Bu gözlegde täjirçilik önümleriniň ölüm derejesini, ölümden kiçi derejesini we zäherliligini bahalandyryldysipermetrinanuran çöplerine formulalar. Ýiti synagda 100–800 μg/L konsentrasiýalary 96 sagatlap synagdan geçirildi. Dowamly synagda tebigy ýagdaýda ýüze çykýan sipermetrin konsentrasiýalary (1, 3, 6 we 20 μg/L) ölüm derejesi üçin synagdan geçirildi, soňra mikronukleus synagy we gyzyl gan öýjükleriniň ýadro anomaliýalary 7 günläp geçirildi. Söwda sipermetrin formulasynyň çöplere LC50 273.41 μg L−1 boldy. Dowamly synagda iň ýokary konsentrasiýa (20 μg L−1) synagdan geçirilen çöpleriň ýarysyny öldürendigi üçin ölüm derejesiniň 50% -den gowragyna getirdi. Mikronukleus synagy 6 we 20 μg L−1-de möhüm netijeleri görkezdi we birnäçe ýadro anomaliýalary ýüze çykaryldy, bu bolsa täjirçilik sipermetrin formulasynyň P. gracilis-e garşy genotoksik potensialynyň bardygyny görkezýär. Sipermetrin bu görnüş üçin ýokary howplydyr, bu bolsa onuň gysga we uzak möhletde köp sanly kynçylyklary döredip we bu ekosistemanyň dinamikasyna täsir edip biljekdigini görkezýär. Şonuň üçin, täjirçilik sipermetrin formulalarynyň P. gracilis-e zäherli täsir edýändigi barada netije çykarmak bolar.
Oba hojalyk işleriniň yzygiderli giňelmegi we intensiw ulanylmagy sebäplizyýankeşlere garşy göreşçärelere görä, suw haýwanlary ýygy-ýygydan pestisidlere sezewar bolýarlar1,2. Oba hojalyk meýdanlarynyň golaýyndaky suw serişdeleriniň hapalanmagy amfibiýalar ýaly maksatly däl organizmleriň ösüşine we ýaşamagyna täsir edip biler.
Amfibiýalar daşky gurşaw matrisleriniň bahalandyrylmagynda barha möhüm ähmiýete eýe bolýar. Anuranlar çylşyrymly ýaşaýyş siklleri, çalt liçinka ösüş depgini, trofiki ýagdaý, geçirgen deri10,11, köpelmek üçin suwa garaşlylyk12 we goragsyz ýumurtgalar11,13,14 ýaly özboluşly aýratynlyklary sebäpli daşky gurşaw hapalaýjylarynyň gowy bioindikatorlary hasaplanýar. Adatça aglaýan gurbaga diýlip atlandyrylýan kiçi suw gurbagasy (Physalaemus gracilis) pestisidleriň hapalanmagynyň bioindikator görnüşi bolup çykdy4,5,6,7,15. Bu görnüş Argentinada, Urugwaýda, Paragwaýda we Braziliýada durgun suwlarda, goralýan ýerlerde ýa-da üýtgeýän ýaşaýyş gurşawy bolan ýerlerde duş gelýär1617 we dürli ýaşaýyş ýerlerine giň ýaýramagy we çydamlylygy sebäpli IUCN klassifikasiýasyna görä durnukly hasaplanýar18.
Sipermetrine sezewar bolandan soň amfibiýalarda ölüm howpundan pes täsirler, şol sanda çöpçüklerde özüni alyp barş, morfologiki we biohimiki üýtgeşmeler23,24,25, ölüm we metamorfoz wagtynyň üýtgemegi, fermentatiw üýtgeşmeler, çybynlardan çykmak başarnygynyň peselmegi24,25, giperaktiwlik26, holinesteraza işjeňliginiň basylyp saklanmagy27 we ýüzmek ukybynyň üýtgemegi7,28 barada habar berildi. Şeýle-de bolsa, amfibiýalarda sipermetriniň genotoksik täsirleriniň barlaglary çäkli. Şonuň üçin anuran görnüşleriniň sipermetrine duýgurlygyny bahalandyrmak möhümdir.
Daşky gurşawyň hapalanmagy amfibiýalaryň kadaly ösüşine we ösüşine täsir edýär, ýöne iň agyr zyýanly täsiri pestisidleriň täsirinden DNK-nyň genetiki zeperlenmegidir13. Gan öýjükleriniň morfologiýasynyň derňewi hapalanmagyň we maddanyň ýabany görnüşler üçin mümkin bolan zäherliliginiň möhüm bioindikatorydyr29. Mikronukleus synagy daşky gurşawdaky himiki maddalaryň genotoksikligini kesgitlemek üçin iň köp ulanylýan usullaryň biridir30. Bu amfibiýalar ýaly organizmleriň himiki hapalanmagynyň gowy görkezijisi bolan çalt, netijeli we arzan usuldyr31,32 we genotoksik hapalandyryjylara täsir etmek barada maglumat berip biler33.
Bu gözlegiň maksady mikronukleus synagyny we ekologiýa töwekgelçiligini bahalandyrmagy arkaly kiçi suw çömçeklerine täjirçilik sipermetrin formulalarynyň zäherli täsirini bahalandyrmakdy.
Synagyň ýiti döwründe dürli konsentrasiýadaky täjirçilik sipermetrine sezewar bolan P. gracilis tadpolesleriniň umumy ölüm derejesi (%).
Dowamly synag wagtynda dürli konsentrasiýadaky täjirçilik sipermetrine sezewar bolan P. gracilis tadpolesleriniň umumy ölüm derejesi (%).
Synalan ýokary ölüm derejesi sipermetriniň dürli konsentrasiýalaryna (6 we 20 μg/L) sezewar bolan amfibiýalarda genotoksik täsirleriň netijesidir, muny mikronukleuslaryň (MN) we eritrositlerde ýadro anomaliýalarynyň bolmagy görkezýär. MN-iň emele gelmegi mitozdaky ýalňyşlyklary görkezýär we hromosomalaryň mikrotubulalara gowşak baglanmagy, hromosomalaryň özleşdirilmegi we daşalmagy üçin jogapkär bolan belok toplumlaryndaky kemçilikler, hromosomalaryň bölünmegindäki ýalňyşlyklar we DNK zeperlenmesiniň dikeldilmegindäki ýalňyşlyklar bilen baglanyşyklydyr38,39 we pestisidleriň döredýän oksidatiw stress bilen baglanyşykly bolup biler40,41. Başga anomaliýalar baha berlen ähli konsentrasiýalarda syn edildi. Sipermetriniň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy eritrositlerde ýadro anomaliýalaryny iň pes (1 μg/L) we iň ýokary (20 μg/L) dozalarda degişlilikde 5% we 20% artdyrdy. Mysal üçin, görnüşiň DNK-syndaky üýtgeşmeler gysga we uzak möhletli ýaşaýyş üçin çynlakaý netijeleri berip biler, bu bolsa ilatyň azalmagyna, köpeliş ukybynyň üýtgemegine, garyndylaryň arasyndaky jynsy gatnaşykda, genetiki dürlüligiň ýitmegine we migrasiýa tizliginiň üýtgemegine getirýär. Bu faktorlaryň hemmesi görnüşleriň ýaşamagyna we saklanmagyna täsir edip biler42,43. Eritroid anomaliýalarynyň emele gelmegi sitokineziň bloklanmagyny görkezip biler, bu bolsa öýjükleriň anomal bölünmegine (iki ýadroly eritrositler) getirýär44,45; köp bölekli ýadrolar ýadro membranasynyň köp bölekli çykyşlarydyr46, beýleki eritroid anomaliýalary bolsa, ýadro böwrekleri/blebler47 ýaly DNK-nyň güýçlenmegi bilen baglanyşykly bolup biler. Düwmeli eritrositleriň bolmagy, esasanam hapalanan suwda kislorodyň daşalmagynyň bozulmagyny görkezip biler48,49. Apoptoz öýjükleriň ölümini görkezýär50.
Başga barlaglar hem sipermetriniň genotoksik täsirlerini görkezdi. Kabaña we beýlekiler51 sipermetriniň ýokary konsentrasiýalaryna (5000 we 10,000 μg L−1) 96 sagatlap täsir edilenden soň, Odontophrynus americanus öýjüklerinde mikronukleuslaryň we ýadro üýtgeşmeleriniň, meselem, iki ýadroly öýjükleriň we apoptotik öýjükleriň bardygyny görkezdiler. Sipermetriniň döredýän apoptozy P. biligonigerus52 we Rhinella arenarum53-de hem ýüze çykaryldy. Bu netijeler sipermetriniň dürli suw organizmlerine genotoksik täsir edýändigini we MN we ENA synagynyň amfibiýalara subletal täsirleriň görkezijisi bolup biljekdigini we toksikantlara sezewar bolan ýerli görnüşlere we ýabany populýasiýalara degişli bolup biljekdigini görkezýär12.
Sipermetriniň täjirçilik formulalary ýokary ekologiýa howpuny döredýär (ýiti we dowamly), HQ-lar ABŞ-nyň Daşky gurşawy goramak agentliginiň (EPA) derejesinden geçýär54, bu bolsa daşky gurşawda bar bolsa, görnüşe ýaramaz täsir edip biler. Dowamly töwekgelçilik bahalandyrmasynda ölüm derejesi üçin NOEC 3 μg L−1 boldy, bu bolsa suwda tapylan konsentrasiýalaryň görnüş üçin howp döredip biljekdigini tassyklaýar55. Endosulfan we sipermetriniň garyndysyna sezewar edilen R. arenarum liçinkalary üçin ölüm howply NOEC 168 sagatdan soň 500 μg L−1 boldy; bu baha 336 sagatdan soň 0,0005 μg L−1-e çenli pese gaçdy. Awtorlar täsir näçe uzak bolsa, görnüş üçin zyýanly konsentrasiýalaryň şonça-da pes bolýandygyny görkezýärler. Şeýle hem, NOEC gymmatlyklarynyň şol bir täsir wagtynda P. gracilis-iňkiden ýokary bolandygyny nygtamak möhümdir, bu bolsa görnüşleriň sipermetrine jogabynyň görnüşe mahsusdygyny görkezýär. Mundan başga-da, ölüm derejesi babatda, sipermetrine sezewar bolandan soň P. gracilis-iň CHQ gymmaty 64.67-ä ýetdi, bu ABŞ-nyň Daşky gurşawy goramak agentligi tarapyndan kesgitlenen salgylanma gymmatyndan ýokary54 we R. arenarum liçinkalarynyň CHQ gymmaty hem bu gymmatdan ýokary boldy (336 sagatdan soň CHQ > 388.00), bu bolsa öwrenilen insektisidleriň birnäçe amfibiýa görnüşleri üçin ýokary howp döredýändigini görkezýär. P. gracilis-iň metamorfozy tamamlamak üçin takmynan 30 gün gerekdigini göz öňünde tutup56, öwrenilen sipermetriniň konsentrasiýalarynyň ýokançly şahslaryň irki ýaşda ululyk ýa-da köpeliş tapgyryna girmeginiň öňüni almak arkaly ilatyň azalmagyna goşant goşup biljekdigi barada netije çykarmak bolar.
Mikronukleuslaryň we beýleki eritrosit ýadro anomaliýalarynyň hasaplanan töwekgelçilik bahalandyrmasynda CHQ gymmatlyklary 14.92-den 97.00-e çenli üýtgedi, bu bolsa sipermetriniň P. gracilis üçin hatda tebigy ýaşaýyş şertlerinde hem potensial genotoksik howpunyň bardygyny görkezýär. Ölümleri hasaba alanyňda, P. gracilis üçin çydamly ksenobiotik birleşmeleriň iň ýokary konsentrasiýasy 4.24 μg L−1 boldy. Şeýle-de bolsa, 1 μg/L ýaly pes konsentrasiýalar hem genotoksik täsirleri görkezdi. Bu ýagdaý anomaliýalaryň sanynyň artmagyna57 we olaryň ýaşaýyş ýerlerinde görnüşleriň ösüşine we köpelmegine täsir edip, amfibiýalaryň populýasiýalarynyň azalmagyna getirip biler.
Insektisid sipermetriniň täjirçilik formulalary P. gracilis üçin ýokary ýiti we dowamly zäherliligi görkezdi. Mikronukleuslaryň we eritrosit ýadro anomaliýalarynyň, esasanam dişli ýadrolaryň, lobly ýadrolaryň we vezikulýar ýadrolaryň bolmagy bilen subut edilýän ýaly, zäherli täsirler sebäpli ölüm derejesiniň ýokarydygy syn edildi. Mundan başga-da, öwrenilen görnüşler daşky gurşaw üçin howplaryň artandygyny, ýiti we dowamlydygyny görkezdi. Bu maglumatlar, biziň ylmy toparmyzyň öňki barlaglary bilen utgaşdyrylanda, sipermetriniň dürli täjirçilik formulalarynyň hem asetilholinesteraza (AChE) we butirilholinesteraza (BChE) işjeňliginiň we oksidatiw stressiň peselmegine sebäp bolandygyny görkezdi58 we P. gracilis-de ýüzmek işjeňliginiň we agyz boşlugynyň näsazlyklarynyň üýtgemegine getirdi59, bu bolsa sipermetriniň täjirçilik formulalarynyň bu görnüş üçin ýokary ölüm howply we subletal zäherlilige eýedigini görkezýär. Hartmann we beýlekiler 60 sipermetriniň täjirçilik formulalarynyň dokuz beýleki pestisid bilen deňeşdirilende P. gracilis we şol bir urugyň başga bir görnüşi (P. cuvieri) üçin iň zäherlidigini anykladylar. Bu daşky gurşawy goramak üçin kanuny taýdan tassyklanan sipermetriniň konsentrasiýalarynyň ýokary ölüme we ilatyň uzak möhletli azalmagyna getirip biljekdigini görkezýär.
Pestisidiň amfibiýalara zäherliligini bahalandyrmak üçin goşmaça barlaglar gerek, sebäbi daşky gurşawda tapylan konsentrasiýalar ýokary ölüme sebäp bolup biler we P. gracilis üçin potensial howp döredip biler. Amfibiýa görnüşleri boýunça barlaglar höweslendirilmelidir, sebäbi bu organizmler, esasanam Braziliýa görnüşleri barada maglumatlar az.
Hroniki toksiklik synagy statik şertlerde 168 sagat (7 gün) dowam etdi we ölüm howpundan aşaky konsentrasiýalar: 1, 3, 6 we 20 μg ai L−1 boldy. Iki synagda hem her bejeriş toparynda 10 sany çişmejik alty gezek gaýtalandy, her konsentrasiýada jemi 60 sany çişmejik boldy. Şol bir wagtyň özünde, diňe suw bilen bejeriş negatiw gözegçilik hökmünde hyzmat etdi. Her bir synag gurluşy 500 ml göwrümli we 50 ml erginde 1 çişmejik dykyzlygy bolan steril aýna gapdan ybaratdy. Bugarmagyň öňüni almak üçin kolba polietilen plyonka bilen örtüldi we yzygiderli howalandyryldy.
Suw 0, 96 we 168 sagatda pestisidleriň konsentrasiýalaryny kesgitlemek üçin himiki taýdan seljerildi. Sabin we beýlekiler 68 we Martins we beýlekiler 69-a görä, seljermeler Santa Mariýa Federal Uniwersitetiniň Pestisidleriň Analiz Laboratoriýasynda (LARP) üçlü kwadrupol massa spektrometriýasy bilen birleşdirilen gaz hromatografiýasy (Varian modeli 1200, Palo Alto, Kaliforniýa, ABŞ) ulanylyp geçirildi. Suwdaky pestisidleriň mukdaryny kesgitlemek goşmaça material hökmünde görkezilýär (SM1 tablisa).
Mikronukleus synagy (MNT) we gyzyl öýjük ýadro anomaliýa synagy (RNK) üçin her bejeriş toparyndan 15 sany çömlek barlanyldy. Çömlek barlanyldy we bir gezek ulanylýan geparinleşdirilen şprisler arkaly ýürek ponksiýasy arkaly gan nusgalary ýygnaldy. Gan damjalary steril mikroskop slaýdlarynda taýýarlanyldy, howada guradyldy, 100% metanol (4 °C) bilen 2 minutlap berkidildi we soňra garaňkyda 15 minutlap 10% Giemsa ergini bilen boýaldy. Prosesiň ahyrynda, slaýdlar artykmaç leke aýyrmak üçin distillenen suw bilen ýuwuldy we otagyň temperaturasynda guradyldy.
Her bir çömelekden azyndan 1000 sany eritrosit MN we ENA-nyň bardygyny kesgitlemek üçin 71 maksady bolan 100× mikroskop arkaly seljerildi. Çömeleklerden jemi 75,796 sany eritrosit sipermetrin konsentrasiýalaryny we gözegçiliklerini göz öňünde tutup bahalandyryldy. Genotoksiklik Karrasko we beýlekileriň we Fenek we beýlekileriň usulyna laýyklykda, aşakdaky ýadro zeperlenmeleriniň ýygylygyny kesgitlemek arkaly seljerildi.38,72: (1) anukleat öýjükler: ýadrosyz öýjükler; (2) apoptotik öýjükler: ýadro parçalanmasy, programmalaşdyrylan öýjük ölümi; (3) iki ýadroly öýjükler: iki ýadroly öýjükler; (4) ýadro tumurcuklary ýa-da bleb öýjükleri: ýadro membranasynyň kiçi çykyndylary bolan, mikronuklealara meňzeş blebleri bolan ýadroly öýjükler; (5) kariolizlenen öýjükler: içki materialy bolmadyk ýadronyň diňe kontury bolan öýjükler; (6) kesikli öýjükler: böwrek şekilli ýadrolar diýlip hem atlandyrylýan görnüşinde aýdyň ýaryklary ýa-da kesikleri bolan ýadroly öýjükler; (7) bölekli öýjükler: ýokarda agzalan wezikulalardan uly ýadro çykyşlary bolan öýjükler; we (8) mikro öýjükler: kondensasiýa edilen ýadrolary we kiçeldilen sitoplazmasy bolan öýjükler. Üýtgeşmeler negatiw gözegçilik netijeleri bilen deňeşdirildi.
Ýiti toksiklik synagynyň netijeleri (LC50) GBasic programma üpjünçiligi we TSK-Trimmed Spearman-Karber usuly arkaly seljerildi74. Dowamly synag maglumatlary ýalňyşlyk normallygy (Shapiro-Wilks) we üýtgeşikligiň birmeňzeşligi (Bartlett) üçin öňünden synagdan geçirildi. Netijeler üýtgeşikligiň birtaraplaýyn analizi (ANOVA) arkaly seljerildi. Maglumatlary öz aralarynda deňeşdirmek üçin Tukeý synagy, bejeriş topary bilen negatiw gözegçilik toparynyň arasyndaky maglumatlary deňeşdirmek üçin bolsa Dunnett synagy ulanyldy.
LOEC we NOEC maglumatlary Dunnett synagy arkaly seljerildi. Statistik synaglar Statistica 8.0 programma üpjünçiligi (StatSoft) ulanylyp, ähmiýetlilik derejesi 95% (p < 0.05) boldy.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 13-nji marty