Long-term effects of glyphosate on substrates with varying organic matter content: an ecotoxicological assessment under laboratory conditions.
Environ Sci Pollut Res Int · 2026 · 33:11995-12025 · PMID 42470589 · 등급1 최상위근거 체계적문헌고찰 · 농업과 정책 > 기타·종설 · AMPA
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본 연구는 글리포세이트와 그 주요 분해 산물인 AMPA가 다양한 유기물 함량의 기질에서 분해되는 데 필요한 시간과, 테스트된 기질 내에서 이러한 물질들의 독성 영향이 감소하는 시점을 결정하는 것을 목표로 하였다. 또한, 본 연구에서는 기질의 유기물 함량과 관련하여 글리포세이트와 AMPA가 분해되는 동안 질소 및 인 수준이 어떻게 변화하는지 조사하였다. 생물 독성 평가(Phytotoxkit, Lemna, Microtox)를 사용하여 생물 시험을 수행하였다. 다양한 유기물 함량을 가진 기질에 대해 글리포세이트와 AMPA의 농도뿐만 아니라 다양한 형태의 질소 및 인을 측정하기 위한 화학 분석이 수행되었다. 실험은 제초제 살포 후 0개월부터 24개월까지의 시간 경과에 따라 실험실 조건 하에서 진행되었다. 모래가 글리포세이트와 AMPA가 가장 느리게 분해되는 기질(최대 24개월)임을 보여주었다. 모래 내에 남아있는 미분해 글리포세이트와 AMPA는 이 기질을 사용하여 수행된 생물 분석에서 시험 유기체에 가장 오래 지속되는 독성 영향을 초래하였다. 그러나 농업 토양에서는, 글리포세이트와 AMPA의 빠른 분해(3개월)로 인해, 미분해 글리포세이트와 AMPA가 살포 후 연구된 유기체에 대해 짧은 기간 동안만 독성 영향을 나타냈다. 제초제 첨가 후 기질 내 인과 질소 수준이 대조군에 비해 증가하였다. 비록 실험이 실험실 조건에서 수행되었지만, 글리포세이트와 AMPA의 분해 이후 테스트된 기질에서 관찰된 질소 및 인 함량 증가는 자연 환경의 과정에 잠재적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 이는 특히 고용량의 글리포세이트가 오랜 기간 사용된 지역에서 중요할 수 있다. 또한, 유기물 함량이 낮은 기질에서는 글리포세이트와 AMPA의 분해가 더 오래 걸릴 수 있으며, 이는 높은 유기물 함량을 가진 기질에 비해 살아있는 유기체에 더 연장된 독성 영향을 초래할 가능성이 있다. 이러한 관찰 결과는 일부 경우에서 해당 지역 식물의 글리포세이트 내성 증가 발달에 기여할 수 있다. 그러나 이러한 영향들을 완전히 이해하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.ORIGINAL ABSTRACT
The study aimed to determine the time required for glyphosate and its primary decomposition product, AMPA, to degrade in substrates with varying organic matter content, and to identify when the toxic effects of these substances diminish due to decomposition in the tested substrates. Additionally, the study investigated how nitrogen and phosphorus levels change during the decomposition of glyphosate and AMPA in relation to the organic matter content of the substrates. Ecotoxicological assessments were conducted using biotests (Phytotoxkit, Lemna, and Microtox). Chemical analyses of substrates with different organic matter contents were performed to measure glyphosate and AMPA levels, as well as various forms of nitrogen and phosphorus. The experiments were carried out under laboratory conditions over a time course from 0 to 24 months after herbicide application. It has been shown that sand is the substrate in which glyphosate and AMPA degrade most slowly (up to 24 months). The presence of undegraded glyphosate and AMPA in sand resulted in the longest-lasting toxic effects on test organisms in the bioassays conducted with this substrate. In agricultural soil, however, undecomposed glyphosate and AMPA had a toxic effect on the studied organisms only for a short period after the herbicide was applied, due to the rapid degradation of glyphosate and AMPA (3 months). There was an increase in the levels of phosphorus and nitrogen in the substrates after the herbicide was added, compared to the control. Although the experiments were conducted under laboratory conditions, the observed increase in nitrogen and phosphorus content in the tested substrates following the degradation of glyphosate and AMPA suggests that there may be potential implications for processes in the natural environment. This could be particularly relevant in areas where high doses of glyphosate have been used over many years. Additionally, it appears that in substrates with lower organic matter content, the degradation of glyphosate and AMPA might take longer, potentially leading to a more extended toxic effect on living organisms compared to substrates with higher organic matter. These observations could, in some cases, contribute to the development of increased tolerance to glyphosate in plants from such areas. However, further studies would be necessary to fully understand these effects.| 저자 | Bemowska-Kałabun, O.; Zawadzka, A.; Wierzbicka, M. |
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| 저널 | Environmental science and pollution research international |
| 권·호·쪽 | 33(23), 11995-12025 |
| PMID | 42470589 |
| DOI | 10.1007/s00253-018-9035-0 |
| MeSH | Glyphosate; Glycine; Herbicides; Nitrogen; Ecotoxicology; Phosphorus; Tetrazoles; alpha-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic Acid; Soil Pollutants |