gözleg

Söwda sipermetrininiň ownuk suw garynjalaryna ölüm we zäherliligi

Bu gözleg, täjirçiligiň ölümine, pesligine we zäherliligine baha berdisipermetrinanuran garynjalara formulalar. Uteiti synagda 100–800 μg / L konsentrasiýalary 96 sagatda synag edildi. Dowamly synagda tebigy ýagdaýda ýüze çykýan sipermetrin konsentrasiýalary (1, 3, 6 we 20 μg / L) ölüm derejesi üçin synag edildi, soňra mikronukleus barlagy we gyzyl gan öýjüginiň ýadro anomalisi 7 gün boldy. Täsirli sipermetrin formulasynyň LC50 273,41 μg L - 1 boldy. Dowamly synagda iň ýokary konsentrasiýa (20 μg L - 1) 50% -den gowrak ölüme sebäp boldy, sebäbi synagdan geçen garynjalaryň ýarysyny öldürdi. Mikronukleus synagy 6 we 20 μg L - 1-de möhüm netijeleri görkezdi we täjirçilik sipermetrin formulasynyň P. gracilise garşy genotoksiki potensialynyň bardygyny görkezýän birnäçe ýadro näsazlygy ýüze çykaryldy. Kipermetrin bu görnüş üçin ýokary töwekgelçilik bolup, köp problema döredip biljekdigini we gysga we uzak möhletde bu ekosistemanyň dinamikasyna täsir edip biljekdigini görkezýär. Şonuň üçin täjirçilik sipermetrin formulalarynyň P. gracilis-e zäherli täsirleri bar diýen netijä gelmek mümkin.
Oba hojalygynyň işleriniň yzygiderli giňelmegi we intensiw ulanylmagy sebäplizyýankeşlere garşy göreşçäreleri, suw haýwanlary pestisidlere ýygy-ýygydan sezewar bolýarlar1,2. Oba hojalygynyň golaýyndaky suw baýlyklarynyň hapalanmagy, ýerde-suwda ýaşaýanlar ýaly maksatly däl organizmleriň ösmegine we ýaşamagyna täsir edip biler.
Amfibiýalylar daşky gurşaw matrisalaryna baha bermekde has möhüm bolup başlaýarlar. Anuralylar çylşyrymly ýaşaýyş siklleri, çalt gurçuklaryň ösüş depgini, trofiki ýagdaýy, geçip bilýän deri10,11, köpelmek üçin suwa garaşlylygy12 we goralmadyk ýumurtgalar ýaly özboluşly aýratynlyklary sebäpli daşky gurşawy hapalaýjy maddalaryň gowy bioindikatorlary hasaplanýar. Adatça aglaýan gurbaga diýlip atlandyrylýan kiçijik suw gurbagasy (Physalaemus gracilis), pestisidleriň hapalanmagynyň bioindikator görnüşi hökmünde görkezildi4,5,6,7,15. Bu görnüşler, Argentinada, Urugwaýda, Paragwaýda we Braziliýada üýtgeýän ýaşaýyş ýerleri bolan goralýan ýerlerde ýa-da sebitlerde duş gelýär1617 we dürli ýaşaýyş ýerleriniň giň ýaýramagy we çydamlylygy sebäpli IUCN klassifikasiýasy tarapyndan durnukly hasaplanýar18.
Sipermetrine täsir edenden soň, amfibiýalarda sublethal täsirler, çigidiň özüni alyp barşynyň, morfologik we biohimiki üýtgemeleriniň 23,24,25 üýtgemegi, ölümiň we metamorfozyň üýtgemegi, ferment üýtgemeleri, ýumurtganyň üstünliginiň peselmegi 24,25, giperaktiwlik26, holinesteraz işjeňliginiň üýtgemegi27 we 28,28. Şeýle-de bolsa, amfibiýalarda sipermetriniň genotoksiki täsirlerini öwrenmek çäklidir. Şonuň üçin anuran görnüşleriniň sipermetrine duýgurlygyna baha bermek möhümdir.
Daşky gurşawyň hapalanmagy amfibiýalaryň kadaly ösmegine we ösmegine täsir edýär, ýöne iň çynlakaý ýaramaz täsiri pestisidleriň täsiri netijesinde DNK-nyň genetiki zeperidir13. Gan öýjükleriniň morfologiýa derňewi hapalanmagyň we bir maddanyň ýabany görnüşlere zäherlenmeginiň möhüm bioindikatorydyr29. Mikronukleus synagy daşky gurşawdaky himiki maddalaryň genotoksikligini kesgitlemek üçin iň köp ulanylýan usullardan biridir30. Amfibiýalar 31,32 ýaly organizmleriň himiki hapalanmagynyň gowy görkezijisi bolup, genotoksiki hapalaýjy maddalara täsir etmek barada maglumat berip biljek çalt, täsirli we arzan usuldyr33.
Bu gözlegiň maksady, mikronukleus synagyny we ekologiki töwekgelçiligi bahalandyrmak arkaly täjirçilik sipermetrin formulalarynyň kiçi suw garynjalaryna zäherli potensialyna baha bermekdi.
Synagyň ýiti döwründe täjirçilik sipermetriniň dürli konsentrasiýalaryna sezewar bolan P. gracilis tadpoles-iň jemlenen ölümi (%).
Hroniki synag wagtynda täjirçilik sipermetriniň dürli konsentrasiýalaryna sezewar bolan P. gracilis tadpoles-iň jemlenen ölümi (%).
Gözegçiligiň ýokary ölümi, sipermetriniň (6 we 20 μg / L) dürli konsentrasiýalaryna sezewar bolan amfibiýalarda genotoksiki täsirleriň netijesi bolup, mikronukleýleriň (MN) we eritrositlerde ýadro anormallikleriniň subutnamasydyr. MN-iň emele gelmegi mitozdaky ýalňyşlyklary görkezýär we hromosomlaryň mikrotubulalara gowy baglanmagy, hromosomanyň alynmagy we daşalmagy üçin jogapkär belok toplumlarynyň kemçilikleri, hromosoma bölünişindäki ýalňyşlyklar we DNK-nyň zeperlenmegi 38,39 bolup, pestisidler bilen örtülen oksidleýji stres bilen baglanyşykly bolup biler40,41. Bahalandyrylan ähli konsentrasiýalarda beýleki näsazlyklar ýüze çykdy. Kipermetrin konsentrasiýalarynyň ýokarlanmagy, eritrositlerdäki ýadro anormalliklerini degişlilikde iň pes (1 μg / L) we iň ýokary (20 μg / L) dozada 5% we 20% ýokarlandyrdy. Mysal üçin, görnüşleriň DNK-synyň üýtgemegi gysga we uzak möhletli ýaşamak üçin çynlakaý netijelere getirip biler, netijede ilatyň azalmagy, köpeliş ukybynyň üýtgemegi, köpelmegi, genetiki dürlüligiň ýitmegi we migrasiýa derejesiniň üýtgemegi. Bu faktorlaryň hemmesi görnüşleriň ýaşamagyna we idegine täsir edip biler42,43. Eritroid anormallikleriniň emele gelmegi sitokineziň bir blokyny görkezip biler, netijede öýjükleriň bölünmegine (binukleirlenen eritrositler) 44,45; köp basgançakly ýadrolar köp lobly ýadro membranasynyň uzynlygydyr, beýleki eritroid anormallikleri ýadro böwrekleri / gan akmalary ýaly DNK güýçlendirilmegi bilen baglanyşykly bolup biler47. Anukleirlenen eritrositleriň bolmagy, esasanam hapalanan suwda kislorod transportynyň bozulmagyny görkezip biler48,49. Apoptoz öýjük ölümini görkezýär50.
Beýleki gözlegler, sipermetriniň genotoksiki täsirini görkezdi. Kabaña we al.51, 96 sagatda ýokary konsentrasiýa (5000 we 10,000 μg L - 1) täsir edenden soň, Odontophrynus amerikan öýjüklerinde binýukirlenen öýjükler we apoptotik öýjükler ýaly mikronukleýleriň we ýadro üýtgemeleriniň bardygyny görkezdi. P. biligonigerus52 we Rhinella arenarum53-de sipermetrin bilen örtülen apoptoz ýüze çykaryldy. Bu netijeler, sipermetriniň birnäçe suw jandarlaryna genotoksiki täsiriniň bardygyny we MN we ENA barlagynyň amfibiýalara subletal täsirleriň görkezijisi bolup biljekdigini we zäherleýji maddalara sezewar bolan ýerli görnüşlere we ýabany populýasiýalara degişlidigini görkezýär12.
Sipermetriniň täjirçilik formulalary ýokary daşky gurşawa howp döredýär (ýiti we dowamly), HQ-lar ABŞ-nyň Daşky gurşawy goramak gullugynyň (EPA) derejesinden 54-den ýokary bolup, daşky gurşawda bar bolsa görnüşlere ýaramaz täsir edip biler. Dowamly töwekgelçiligi bahalandyrmakda, ölüm üçin NOEC 3 μg L - 1 bolup, suwda tapylan konsentrasiýalaryň görnüşlere howp döredip biljekdigini tassyklaýar55. Endosulfan bilen sipermetriniň garyndysyna sezewar bolan R. arenarum liçinkalary üçin öldüriji NOEC 168 sagatdan soň 500 μg L - 1 boldy; bu baha 336 sagatdan soň 0.0005 μg L - 1 çenli azaldy. Authorsazyjylar, täsir näçe uzak bolsa, görnüşlere zyýanly konsentrasiýalaryň şonça pes boljakdygyny görkezýärler. Şeýle hem, NOEC bahalarynyň şol bir wagtyň özünde P. gracilisiňkiden has ýokarydygyny bellemek möhümdir, bu görnüşleriň sipermetrine jogap bermeginiň görnüşlere mahsusdygyny görkezýär. Mundan başga-da, ölüm nukdaýnazaryndan, P. gracilisiň sipermetrine täsir edenden soň CHQ bahasy 64,67-e ýetdi, bu ABŞ-nyň Daşky gurşawy goramak gullugy tarapyndan bellenen bahadan has ýokarydyr we R. arenarum liçinkalarynyň CHQ bahasy hem bu bahadan ýokarydy (CHQ> 388.00 336 sagatdan soň), öwrenilen insektisidleriň amfiblere ýokary howp salýandygyny görkezýär. P. gracilisiň metamorfozy tamamlamak üçin takmynan 30 günüň gerekdigini göz öňünde tutup, sipermetriniň öwrenilen konsentrasiýalary ýokaşan adamlaryň ululykda ýa-da köpeliş döwrüne girmeginiň öňüni alyp, ilatyň azalmagyna goşant goşup biler diýen netijä gelmek mümkin.
Mikronukleýleriň we beýleki eritrositleriň ýadro anormalliklerine hasaplanan töwekgelçilik bahalandyrylanda, CHQ bahalary 14.92-den 97.00 aralygynda bolup, sipermetriniň tebigy ýaşaýyş ýerlerinde-de P. gracilis üçin genotoksiki töwekgelçiliginiň bardygyny görkezýär. Ölümini göz öňünde tutup, P. gracilise çydamly ksenobiotik birleşmeleriň iň ýokary konsentrasiýasy 4,24 μg L - 1 boldy. Şeýle-de bolsa, 1 μg / L-den pes konsentrasiýalar genotoksiki täsirleri hem görkezdi. Bu hakykat, adaty bolmadyk adamlaryň sanynyň köpelmegine sebäp bolup biler we amfibiýa ilatynyň azalmagyna sebäp bolup, ýaşaýyş ýerlerinde görnüşleriň ösmegine we köpelmegine täsir edip biler.
Insektisid sipermetriniň täjirçilik formulalary P. gracilise ýokary ýiti we dowamly zäherliligini görkezdi. Ölüm derejesiniň has ýokary bolmagy, ähtimal zäherli täsirler sebäpli ýüze çykypdyr, munuň özi mikronukleýleriň we eritrositleriň ýadro anormallikleriniň, esasanam serratlanan ýadrolaryň, lobirlenen ýadrolaryň we wezikulýar ýadrolaryň bardygyny subut edýär. Mundan başga-da, öwrenilen görnüşler ýiti we dowamly daşky gurşaw töwekgelçiligini görkezdi. Bu maglumatlar, gözleg toparymyzyň ozalky gözlegleri bilen bilelikde, hatda sipermetriniň dürli täjirçilik formulalarynyň asetilkolinesterazyň (AChE) we butirilkolinesterazyň (BChE) işjeňliginiň peselmegine we oksidleýji stres 58-e sebäp bolandygyny görkezdi we P. gracilisde täjirçilik formulalarynyň sipermetriniň zäherli görnüşleriniň bardygyny görkezýär. Hartmann we başgalar. 60, sipermetriniň täjirçilik formulalarynyň beýleki dokuz pestisidler bilen deňeşdirilende P. gracilis we şol bir jynsyň (P. cuvieri) iň zäherlidigini anyklady. Bu, daşky gurşawy goramak üçin kanuny taýdan tassyklanan sipermetriniň konsentrasiýalarynyň ýokary ölüm we ilatyň uzak möhletleýin azalmagyna sebäp bolup biljekdigini görkezýär.
Pestisidiň amfibiýalara zäherliligini bahalandyrmak üçin goşmaça barlaglar zerurdyr, sebäbi daşky gurşawdaky konsentrasiýalar ýokary ölüme sebäp bolup biler we P. gracilis üçin howp döredip biler. Amfibiýa görnüşleri boýunça gözlegleri höweslendirmek gerek, sebäbi bu organizmler barada maglumatlar az, esasanam Braziliýa görnüşleri barada.
Dowamly zäherlilik synagy statiki şertlerde 168 sagatda (7 gün) dowam etdi we subletal konsentrasiýalar: 1, 3, 6 we 20 μg ai L - 1. Geçirilen synaglaryň ikisinde-de her bir konsentrasiýa üçin jemi 60 çukur üçin alty sany köpeltmek bilen bejeriş topary üçin 10 çukur baha berildi. Bu aralykda, diňe suw bilen bejermek negatiw gözegçilik etdi. Her bir synag gurnama, 500 ml kuwwatlylygy we 50 ml ergin üçin 1 dykyzlyk dykyzlygy bolan steril aýna tagamdan ybaratdy. Çüýşe bugarmagyň öňüni almak üçin polietilen plyonka bilen örtüldi we yzygiderli howa bilen üpjün edildi.
Suw, 0, 96 we 168 sagatda pestisidleriň konsentrasiýasyny kesgitlemek üçin himiki taýdan seljerildi. Sabin we başg. 68 we Martins we başgalar. 69, seljerişler Santa Mariýa Federal Uniwersitetiniň Pestisidleriň Analiz Laboratoriýasynda (LARP) üçburçluk köpçülik spektrometri bilen birleşdirilen gaz hromatografiýasyny ulanyp geçirildi (Warian modeli 1200, Palo Alto, Kaliforniýa, ABŞ). Suwdaky pestisidleriň mukdar kesgitlemesi goşmaça material hökmünde görkezilýär (SM1-nji tablisa).
Mikronukleus synagy (MNT) we gyzyl öýjükli ýadro anormallik synagy (RNK) üçin her bejeriş toparyndan 15 çukur analiz edildi. Tadpoles 5% lidokain (50 mg g-170) bilen anestizasiýa edildi we bir gezek ulanylýan heparinirlenen şprisleri ulanyp, ýürek damarlary bilen gan nusgalary ýygnaldy. Gan döküji steril mikroskop slaýdlarynda taýýarlandy, howa guradyldy, 100% metanol (4 ° C) bilen 2 minutda kesgitlenildi, soňra garaňkyda 15 minut 10% Giemsa ergini bilen boýaldy. Amalyň ahyrynda artykmaç tegmilleri aýyrmak üçin slaýdlar distillendirilen suw bilen ýuwuldy we otag temperaturasynda guradyldy.
Her çukurdan azyndan 1000 RBC, MN we ENA-nyň bardygyny kesgitlemek üçin 71 maksatly 100 × mikroskop arkaly derňeldi. Sipermetrin konsentrasiýalaryny we gözegçiliklerini göz öňünde tutup, garynjalardan jemi 75,796 RBC baha berildi. Genotoksiklik Carrasco we başganyň usuly boýunça seljerildi. we Fenech we al.38,72 aşakdaky ýadro şikesleriniň ýygylygyny kesgitlemek arkaly: (1) öýjükleri ýadro: ýadrosyz öýjükler; (2) apoptotik öýjükler: ýadro bölekleri, programmirlenen öýjük ölümi; (3) dürbüli öýjükler: iki ýadroly öýjükler; . (5) karolizlenen öýjükler: diňe içerki materialsyz ýadronyň çyzgysy bolan öýjükler; (6) kesilen öýjükler: aç-açan çatryklary ýa-da şekilli düwünleri bolan öýjükler, böwrek şekilli ýadrolar hem diýilýär; (7) lobulirlenen öýjükler: ýokarda agzalan wezikulalardan has uly ýadro protruslary bolan öýjükler; we (8) mikroselller: kondensirlenen ýadrolar we sitoplazma azalýan öýjükler. Üýtgeşmeler otrisatel gözegçilik netijeleri bilen deňeşdirildi.
Aciti zäherlilik synagynyň netijeleri (LC50) GBasic programma üpjünçiligi we TSK-Trimmed Spearman-Karber usuly74 arkaly derňeldi. Hroniki synag maglumatlary ýalňyşlygyň kadalylygy (Şapiro-Wilks) we birmeňzeşligi (Bartlett) üçin öňünden synag edildi. Netijeler birtaraplaýyn derňewiň (ANOVA) kömegi bilen derňeldi. Tukiniň synagy maglumatlary öz aralarynda deňeşdirmek üçin ulanyldy, Dunnettiň synagy bejeriş topary bilen negatiw gözegçilik toparynyň arasyndaky maglumatlary deňeşdirmek üçin ulanyldy.
LOEC we NOEC maglumatlary Dunnet synagyndan peýdalanyp seljerildi. Statistik synaglar 95% (p <0.05) derejesi bolan Statistica 8.0 programma üpjünçiligi (StatSoft) ulanylyp geçirildi.


Iş wagty: Mart-13-2025