensively used for irrigation in Punjab, located both in India and Pakistan, which was also a reason of dispute between both countries for its water share. The study area was divided into four zones, Sulemanki Zone, Islam Zone, Mailsi Syphone Zone and Panjnad Zone. Liquid Liquid Extraction (LLE) technique was used for the collected water samples followed by high performance liquid chromatography (HPLC) UV-Visible detector The current finding revealed that aldrin was not detected during summer period in water samples of SZ-1 (Sulemanki Barrage), SZ-2 and SZ-3 (Maisli Siphon) of the study area. Lindane and DDE were found more in the samples of sediments from the study area at SZ-4 ranging from 2.238-8.226 ppb and 4.234-6.876 ppb, respectively. Heaptachlor (in sediments) was found to be0.032-234 ppb only at SZ-4.Endosulfan concentrations in water (winter) at SZ-3 was 0.06 ppb and at SZ-4,it was 0.05 ppb; dieldrin in water (winter) at SZ-4 was 0.0314 ppb and heptachlor was detected at SZ-1 (0.0315 ppb) and SZ-2 (0.0310 ppb) in water during winter season, were reaching to the Maximum Concentrations Limits (MCL), while all other residues investigated were found below the MCLin all the compartments of the study area set by various agencies like WHO/FAO- Codex Alimenterious. Present findings revealed that although the organochlorine pesticides are banned for agricultural use in many countries, including Pakistan, their presence in various samples might be due to illegal use of these pesticides in the study area and its neighboring regions. The overall study area comprises of mainly urban, suburban and agricultural land being the largest cotton growing area of the country. There is a need to take serious steps to minimize water pollution caused by pesticides to achieve a healthy lifestyle.

O estudo teve como objetivo identificar diferentes fatores ambientais (pesticidas organoclorados selecionados) que afetam a água do rio Satluj. O rio Sutlej tem cerca de 1.400 quilômetros de extensão e sua água é amplamente utilizada para irrigação no Punjab, localizado tanto na Índia quanto no Paquistão, o que também foi motivo de disputa entre os dois países por sua cota de água. A área de estudo foi dividida em quatro zonas, Zona Sulemanki, Zona Islam, Zona Mailsi Syphone e Zona Panjnad. A técnica de extração líquida líquida (LLE) foi usada para as amostras de água coletadas seguida de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) Detector UV-Visível, SZ-2 e SZ-3 (Sifão Maisli) da área de estudo. Lindano e DDE foram mais encontrados nas amostras de sedimentos da área de estudo na SZ-4 variando de 2.238-8.226 ppb e 4.234-6.876 ppb, respectivamente. O heptacloro (em sedimentos) foi encontrado em 0,032-234 ppb apenas em SZ-4. As concentrações de endosulfan na água (inverno) em SZ-3 foram de 0,06 ppb, e em SZ-4, de 0,05 ppb; dieldrin em água (inverno) em SZ-4 foi de 0,0314 ppb e heptacloro foi detectado em SZ-1 (0,0315 ppb) e SZ-2 (0,0310 ppb) em água durante o inverno, atingindo os Limites Máximos de Concentrações (LCM), enquanto todos os demais resíduos investigados foram encontrados abaixo do MCL em todos os compartimentos da área de estudo definidos por diversos órgãos, como OMS/FAO ­ Codex Alimenterious. Os resultados atuais revelaram que, embora os pesticidas organoclorados sejam proibidos para uso agrícola em muitos países, incluindo o Paquistão, sua presença em várias amostras pode ser devido ao uso ilegal desses pesticidas na área de estudo e regiões vizinhas. A área total de estudo compreende principalmente áreas urbanas, suburbanas e agrícolas, sendo a maior área de cultivo de algodão do país. Há uma necessidade de tomar medidas sérias para minimizar a poluição da água causada por pesticidas para alcançar um estilo de vida saudável.

Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination / Mel como bioindicador de contaminação ambiental de inseticidas organoclorados

Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1μl each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by β-HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by β-HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.

O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1μl cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por β-HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por β-HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.

Honey as a bioindicator of environmental organochlorine insecticides contamination / Mel como bioindicador de contaminação ambiental de inseticidas organoclorados

Honey is a suitable matrix for the evaluation of environmental contaminants including organochlorine insecticides. The present study was conducted to evaluate residues of fifteen organochlorine insecticides in honey samples of unifloral and multifloral origins from Dir, Pakistan. Honey samples (5 g each) were extracted with GC grade organic solvents and then subjected to Rotary Evaporator till dryness. The extracts were then mixed with n-Hexane (5 ml) and purified through Column Chromatography. Purified extracts (1μl each) were processed through Gas Chromatograph coupled with Electron Capture Detector (GC-ECD) for identification and quantification of the insecticides. Of the 15 insecticides tested, 46.7% were detected while 53.3% were not detected in the honey samples. Heptachlor was the most prevalent insecticide with a mean level of 0.0018 mg/kg detected in 80% of the samples followed by β-HCH with a mean level of 0.0016 mg/kg detected in 71.4% of the honey samples. Honey samples from Acacia modesta Wall. were 100% positive for Heptachlor with a mean level of 0.0048 mg/kg followed by β-HCH with a mean level of 0.003 mg/kg and frequency of 83.3%. Minimum levels of the tested insecticides were detected in the unifloral honey from Ziziphus jujuba Mill. Methoxychlor, Endosulfan, Endrin and metabolites of DDT were not detected in the studied honey samples. Some of the tested insecticides are banned in Pakistan but are still detected in honey samples indicating their use in the study area. The detected levels of all insecticides were below the Maximum Residue Levels (MRLs) and safe for consumers. However, the levels detected can cause mortality in insect fauna. The use of banned insecticides is one of the main factors responsible for the declining populations of important insect pollinators including honeybees.(AU)

O mel é uma matriz adequada para a avaliação de contaminantes ambientais, incluindo inseticidas organoclorados. O presente estudo foi conduzido para avaliar resíduos de 15 inseticidas organoclorados em amostras de mel de origem unifloral e multifloral de Dir, Paquistão. Amostras de mel (5 g cada) foram extraídas com solventes orgânicos de grau GC e, em seguida, submetidas ao evaporador rotativo até a secura. Os extratos foram então misturados com n-hexano (5 ml) e purificados por cromatografia em coluna. Os extratos purificados (1μl cada) foram processados através de cromatógrafo gasoso acoplado a detector de captura de elétrons (GC-ECD) para identificação e quantificação dos inseticidas. Dos 15 inseticidas testados, 46,7% foram detectados enquanto 53,3% não foram detectados nas amostras de mel. O heptacloro foi o inseticida mais prevalente com um nível médio de 0,0018 mg / kg detectado em 80% das amostras, seguido por β-HCH com um nível médio de 0,0016 mg / kg detectado em 71,4% das amostras de mel. Amostras de mel da parede de Acacia modesta foram 100% positivos para heptacloro com um nível médio de 0,0048 mg / kg seguido por β-HCH com um nível médio de 0,003 mg / kg e frequência de 83,3%. Níveis mínimos dos inseticidas testados foram detectados no mel unifloral de Ziziphus jujuba da usina. Metoxicloro, Endosulfan, Endrin e metabólitos do DDT não foram detectados nas amostras de mel estudadas. Alguns dos inseticidas testados são proibidos no Paquistão, mas ainda são detectados em amostras de mel, indicando seu uso na área de estudo. Os níveis detectados de todos os inseticidas estavam abaixo dos Níveis Máximos de Resíduos (MRLs) e seguros para os consumidores. No entanto, os níveis detectados podem causar mortalidade na fauna de insetos. O uso de inseticidas proibidos é um dos principais fatores responsáveis pelo declínio das populações de importantes insetos polinizadores, incluindo as abelhas.(AU)

The Cichlidae fish Geophagus brasiliensis (Quoy & Gaimard, 1824) has suitability as a sentinel species for changes caused by xenobiotics?

Industrial wastewater and agricultural practices are among the main activities discharging organic pollutants, such as Polychlorinated biphenyl (PCB) congeners and organochlorine insecticides (e.g. DDT - dichloro diphenyl trichloroethane), to the environment. In this study, we used the native Cichlidae fish species Geophagus brasiliensis as a sentinel to evaluate the hepatic 7-ethoxyresorufin-O-deethylase EROD activity, a biomarker of exposure to CYP1A-inducing pollutants, to assess the bioavailability of xenobiotics in two reaches of a large lotic system in Southeast Brazil: a less disturbed area (site 1) in the upper stretch, and an area in the middle stretch, which receives various industrial and agricultural effluents from upstream cities (site 2). In addition, G. brasiliensis were exposed to a single dose of 50 mg kg-1 beta-naphthoflavone (BNF) or of 50 mg kg-1 dimethylbenzoanthracene (DMBA) to test the effects on, respectively, the hepatic EROD activity in S9 supernatant fraction, and the frequency of micronucleated erythrocytes three days after the i.p. treatments, and compared to an unexposed group, to test its potential as a sentinel for biomonitoring studies. The EROD activity was approximately two-fold higher in fish from the impacted stretches than in fish from the less disturbed stretches (p < 0.05). Micronuclei (MN) frequency was also significantly different (p < 0.01) in DMBA-treated fish. The induced EROD activity in the impacted site suggests that organochlorinated pollutants are reaching the biota of the Paraíba do Sul River, confirming the suitability of Geophagus brasiliensis as a useful sentinel species to detect changes caused by xenobiotics(AU)

Bioaccumulation of organochlorine pesticides, Procamallanus sp. (Baylis, 1923) infections, and microbial colonization in African Snakehead fish sampled from Lekki lagoon, Lagos, Nigeria / Bioacumulação de pesticidas organoclorados, infecções por Procamallanus sp. (Baylis, 1923) e colonização microbiana em peixes africanos Snakehead coletados na lagoa Lekki, Lagos, Nigéria

The exponential rise in the Nigerian population has necessitated the use of agrochemicals for enhanced agricultural yields to meet the ever-rising demand for food. However, agrochemicals such as organochlorine pesticides (OCPs) have caused several devastating health and ecological challenges. The study was therefore aimed at assessing the bioaccumulation of OCPs and the associated parasitological and microbial susceptibility in P. obscura to determine the possible ecological impacts of the chemical. A total of 106 specimens of Parachanna obscura fish species were sampled between July and November 2019 from Lekki Lagoon in Lagos, Nigeria. Four culture media, namely nutrient agar (NA), MacConkay agar (MCA), eosin methylene blue (EMB), and sabouraud dextrose agar (SDA) were employed in microbial culture. These microbes were subjected to ceftazidime, ceftriaxone, cefuroxime, gentamicin, ofloxacin, augmentin, nitrofurantoin, ciprofloxacin, and erythromycin to test for resistance, susceptibility and intermediate statuses before and after curing. OCPs were tested in the water, sediment, and tissues of P. obscura using gas chromatography flame ionization detector (GC-FID). P. obscura sampled in the lagoon had poor growth exponent which was characterized by negative allometry (slenderness) in the sampled fish. Although the incidence of parasitic infection in the fish was not alarming, the situation might be aggravated if the prevalent anthropogenic activities persist, resulting in immunosuppression. Regulation of anthropogenic activities in the catchment area is recommended to forestall the prognosis of health and environmental hazards associated with the agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal activities around the lagoon. Bacteria that conferred the most resistance to the majority of the antibiotics were Staphylococcus sp., Micrococcus sp. Escherichia coli and Klebsiella sp., testing positive to plasmid profile. They conferred high resistance to the antibiotics before plasmid curing but became highly susceptible post- plasmid curing. This implies that the gene for resistance in the bacteria isolates was plasmid-mediated, that is, they were obtained from the environment. In the event of an outbreak of waterborne diseases such as cholera, typhoid, dysentery, and diarrhea, there may be non-response to treatment among the infected inhabitants. The incidence of antibiotic resistance in bacteria colonies recorded in this study is of great public health concern, given the possibility of the antibiotic-resistant bacteria strains being passed to humans through fish consumption, resulting in increased multi-drug resistance in humans. Regulation of anthropogenic activities around the lagoon is recommended to forestall prognosis of health and environmental hazards associated with OCPs from agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal sources.(AU)

O aumento exponencial da população nigeriana exigiu o uso de agroquímicos para aumentar a produção agrícola e, assim, atender à crescente demanda por alimentos. No entanto, agroquímicos como pesticidas organoclorados (OCPs) causaram vários problemas de saúde e ecológicos. Portanto, o estudo teve como objetivo avaliar a bioacumulação de OCPs e a suscetibilidade parasitológica e microbiana associada em Parachanna obscura, a fim de determinar os possíveis impactos ecológicos desse produto químico. Foi amostrado um total de 106 espécimes de P. obscura entre julho e novembro de 2019 da lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. Quatro meios de cultura, como o ágar nutritivo (NA), o ágar MacConkay (MCA), o ágar eosina azul de metileno (EMB) e o ágar sabouraud dextrose (SDA), foram empregados na cultura microbiana. Esses micróbios foram submetidos a ceftazidima, ceftriaxona, cefuroxima, gentamicina, ofloxacina, augmentin, nitrofurantoína, ciprofloxacina e eritromicina para testar resistência, suscetibilidade e status intermediário antes e depois da cura. Os OCPs foram testados na água, sedimentos e tecidos de P. obscura usando um detector de ionização de chama por cromatografia em fase gasosa (GC-FID). Os peixes amostrados de P. obscura da lagoa apresentaram um expoente de crescimento ruim, caracterizado por alometria negativa (esbelteza). Embora a incidência de infecção parasitária nos peixes não tenha sido alarmante, a situação pode ser agravada se as atividades antropogênicas prevalecentes persistirem, resultando em imunossupressão. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas na área de captação para prevenir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados a atividades agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais ao redor da lagoa. As bactérias que conferiram maior resistência à maioria dos antibióticos foram Staphylococcus sp., Micrococcus sp., Escherichia coli e Klebsiella sp., com teste positivo para o perfil plasmidial. Elas conferiram alta resistência aos antibióticos antes da cura do plasmídeo, mas se tornaram altamente suscetíveis após a cura dele. Isso implica que o gene de resistência nos isolados de bactérias foi mediado por plasmídeo, ou seja, foi obtido do ambiente. No caso de surtos de doenças transmitidas pela água, como cólera, febre tifoide, disenteria e diarreia, pode haver não resposta ao tratamento entre os habitantes infectados. A incidência de resistência a antibióticos nas colônias de bactérias registradas neste estudo é de grande preocupação para a saúde pública, dada a possibilidade de que as cepas de bactérias resistentes a antibióticos sejam transmitidas aos seres humanos por meio do consumo de peixes, resultando em maior resistência a múltiplas drogas em seres humanos. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas ao redor da lagoa para impedir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados aos OCPs de fontes agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais.(AU)

How do pesticides affect bats? - A brief review of recent publications / Como os pesticidas afetam os morcegos? - Uma breve revisão de publicações recentes

Increased agricultural production has been increased use of pesticides worldwide, which poses a threat to both human and environmental health. Recent studies suggest that several non-target organisms, from bees to mammals, show a wide variety of toxic effects of pesticides exposure, including impaired behavior, development and reproduction. Among mammals, bats are usually a neglected taxon among ecotoxicological studies, although they play important ecological and economical roles in forest ecosystems and agriculture through to seed dispersal and insect population control. Considering their wide variety of food habits, bats are exposed to environmental pollutants through food or water contamination, or through direct skin contact in their roosting areas. In order to better understand the risk posed by pesticides to bats populations, we compiled studies that investigated the main toxicological effects of pesticides in bats, aiming at contributing to discussion about the environmental risks associated with the use of pesticides.

O aumento da produção agrícola tem levado ao aumento do uso de pesticidas em todo o mundo, o que representa uma ameaça para a saúde humana e ambiental. Estudos recentes sugerem que vários organismos não-alvo, de abelhas a mamíferos, apresentam uma grande variedade de efeitos tóxicos após a exposição aos pesticidas a pesticidas, incluindo alterações de comportamento, no desenvolvimento e na reprodução. Entre os mamíferos, os morcegos geralmente são negligenciados entre os estudos ecotoxicológicos, embora desempenhem importantes papéis ecológicos e econômicos nos ecossistemas florestais e na agricultura por meio do controle de dispersão de sementes e de populações de insetos. Considerando sua ampla variedade de hábitos alimentares, eles estão expostos a poluentes ambientais através da contaminação de alimentos ou água, ou através do contato direto com a pele em suas áreas de descanso. Para entender melhor o risco que os agrotóxicos representam para as populações de morcegos, compilamos estudos que investigaram os principais efeitos toxicológicos de agrotóxicos em morcegos, visando à discussão sobre os riscos ambientais associados ao uso de agrotóxicos.

Status of persistent organic pesticide residues in water and food and their effects on environment and farmers: a comprehensive review in Nigeria / Estatus de resíduos de inseticidas persistentes orgânicos em água e alimentos e seus efeitos sobre o ambiente e os agricultores: uma revisão abrangente da Nigéria

Pesticide helps to enhance agricultural production, however, it significantly affect both socio and environmental entities of a country. In Nigeria, pesticide is widely used, thus its traces have been detected in water, soil and air. Several studies have already indicated that most of the environmental ecology (air, water, and soil) in Nigeria has been contaminated by persistent organic pesticides like organochlorine and organophosphate. Other reasons of high pesticide residues present in Nigeria environment is due to inappropriate dosage applied of pesticides that leaves behind excess. However, its residues are found above safety levels in the air, water, and soil across the nation. Based on previous analysis, it is indicated that 125,000-130,000 metric ton pesticides are being applied annually in Nigeria. Despite banned of some pesticides such as dichlorodiphenyltrichloroethane- and -Hexachlorocyclohexane, they are still being used by farmers in their agricultural production. Many of the Class 1 (high extremely toxic) pesticides are still being used in developing countries like Nigeria. Hence, there is need to sensitize and educate the general public especially the end-users (farmers) particularly on management practices of pesticides. Considering these entire hazardous situations, in this article the history of pesticide used in Nigeria has been reviewed in detail. The article also discussed the effects of pesticide use in Nigerianwaters, soil and on crops. The risk of residual pesticide on agricultural workers, pesticide residue riskpreventive measures by the Federal Government of Nigeria, banned and restricted pesticides in Nigeria,Nigerian Government and its efforts to eliminate persistent organic pesticides in use are also reviewedin details.(AU)

Inseticidas ajudam a aumentar a produção agrícola, no entanto, afetam significativamente a sociedade e o ambiente do país. Na Nigéria, os inseticidas são amplamente utilizados, assim, seus resíduos foram detectados na água, solo e ar. Vários estudos já indicaram que a maior parte dos aspetos ecológicos ambientais (ar, água e solo) na Nigéria tenham sido contaminados por pesticidas orgânicos persistentes como os organoclorados (OCL) e organofosforados (OP). Outro motivo relacionado com a ocorrência de resíduos elevados de inseticidas presentes no meio ambiente na Nigéria é devido às dosagens inadequadas aplicadas de pesticidas que são aplicados em excesso. No entanto, seus resíduos são encontrados acima dos níveis de segurança no ar, água e solo em todo o país. Com base em dados anterior, é observado que 125,000-130,000 toneladas métricas de pesticidas são aplicadas por ano na Nigéria. Apesar da proibição de alguns pesticidas como o DDT (Dicloro-difenil-tricloroetano) e HCH (Hexa-cloro- ciclohexano), eles ainda estão sendo usados pelos agricultores para a produção agrícola. Muitos dos Classe 1 pesticidas (extremamente tóxicos) ainda estão sendo usados nos países em desenvolvimento como a Nigéria. Assim, não há necessidade de sensibilizar e educar o público em geral, especialmente os usuários finais (agricultores) em particular sobre as práticas para o manejo dos inseticidas. Considerando estas situações de perigo real, neste artigo o histórico de uso de inseitidas naNigéria foi estudo em detalhe. O artigo também discute os efeitos da utilização de inseticidas nas águas,no solo e nas culturas. O risco de contaminação para os trabalhadores rurais as medidas preventivaspara controlar risco de resíduos adotadas pelo Governo Federal da Nigéria, a proibição e restrição de uso de inseticidas pelo Governo da Nigéria e seus esforços para eliminar resíduos de inseticidas em uso são também discutidos.(AU)

Determining organochlorine pesticides in samples of green sea turtles by QuEChERS approach / Determinação de pesticidas organoclorados em amostras de tartarugas verdes pelo método QuEChERS

Some Organochlorine Pesticides (OCPs) can pose numerous adverse effects on biota. Marine turtles face numerous threats, in particular those related to anthropogenic activities. Therefore, development and improvement methodologies for monitoring chemical compounds are a relevant task. In this work, we developed a methodology based on the QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) extraction for detection of twelve OCPs, by gas chromatography with electron capture detector, in fat and liver samples of green sea turtles. Quantification limits were lower than 5.3 ng g-1; acceptable recovery rates for most compounds; medium matrix effect; matrix-calibration with linearity at the range from 1.0 to 200 ng g-1. This methodology provides contributions for the study of pesticide residues with adverse effects on sea turtle health, important skills for new directions in conservation issues(AU)

Alguns Pesticidas organoclorados (OCPs) podem causar numerosos efeitos adversos na biota. As tartarugas marinhas enfrentam diversas ameaças, em especial aquelas relacionadas às atividades antropogênicas, por isso o desenvolvimento de melhorias nos métodos para monitorar compostos químicos são tarefas importantes. Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia baseada na extração QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) para a detecção de doze OCPs, por cromatografia gasosa com captura de elétrons, em amostras de gordura e fígado de tartarugas verdes. Os limites de quantificação ficaram abaixo de 5.3 ng g-1; com taxas de recuperação aceitáveis para a maioria de compostos; efeito matriz médio; calibração da matriz com linearidade variando de 1.0 a 200 ng g-1. Esta metodologia traz contribuições ao estudo de resíduos com efeito adverso na saúde das tartarugas marinhas, sendo importante instrumento para novas direções em temas de conservação(AU)

Intoxicação por organoclorados (endosulfan) em bovinos no Uruguai / Organochlorine (endosulfan) poisoning in cattle in Uruguay

Descreve-se um surto de intoxicação por organoclorados (Endosulfan) em bovinos ocorrido em abril de 2009, em uma propriedade de recria de bezerros localizada no departamento de Paisandú, Uruguai. O quadro clínico foi observado um dia depois de haver ocorrido na propriedade, uma descarga acidental de 700 litros de um pesticida formulado em solução a base de água mais endosulfan e cipermetrina por dano em um avião pulverizador. A morbidade foi de 7,7 por cento e mortalidade de 6,0 por cento. Os sinais clínicos se caracterizaram por salivação, ataxia, hipersensibilidade, tremores musculares, movimentos de pedalagem, ranger de dentes, excitação, convulsão, decúbito e morte. Na necropsia dos animais e ao exame histopatológico não se observaram lesões. Na mesma propriedade foi observada, também, mortalidade de peixes em um arroio próximo ao local onde o pesticida foi derramado. Amostras de gordura, fígado e conteúdo ruminal de bovinos mortos e de peixes foram analisadas pela técnica de cromatografia gasosa sendo detectada a presença de endosulfan e/ou seus metabólitos em quantidades de 0,16-3,7mg/kg, superiores aos níveis de referência aceitáveis de 0,05-0,2mg/kg, confirmando-se a ocorrência da intoxicação por este organoclorado.(AU)

An outbreak of organochlorine (endosulfan) poisoning in cattle registered in April 2009 on a farm for calf rearing is reported. Cattle showed neurological symptoms one day after an accidental discharge of a crop duster releasing 700 liter of pesticide with a water-based solution of endosulfan and cypermethrin had occurred. The morbidity was 7.7 percent and the mortality 6.0 percent. The symptoms in the cattle were sialorrhea, ataxia, hypersensitivity, muscle twitching, pedaling, teeth grinding, excitability, convulsions, recumbency and death. At necropsy of the animals and histopathological examination non significant lesions were found. There was also a significant mortality of fish in the gorge of the affected paddock. Through gas chromatography the presence of endosulfan and/or its metabolite above references levels was identified in samples of fat, liver and rumen contents of affected animals, as well as in fish and water collected, what confirmed the organochlorine poisoning.(AU)

Avaliação de hexaclorociclohexano em águas nas circunvizinhanças de um passivo ambiental / Evaluation of liability from environmental contamination with hexachlorocyclohexane in water in the surroundings areas

A ocorrência de hexaclorociclohexano (HCH) foi avaliada em amostras de água coletadas nas proximidades de um passivo ambiental, abrangendo os municípios de Franco da Rocha, Caieiras e Cajamar (Estadode São Paulo - Brasil). Nesse passivo foram encontrados resíduos desse agrotóxico, embora o seu uso agropecuário esteja proibido desde 1985 e em campanhas de saúde pública ou como domissanitários desde 1998. Foram analisadas 12 amostras de água destinadas ao consumo humano provenientes de poços e mananciais superficiais e subterrâneos. A determinação dos isômeros α, β, γ e δ-HCH foi realizadade acordo com a metodologia descrita no American Public Health Association (1995) com adaptações e analisados por cromatografia a gás com micro detector de captura de elétrons (μECD). Os valores de lindano (γ-HCH) estavam de acordo com a legislação brasileira. No entanto, os resultados dessa investigação mostraram níveis detectáveis de isômeros de HCH em cinco amostras, representando 42%do total e o maior valor detectado foi para o isômero β-HCH (0,075μg/L), o que indica uma possível contaminação técnica por HCH. (AU)

Effects of endosulfan sublethal concentrations on carp (Cyprinus carpio, Linnaeus, 1758): Morphometric, hystologic, ultrastructural analyses and cholinesterase activity evaluation / Efeitos do endosulfano em concentrações subletais em carpas (Cyprinuscarpio, Linnaeus, 1758): Análises morfométricas, histológicas e ultraestrutural e avaliação da atividade da colinesterase

Endosulfan, an organochlorine pesticide, has been banned by most developed countries, although it is still produced, sold and used in developing countries. Used for control in crops, as well as for insect control in public health programs in some countries, its effects on the environment and its toxicity are still in discussion. For some researchers, its bioaccumulation in terrestrial organisms is considered irrelevant but for aquatic life it should be considered carefully. The present research work was to carry out an study on the effects of sublethal concentrations of endosulfan on the fresh water fish carp (Cyprinus carpio, Linnaeus, 1758). The fishes were exposed during 15 days to 0.001 mg/L of endosulfan using dimethylsulfoxide 0.1% (DMSO) as solvent. The acetylcholinesterase activity on the brain and axial muscle, as well as liver morphometric, histopathologic and ultrastructural analysis were studied. The hepatic somatic index and the livers weight showed smaller values when compared with the control groups, besides being also observed histopathological and ultrastructural alterations. It has not been observed significant alterations in the cholinesterase activity of both brain and striated muscle. These results suggest that the organochloride endosulfan caused toxic effects in the hepatic metabolism of the fish exposed to it in sub lethal doses.(AU)

Endosulfano, um pesticida organoclorado, tem sido banido pela maioria dos países desenvolvidos, embora seja ainda produzido e utilizado deliberadamente em países em desenvolvimento. Utilizado no controle de pragas, assim como no controle de insetos em Programas de Saúde Pública em alguns países, seus efeitos no meio ambiente e sua toxicidade continuam em discussão. Para alguns pesquisadores a bioacumulação nos organismos terrestres é considerada irrelevante, mas não para a vida aquática. O objetivo da presente pesquisa foi estudar os efeitos das concentrações subletais do endosulfano em peixes de água doce Cyprinus carpio, (Linnaeus, 1758). Os peixes foram expostos durante 15 dias, a uma concentração de 0,001mg/L de endosulfano utilizando o dimetilsulfóxido (DMSO) a 0,1% como solvente. A atividade da acetilcolinesterase do músculo axial e cerebral assim como a morfometria, histopatologia e a ultraestrutura do fígado desses peixes foram avaliadas. O índice somático hepático e o peso dos fígados mostraram valores menores quando comparados ao grupo controle, observando-se também, alterações histopatológicas e ultraestruturais. Nenhuma alteração significante na atividade da acetilcolinesterase muscular e cerebral foram observadas. Os resultados sugerem que o organoclorado endosulfano causou efeitos tóxicos no metabolismo hepático dos peixes expostos a doses subletais.(AU)

Status of persistent organic pesticide residues in water and food and their effects on environment and farmers: a comprehensive review in Nigeria / Estatus de resíduos de inseticidas persistentes orgânicos em água e alimentos e seus efeitos sobre o ambiente e os agricultores: uma revisão abrangente da Nigéria

Pesticide helps to enhance agricultural production, however, it significantly affect both socio and environmental entities of a country. In Nigeria, pesticide is widely used, thus its traces have been detected in water, soil and air. Several studies have already indicated that most of the environmental ecology (air, water, and soil) in Nigeria has been contaminated by persistent organic pesticides like organochlorine and organophosphate. Other reasons of high pesticide residues present in Nigeria environment is due to inappropriate dosage applied of pesticides that leaves behind excess. However, its residues are found above safety levels in the air, water, and soil across the nation. Based on previous analysis, it is indicated that 125,000-130,000 metric ton pesticides are being applied annually in Nigeria. Despite banned of some pesticides such as dichlorodiphenyltrichloroethane- and -Hexachlorocyclohexane, they are still being used by farmers in their agricultural production. Many of the Class 1 (high extremely toxic) pesticides are still being used in developing countries like Nigeria. Hence, there is need to sensitize and educate the general public especially the end-users (farmers) particularly on management practices of pesticides. Considering these entire hazardous situations, in this article the history of pesticide used in Nigeria has been reviewed in detail. The article also discussed the effects of pesticide use in Nigerianwaters, soil and on crops. The risk of residual pesticide on agricultural workers, pesticide residue riskpreventive measures by the Federal Government of Nigeria, banned and restricted pesticides in Nigeria,Nigerian Government and its efforts to eliminate persistent organic pesticides in use are also reviewedin details.

Inseticidas ajudam a aumentar a produção agrícola, no entanto, afetam significativamente a sociedade e o ambiente do país. Na Nigéria, os inseticidas são amplamente utilizados, assim, seus resíduos foram detectados na água, solo e ar. Vários estudos já indicaram que a maior parte dos aspetos ecológicos ambientais (ar, água e solo) na Nigéria tenham sido contaminados por pesticidas orgânicos persistentes como os organoclorados (OCL) e organofosforados (OP). Outro motivo relacionado com a ocorrência de resíduos elevados de inseticidas presentes no meio ambiente na Nigéria é devido às dosagens inadequadas aplicadas de pesticidas que são aplicados em excesso. No entanto, seus resíduos são encontrados acima dos níveis de segurança no ar, água e solo em todo o país. Com base em dados anterior, é observado que 125,000-130,000 toneladas métricas de pesticidas são aplicadas por ano na Nigéria. Apesar da proibição de alguns pesticidas como o DDT (Dicloro-difenil-tricloroetano) e HCH (Hexa-cloro- ciclohexano), eles ainda estão sendo usados pelos agricultores para a produção agrícola. Muitos dos Classe 1 pesticidas (extremamente tóxicos) ainda estão sendo usados nos países em desenvolvimento como a Nigéria. Assim, não há necessidade de sensibilizar e educar o público em geral, especialmente os usuários finais (agricultores) em particular sobre as práticas para o manejo dos inseticidas. Considerando estas situações de perigo real, neste artigo o histórico de uso de inseitidas naNigéria foi estudo em detalhe. O artigo também discute os efeitos da utilização de inseticidas nas águas,no solo e nas culturas. O risco de contaminação para os trabalhadores rurais as medidas preventivaspara controlar risco de resíduos adotadas pelo Governo Federal da Nigéria, a proibição e restrição de uso de inseticidas pelo Governo da Nigéria e seus esforços para eliminar resíduos de inseticidas em uso são também discutidos.