Organophosphorous pesticides: their effects on biosentinel species and humans. Control and application in Chile

Abstract

The environment is negatively affected by the increasing accumulation of both natural and man-made waste and by-products. Organophosphorous pesticides –malathion, diazinon and methamidophos- are used worldwide in pest control. The aim of this report is to review the effects of organophosphates on the male reproductive tract of mice, rats and earthworms, and to evaluate their projection into the human population. Assessing failures in the male reproductive system is an excellent in vivo biomarker to determine the level of toxicity of suspected pollutants. In rodents organophosphates cause decreased testicular weight and sperm density, abnormal tubular plugging and increased teratozoospermia. In earthworms they cause a significant decrease in body weight and alter the spermatheca, with an initial significant increase in immature sperm followed by a significant decrease in sperm count with high frequency of metachromasia. Given the environmental impact of these pesticides -and their potential effects on human health-, international and regional organizations are warning about the correct handling and managing of these substances during work-related and domestic exposures and about their relation to water sources and food, placing a greater emphasis on the school children population due to its higher vulnerability, reduced detoxification capacity, and their endocrine and physiological effects.

El medio ambiente se ve afectado negativamente por la creciente acumulación de desechos y subproductos naturales y artificiales. Los plaguicidas organofosforados malatión, diazinón y metamidofos, son usados en todo el mundo en el control de plagas. El objetivo de este trabajo fue revisar los efectos de los organofosforados en el tracto reproductivo masculino de ratones, ratas y lombrices de tierra, y evaluar su proyección en la población humana. La evaluación de fallas en el sistema reproductor masculino es un excelente biomarcador in vivo para determinar el nivel de toxicidad de los contaminantes químicos. En roedores, los organofosforados causan disminución del peso testicular y de la densidad espermática, obstrucción tubular anormal y aumento de la teratozoospermia. En lombrices de tierra causan una disminución significativa en el peso corporal y alteran la espermateca, con un aumento inicial significativo en espermatozoides inmaduros, seguido de una disminución significativa en el recuento de espermatozoides con alta frecuencia de metacromasia. Dado el impacto medioambiental de estos plaguicidas y sus efectos potenciales en la salud humana, las organizaciones internacionales y regionales advierten sobre el manejo y uso correctos de estas sustancias durante exposiciones laborales y domésticas y sobre su relación con la contaminación de las fuentes de agua y alimentos, colocando énfasis en la población de niños en edad escolar, debido a su mayor vulnerabilidad, reducción de la capacidad de desintoxicación y sus efectos a nivel endocrino y fisiológico.