Glyphosate-based herbicides modulate oxidative stress response in the nematode Caenorhabditis elegans

Autor: Eliana Munarriz, Ariana Rossen, María Florencia Kronberg, Araceli Clavijo, Aldana Moya, Daniel Calvo, Eduardo A. Pagano
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
0301 basic medicine
Physiology
Health
Toxicology and Mutagenesis

DAF-16
010501 environmental sciences
Toxicology
medicine.disease_cause
01 natural sciences
Biochemistry
Animals
Genetically Modified

chemistry.chemical_compound
PESTICIDE
Soil Pollutants
Environmental Biomarkers
Gene Expression Regulation
Developmental

Forkhead Transcription Factors
ROS
General Medicine
Catalase
Cell biology
Otras Agricultura
Silvicultura y Pesca

AGROCHEMICAL
Glyphosate
Larva
Signal transduction
HORMESIS
Environmental Monitoring
Glycine
Oxidative phosphorylation
Biology
Models
Biological

03 medical and health sciences
Hormesis
medicine
Daf-16
Toxicity Tests
Acute

Animals
Caenorhabditis elegans
Caenorhabditis elegans Proteins
Transcription factor
0105 earth and related environmental sciences
Dose-Response Relationship
Drug

Herbicides
Pesticide Residues
Cell Biology
Oxidative Stress
030104 developmental biology
chemistry
CIENCIAS AGRÍCOLAS
Mutation
biology.protein
CATALASE
Reactive Oxygen Species
Agricultura
Silvicultura y Pesca

Oxidative stress
Biomarkers
Popis: Glyphosate-based formulation is used as non-selective and post-emergent herbicides in urban and rural activities. In view of its recurring applications in agricultural producing countries, the increase of glyphosate concentration in the environment stresses the need to test the adverse effects on non-target organisms and assess the risk of its use. This paper analyzes the toxicological and oxidative stress and modulatory effects of a glyphosate commercial formulation (glyphosate F) on the nematode Caenorhabditis elegans. We detected ROS production and enhancement of oxidative stress response in glyphosate F-treated nematodes. Particularly, we found an increased ctl-1 catalase gene expression of a catalase specific activity. In addition, we showed that glyphosate F treatment activated the FOXO transcription factor DAF-16, a critical target of the insulin/IGF-1 signaling pathway, which modulates the transcription of a broad range of genes involved in stress resistance, reproductive development, dauer formation, and longevity. In summary, the exposure of glyphosate F induces an oxidative imbalance in C. elegans that leads to the DAF-16 activation and consequently to the expression of genes that boost the antioxidant defense system. In this regard, clt-1 gene and catalase activity proved to be excellent biomarkers to develop more sensitive protocols to assess the environmental risk of glyphosate use. Fil: Kronberg, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina Fil: Clavijo Lara, Araceli Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina Fil: Moya, Aldana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina Fil: Rossen, Ariana Altair. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional del Agua; Argentina Fil: Calvo, Daniel. Instituto Nacional del Agua; Argentina Fil: Pagano, Eduardo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina Fil: Munarriz, Eliana Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina
Databáze: OpenAIRE