Cypermethrin

Aim
The present study investigated the effects of cypermethrin exposure on humoral and cellular immune response in rat and its attenuation by zinc and alpha-lipoic acid.
Methods
Cypermethrin at the dose levels of 40 mg and 80 mg/kg body weight were orally administered and pre-treatment of zinc (227 mg/L in drinking water) and alpha-lipoic acid (35 mg/kg body wt.) were done. Total leukocyte and differential leukocyte counts (DLC), phagocytic index, serum nitric oxide (NO) activity, total immunoglobulin concentration, quantitative hemolysis, proliferation assay of blood mononuclear cells were estimated and histological examination of spleen was accomplished.
Results
Total white blood cell (WBC) count and percentage of lymphocyte, serum nitric oxide activity (p<0.001) and quantitative hemolysis were increased significantly increased whereas neutrophil %, total serum immunoglobulin, and blood mononuclear cell proliferation (p<0.001) and the phagocytic function of peritoneal macrophages were significantly reduced in cypermethrin treated rats compared to control group rats at a dose-dependent manner. Zinc and alpha-lipoic acid pre-treatment reversed the results.
Conclusion
From the findings it can be concluded that the co-administration of zinc and alpha-lipoic acid significantly attenuated the immunotoxic effects in cypermethrin exposed rat.

Acta Biológica Colombiana
DOI: https://doi.org/10.15446/abc.v22n3.62631

Acta biol. Colomb., Volumen 22, Número 3, p. 340-347, 2017. ISSN electrónico 1900-1649. ISSN impreso 0120-548X.

Artículos
First Page: 340 Last Page: 347
Received: 2017 February 13; Revision Received: 2017 April 12; Accepted: 2017 August 1

TOXICIDAD AGUDA DEL INSECTICIDA CIPERMETRINA (CYPERMON ® 20 EC) EN CUATRO ESPECIES DE ANUROS COLOMBIANOS

Acute Toxicity of the Insecticide Cypermethrin (CYPERMON ® 20 EC) on Four Species of Colombian Anurans
Teófila María TRIANA VELASQUEZ1; Liliana Marcela HENAO MUÑOZ1; Manuel Hernando BERNAL BAUTISTA1*

1. Grupo de Herpetología, Eco-Fisiología y Etologia, Departamento de Biología, Universidad del Tolima, Altos de Santa Helena. Ibagué, Colombia
Correspondence: *. For correspondence. [email]
CONFLICTO DE INTERESES* Los autores declaran que no existen conflictos de intereses.

RESUMEN
El insecticida cipermetrina (CY) es usado en la agricultura para el control de plagas; sin embargo, por su acción neurotóxica puede afectar organismos no blanco como los anuros. El objetivo del trabajo fue determinar la toxicidad (concentración letal media: CL50, y algunos efectos subletales: retrasos en el desarrollo, capacidad de natación y longitud total de las larvas) del insecticida CY (Cypermon® 20EC) expuesto durante 96 horas en embriones y renacuajos de cuatro especies de anuros bajo pruebas de laboratorio y microcosmos. Los embriones de Rhinella humboldti fueron los más sensibles en condiciones de laboratorio (CL50= 6,27 mg/L) y Boana xerophylla en microcosmos (CL50= 88,32 mg/ha), mientras que los de Engystomops pustulosus fueron los más resistentes (laboratorio: CL50= 1 1,80 mg/L; microcosmos: CL50= 1 12,37 mg/ha). Rhinella marina mostró una sensibilidad intermedia. En los renacuajos no fue posible calcular los valores CL50 debido a la alta mortalidad registrada en las concentraciones experimentales en laboratorio y microcosmos, las cuales fueron 40 y 122 veces menores al valor de aplicación del insecticida (500 mg/L y 1,52 mg/ha, respectivamente). Por otra parte, se encontró una reducción significante en la longitud total y la capacidad de natación de las larvas obtenidas de los embriones expuestos a la CY, pero no en el tiempo de desarrollo. En conclusión, la exposición a la cipermetrina provocó una letalidad alta en los renacuajos y efectos subletales en estadíos tempranos del desarrollo, por lo que a las concentraciones recomendadas de aplicación, este insecticida es tóxico para las especies de estudio.

Acta Biológica Colombiana
DOI: https://doi.org/10.15446/abc.v22n3.62631

Acta biol. Colomb., Volumen 22, Número 3, p. 340-347, 2017. ISSN electrónico 1900-1649. ISSN impreso 0120-548X.

Artículos
First Page: 340 Last Page: 347
Received: 2017 February 13; Revision Received: 2017 April 12; Accepted: 2017 August 1

TOXICIDAD AGUDA DEL INSECTICIDA CIPERMETRINA (CYPERMON ® 20 EC) EN CUATRO ESPECIES DE ANUROS COLOMBIANOS

Acute Toxicity of the Insecticide Cypermethrin (CYPERMON ® 20 EC) on Four Species of Colombian Anurans
Teófila María TRIANA VELASQUEZ1; Liliana Marcela HENAO MUÑOZ1; Manuel Hernando BERNAL BAUTISTA1*

1. Grupo de Herpetología, Eco-Fisiología y Etologia, Departamento de Biología, Universidad del Tolima, Altos de Santa Helena. Ibagué, Colombia
Correspondence: *. For correspondence. [email]
CONFLICTO DE INTERESES* Los autores declaran que no existen conflictos de intereses.

RESUMEN
El insecticida cipermetrina (CY) es usado en la agricultura para el control de plagas; sin embargo, por su acción neurotóxica puede afectar organismos no blanco como los anuros. El objetivo del trabajo fue determinar la toxicidad (concentración letal media: CL50, y algunos efectos subletales: retrasos en el desarrollo, capacidad de natación y longitud total de las larvas) del insecticida CY (Cypermon® 20EC) expuesto durante 96 horas en embriones y renacuajos de cuatro especies de anuros bajo pruebas de laboratorio y microcosmos. Los embriones de Rhinella humboldti fueron los más sensibles en condiciones de laboratorio (CL50= 6,27 mg/L) y Boana xerophylla en microcosmos (CL50= 88,32 mg/ha), mientras que los de Engystomops pustulosus fueron los más resistentes (laboratorio: CL50= 1 1,80 mg/L; microcosmos: CL50= 1 12,37 mg/ha). Rhinella marina mostró una sensibilidad intermedia. En los renacuajos no fue posible calcular los valores CL50 debido a la alta mortalidad registrada en las concentraciones experimentales en laboratorio y microcosmos, las cuales fueron 40 y 122 veces menores al valor de aplicación del insecticida (500 mg/L y 1,52 mg/ha, respectivamente). Por otra parte, se encontró una reducción significante en la longitud total y la capacidad de natación de las larvas obtenidas de los embriones expuestos a la CY, pero no en el tiempo de desarrollo. En conclusión, la exposición a la cipermetrina provocó una letalidad alta en los renacuajos y efectos subletales en estadíos tempranos del desarrollo, por lo que a las concentraciones recomendadas de aplicación, este insecticida es tóxico para las especies de estudio.
ABSTRACT
The cypermethrin (CY) insecticide is used in agriculture for the control of pests; however, due to its neurological action can affect non-target organisms such as anurans. The aim of this study was to evaluate the toxicity (median lethal concentration: LC50, and some sublethal effects: developmental delays, swimming performance and total length of larvae) of the insecticide CY (Cypermon® 20EC) exposed during 96 hours to embryos and tadpoles of four anuran species under laboratory and microcosm tests. The embryos of Rhinella humboldti were the most sensitive in laboratory conditions (LC50= 6.27 mg/L) and Boana xerophylla in microcosms (LC50= 88.32 mg/ha), whereas Engystomops pustulosus (laboratory: LC50= 1 1.80 mg/L, microcosms: LC50= 1 12.37 mg/ha) was the most resistant species. Rhinella marina showed an intermediate sensitivity. It was not possible to calculate the tadpole LC50 values due to the high mortality recorded in the experimental concentrations, both in laboratory and microcosms, which were 40 and 122 times lower than the value suggested for the application of the insecticide in field (500 mg/L and 1.52 mg/ha, respectively). On the other hand, it was found a significant decreasing in the total length and swimming performance of the larvae obtained from the embryos exposed to CY, but not in the embryonic developmental time. In conclusion, the exposure to the cypermethrin produced a high tadpole lethality and sublethal effects on developing embryos; therefore, under the recommended concentrations of field exposition, this insecticide is toxic for the study species.

Despite the good performance of existing adsorbent in water treatment, cost-effective and innovative technologies along with environmental regulations is required nowadays. For the first time, synthesis of collagen-CuO nanoparticles (CGCuONPs) composite bead was performed. These beads were specified by scanning electron microscopy (SEM), x-ray powder diffraction (XRD) spectroscopy, and infrared spectroscopy (FT-IR). Adsorption applications, optimum condition, adsorption isotherms and kinetics for removal of cypermethrin were conducted. The optimum factors, including initial concentration, contact time, adsorbent dose and pH on the adsorption of pesticide by collagen loaded with CuO nanoparticles beads were investigated. Results showed that 0.03 g of the bionanocomposite in room temperature and pH 7 could remove 94% of the pesticides from the cypermethrin solution (25 ml, 0.125 mgL-1) by using the UV spectro-photometer at 278 nm. The CGCuONPs composite beads can serve as the new promising adsorbent in water treatment applications.

Collagen-based CuO nano particles; a new adsorbent for Removal of Cypermethrin from Water. Available from: https://www.researchgate.net/publication/317327383_Collagen-based_CuO_nano_particles_a_new_adsorbent_for_Removal_of_Cypermethrin_from_Water [accessed Jun 11, 2017].