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Los ensayos de toxicidad en organismos indicadores realizados en condiciones controladas de laboratorio, constituyen la base para la evaluación del riesgo de plaguicidas en el compartimiento suelo. En el presente trabajo se evaluó la respuesta de biomarcadores de neurotoxicidad (colinesterasas-ChE), biotransformación (carboxilesterasas-CaE; glutatión S-transferasas-GST), desestabilización lisosomal (tiempo de retención del rojo neutro-TRRN) y daño al ADN (ensayo cometa), en lombrices Eisenia andrei expuestas a suelo artificial (SA) suplementado con soluciones acuosas de fenitrotión (Sumitión 100; CE 100% P/V)) a concentraciones equivalentes a las esperadas a campo: 1,0 mg/kg (PEC, correspondiente a 400 g ia/ha) y 10 mg/kg (10 PEC). Se incluyeron también ensayos de actividad biológica y comportamiento, ecológicamente más relevantes: reproducción, lámina-cebo y evasión.ChE y CaE fueron inhibidas significativamente a PEC y 10 PEC, siendo CaE más sensible. Se observó inducción de GST, sólo significativa a 10 PEC. Los TRRN disminuyeron significativamente a 10 PEC. El daño al ADN, medido como porcentaje de daño e índice de daño, aumentó significativamente a ambas concentraciones. En cuanto a los ensayos de actividad biológica y comportamiento, solamente el de lámina-cebo mostró una disminución significativa en el consumo de cebo a 10 PEC. Cuando comparamos con los resultados obtenidos con suelos tratados en campo (400 g ia/ha), sólo el TRRN y el ensayo cometa presentaron un patrón de respuesta similar al del SA. Diferencias cuantitativas en las respuestas de los biomarcadores pueden estar relacionadas con la baja concentración de fenitrotión en los suelos (0,02-0,03 mg/kg). Los ensayos utilizando SA representan una aproximación a las condiciones ambientales y resultan útiles para seleccionar aquellos biomarcadores que aplicados en la evaluación ecotoxicológica de suelos agrícolas, podrán detectar uso excesivo o abuso de los tratamientos con fenitrotión.