inquirybg

Киперметриндик коммерциялык препараттардын сууда жашоочу майда чыпчыктарга өлүмү жана уулуулугу

Бул изилдөө өлүмгө, сублеталдуулукка жана коммерциялык ууландырууга баа бергенциперметринануран курактарына карата формулалар. Курч сыноодо 100–800 мкг/л концентрациясы 96 саат бою текшерилген. Өнөкөт тестте табигый түрдө пайда болгон киперметрин концентрациялары (1, 3, 6 жана 20 мкг/л) өлүмгө, андан кийин микронуклеус тестине жана 7 күн бою эритроцит ядролук аномалияларына сыналган. Коммерциялык киперметрин формуласынын LC50 273,41 мкг L−1 болгон. Өнөкөт тестте эң жогорку концентрация (20 мкг L−1) 50% дан ашык өлүмгө алып келди, анткени ал сыналган бадалдардын жарымын өлтүргөн. Микронуклеус тести 6 жана 20 мкг L-1 боюнча олуттуу жыйынтыктарды көрсөттү жана бир нече өзөктүк аномалиялар аныкталды, бул коммерциялык cypermethrin түзүлүшү P. gracilisге каршы генотоксиктүү потенциалга ээ экенин көрсөтүп турат. Cypermethrin бул түр үчүн жогорку тобокелдик болуп саналат, ал бир нече көйгөйлөрдү жаратышы жана кыска жана узак мөөнөттүү келечекте бул экосистеманын динамикасына таасир этиши мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Демек, циперметриндин коммерциялык курамы P. gracilisге уулуу таасир этет деген тыянак чыгарууга болот.
айыл чарба иштерин тынымсыз кецейтуу жана интенсивдуу колдонуунун эсебинензыянкечтерге каршы күрөшүүчаралар, суу жаныбарлары пестициддерге көп кабылышат1,2. Айыл чарба талааларына жакын суу ресурстарынын булганышы амфибиялар сыяктуу максатсыз организмдердин өнүгүшүнө жана жашоосуна таасир этиши мүмкүн.
Амфибиялар экологиялык матрицаларды баалоодо барган сайын маанилүү болуп баратат. Анурандар татаал жашоо циклдери, личинкалардын тез өсүү темптери, трофикалык статусу, өтүүчү тери10,11, көбөйүү үчүн сууга көз карандылыгы12 жана корголбогон жумуртка11,13,14 сыяктуу уникалдуу өзгөчөлүктөрүнөн улам айлана-чөйрөнү булгоочу заттардын жакшы биоиндикаторлору болуп эсептелет. Көбүнчө ыйлап жаткан бака катары белгилүү болгон кичинекей суу бакасы (Physalaemus gracilis), пестициддердин булганышынын биоиндикатору экени далилденген4,5,6,7,15. Түр Аргентина, Уругвай, Парагвай жана Бразилиядагы туруксуз сууларда, корголуучу аймактарда же ар кандай жашоо чөйрөсү бар аймактарда кездешет1617 жана анын кеңири таралышынан жана ар кандай жашоо чөйрөсүнө чыдамдуулугунан улам IUCN классификациясы боюнча туруктуу деп эсептелет18.
Амфибияларда киперметриндин таасири астында жүрүм-турум, морфологиялык жана биохимиялык өзгөрүүлөр23,24,25, өлүмдүн жана метаморфоз убактысынын өзгөрүшү, ферменттик өзгөрүүлөр, инкубациянын ийгилигинин төмөндөшү24,25, гиперактивдүүлүк26, активдүүлүктүн2278 таасири төмөндөшү, холиндердин иштешинин278 төмөндөшү билдирилди. Бирок, амфибияларда киперметриндин генотоксиктик таасирин изилдөө чектелген. Ошондуктан, ануран түрлөрүнүн cypermethrin үчүн сезгичтигин баалоо маанилүү.
Айлана-чөйрөнүн булганышы амфибиялардын нормалдуу өсүшүнө жана өнүгүшүнө таасирин тийгизет, бирок эң олуттуу терс таасир пестициддердин таасиринен ДНКнын генетикалык бузулушу болуп саналат13. Кан клеткаларынын морфологиясын талдоо булгануунун маанилүү биоиндикатору жана заттын жапайы түрлөргө потенциалдуу уулуулугунун көрсөткүчү болуп саналат29. Микронуклеус тести айлана-чөйрөдөгү химиялык заттардын генотоксиктүүлүгүн аныктоо үчүн эң кеңири колдонулган ыкмалардын бири болуп саналат30. Бул тез, эффективдүү жана арзан ыкма, ал амфибиялар31,32 сыяктуу организмдердин химиялык булганышынын жакшы көрсөткүчү болуп саналат жана генотоксиктүү булгоочу заттардын33 таасири жөнүндө маалымат бере алат.
Бул изилдөөнүн максаты микронуклеус тестин жана экологиялык тобокелдикти баалоону колдонуу менен чакан суудагы циперметриндин коммерциялык формулаларынын уулуу потенциалын баалоо болгон.
Сыноонун курч мезгилинде коммерциялык циперметриндин ар кандай концентрациясына дуушар болгон P. gracilis чөмүчтөрүнүн жыйынды өлүмү (%).
Өнөкөт сыноо учурунда коммерциялык циперметриндин ар кандай концентрациясына дуушар болгон P. gracilis тайпаларынын жыйынды өлүмү (%).
Белгиленген жогорку өлүм көрсөткүчү циперметриндин (6 жана 20 мкг/л) ар кандай концентрациясына дуушар болгон амфибияларда генотоксиктик таасирлердин натыйжасы болду, муну эритроциттерде микронуклеилердин (МН) жана ядролук аномалиялардын болушу далилдейт. MN пайда болушу митоздогу каталарды көрсөтөт жана хромосомалардын микротүтүкчөлөр менен начар байланышы, хромосомаларды кабыл алуу жана ташуу үчүн жооптуу белок комплекстериндеги кемчиликтер, хромосомаларды бөлүүдө каталар жана ДНКнын бузулушун оңдоодогу каталар38,39 жана пестициддер менен шартталган кычкылдануу стрессине байланыштуу болушу мүмкүн40,41. Бааланган бардык концентрацияларда башка аномалиялар байкалган. Киперметриндин концентрациясын жогорулатуу эң төмөнкү (1 мкг/л) жана эң жогорку (20 мкг/л) дозаларда эритроциттерде өзөктүк аномалияларды тиешелүүлүгүнө жараша 5% жана 20% көбөйттү. Мисалы, түрдүн ДНКсынын өзгөрүшү кыска мөөнөттүү жана узак мөөнөттүү жашоо үчүн олуттуу кесепеттерге алып келиши мүмкүн, натыйжада популяциянын азайышы, репродуктивдүү жарамдуулуктун өзгөрүшү, инбридинг, генетикалык ар түрдүүлүктүн жоголушу жана миграциялык көрсөткүчтөрдүн өзгөрүшү. Бул факторлордун бардыгы түрлөрдүн жашоосуна жана сакталышына таасир этиши мүмкүн42,43. Эритроиддик аномалиялардын пайда болушу клетканын анормалдуу бөлүнүшүнө (binucleated эритроциттер) 44,45 алып келип, цитокинездин блокадасын көрсөтүшү мүмкүн; көп бөлүкчөлүү өзөктөр бир нече бөлүкчөлөрү бар өзөктүк кабыкчанын чыгыштары болуп саналат46, ал эми башка эритроиддик аномалиялар ядролук бөйрөктөр/блбалар47 сыяктуу ДНКнын күчөшүнө байланыштуу болушу мүмкүн. Anucleated эритроциттердин болушу, айрыкча, булганган суу48,49, кычкылтек ташуу бузулган көрсөтүшү мүмкүн. Апоптоз клетканын өлүмүн көрсөтөт50.
Башка изилдөөлөр да cypermethrin генотоксиктик таасирин көрсөттү. Kabaña et al.51 96 ч cypermethrin (5000 жана 10,000 мкг L-1) жогорку концентрациясында дуушар болгондон кийин Odontophrynus americanus клеткаларындагы binucleated клеткалар жана апоптоздук клеткалар сыяктуу микронуклеилердин жана ядролук өзгөрүүлөрдүн бар экенин көрсөттү. Cypermethrin менен шартталган апоптоз P. biligonigerus52 жана Rhinella arenarum53 да аныкталган. Бул жыйынтыктар киперметриндин бир катар суу организмдерине генотоксик таасири бар экенин жана MN жана ENA анализи жерде-сууда жашоочуларга сублеталдык таасиринин көрсөткүчү болушу мүмкүн жана токсиканттарга дуушар болгон жергиликтүү түрлөргө жана жапайы популяцияларга колдонулушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат12.
Циперметриндин коммерциялык формулалары экологиялык жактан жогорку коркунучту (курч жана өнөкөт да) туудурат, штабдар АКШнын Курчап турган чөйрөнү коргоо агенттигинин (EPA) деңгээлинен ашат54, бул түргө терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Өнөкөт тобокелдикти баалоодо өлүмгө карата NOEC 3 мкг L−1 болгон, бул сууда табылган концентрациялар түргө коркунуч келтириши мүмкүн экенин тастыктайт55. Endosulfan жана cypermethrin аралашмасынын дуушар болгон R. arenarum личинкалары үчүн өлүмгө алып келүүчү NOEC 168 сааттан кийин 500 мкг L-1 болгон; бул маани 336 сааттан кийин 0,0005 мкг L−1 чейин азайган. Авторлор экспозиция канчалык узак болсо, түргө зыяндуу концентрациялар ошончолук аз болорун көрсөтүшөт. NOEC баалуулуктары ошол эле экспозиция убагында P. gracilisдикинен жогору болгонун баса белгилеп кетүү маанилүү, бул циперметринге түрдүн реакциясы түргө мүнөздүү экенин көрсөтүп турат. Андан тышкары, өлүмгө алып караганда, киперметриндин таасири астында P. gracilisтин CHQ мааниси 64,67ге жеткен, бул АКШнын Айлана-чөйрөнү коргоо агенттиги54 белгилеген эталондук мааниден жогору, ал эми R. arenarum личинкаларынын CHQ мааниси да бул мааниден жогору болгон (CHQ > 3836дан кийин). инсектициддер бир нече амфибия түрлөрү үчүн жогорку коркунуч туудурат. P. gracilis метаморфозду аяктоо үчүн болжол менен 30 күн талап кылынарын эске алуу менен56, циперметриндин изилденген концентрациялары инфекция жуккан адамдардын бойго жеткен же репродуктивдүү стадияга эрте жашында киришине жол бербөө аркылуу популяциянын азайышына өбөлгө түзүшү мүмкүн деген тыянак чыгарууга болот.
Микронуклеилердин жана башка эритроциттердин ядролук аномалияларынын тобокелдигин эсептөөдө CHQ маанилери 14,92ден 97,00гө чейин өзгөрдү, бул циперметриндин P. gracilis үчүн табигый чөйрөсүндө да потенциалдуу генотоксиктүү коркунучу бар экенин көрсөтүп турат. Өлүмдү эске алуу менен, P. gracilis үчүн чыдамдуу ксенобиотикалык кошулмалардын максималдуу концентрациясы 4,24 мкг L−1 болгон. Бирок, 1 мкг / л төмөн концентрациялары да генотоксиктик таасир көрсөттү. Бул факт анормалдуу индивиддердин санынын көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн57 жана алардын жашаган чөйрөлөрүндө түрлөрдүн өнүгүшүнө жана көбөйүшүнө таасирин тийгизип, амфибиялардын популяциясынын азайышына алып келет.
Циперметрин инсектицидинин коммерциялык формулалары P. gracilis үчүн курч жана өнөкөт уулуулугун көрсөткөн. Өлүмдүн жогорку көрсөткүчтөрү, кыязы, уулуу таасирлерден улам байкалган, муну микронуклеилердин жана эритроциттердин өзөктүк аномалияларынын, өзгөчө тиштүү ядролордун, лобдуу ядролордун жана везикулярдык ядролордун болушу далилдейт. Мындан тышкары, изилденген түрлөр курч жана өнөкөт экологиялык коркунучтарды көрсөттү. Бул маалыматтар биздин изилдөө тобунун мурунку изилдөөлөрү менен айкалышып, киперметриндин ар кандай коммерциялык формулалары дагы ацетилхолинэстеразанын (AChE) жана бутирилхолинэстеразанын (BChE) активдүүлүгүнүн төмөндөшүнө жана кычкылдануу стрессине58 себеп болуп, сууда сүзүү активдүүлүгүнүн өзгөрүшүнө жана оозеки кемтиктердин59 пайда болушуна алып келгендигин көрсөттү. бул түргө уулуулугу. Хартман жана башкалар. 60 циперметриндин коммерциялык формулалары тогуз башка пестициддерге салыштырмалуу P. gracilis жана ушул эле тукумдун башка түрүнө (P. cuvieri) эң уулуу экенин аныкташкан. Бул айлана-чөйрөнү коргоо үчүн циперметриндин мыйзамдуу бекитилген концентрациялары жогорку өлүмгө жана калктын узак мөөнөттүү кыскарышына алып келиши мүмкүн экенин көрсөтүп турат.
Пестициддин амфибиялар үчүн уулуулугун баалоо үчүн кошумча изилдөөлөр керек, анткени чөйрөдө табылган концентрациялар жогорку өлүмгө алып келиши мүмкүн жана P. gracilis үчүн потенциалдуу коркунуч туудурушу мүмкүн. Амфибия түрлөрү боюнча изилдөөлөрдү кубаттоо керек, анткени бул организмдер жөнүндө маалыматтар аз, өзгөчө бразилиялык түрлөр боюнча.
Өнөкөт уулуулугун сыноо статикалык шарттарда 168 саатка (7 күн) созулду жана сублеталдык концентрациялар: 1, 3, 6 жана 20 мкг ai L−1. Эки экспериментте да, ар бир дарылоо тобуна 10 чөйчөкчө алты репликация менен бааланган, ар бир концентрацияда жалпысынан 60 тадпол. Ошол эле учурда, бир гана суу менен дарылоо терс көзөмөл катары кызмат кылган. Ар бир эксперименталдык түзүлүш сыйымдуулугу 500 мл жана тыгыздыгы 50 мл эритмеге 1 тиштүү стерилдүү айнек идиштен турган. Колба бууланбаш үчүн полиэтилен пленка менен жабылган жана тынымсыз желдетилип турган.
0, 96 жана 168 саатта пестициддердин концентрациясын аныктоо үчүн суу химиялык анализден өткөрүлдү. Сабин жана башкалар боюнча. 68 жана Martins et al. 69 , анализдер Санта Мария Федералдык университетинин пестициддерди талдоо лабораториясында (ЛАРП) газ хроматографиясын жана үч эселенген төрт полюстук масс-спектрометрияны колдонуу менен жүргүзүлгөн (Varian модели 1200, Пало Альто, Калифорния, АКШ). Суудагы пестициддердин сандык аныктоосу кошумча материал катары көрсөтүлгөн (СМ1 таблица).
Микронуклеус тести (MNT) жана эритроцит ядролук аномалия сынагы (РНК) үчүн ар бир дарылоо тобунан 15 чымчык талданды. Чоңдор 5% лидокаин (50 мг г-170) менен наркоздон өткөрүлдү жана кан үлгүлөрү бир жолу колдонулуучу гепаринизацияланган шприцтерди колдонуу менен кардиологиялык пункция аркылуу алынды. Кандын мазьдары стерилдүү микроскоп слайддарында даярдалып, абада кургатылган, 100% метанол (4 °C) менен 2 мүнөт фиксацияланган, андан кийин 10% Гиемса эритмеси менен 15 мүнөт бою караңгыда боёлгон. Процесстин аягында слайддар ашыкча такты кетирүү үчүн дистилденген суу менен жуулат жана бөлмө температурасында кургатылган.
MN жана ENA бар экенин аныктоо үчүн 71 объектиси бар 100 × микроскоптун жардамы менен ар бир таяктан кеминде 1000 эритроцит талданган. Киперметриндин концентрациясын жана контролун эске алуу менен 75 796 эритроциттердин жалпы саны бааланган. Генотоксиктүүлүк Карраско ж.б. методу боюнча талданган. жана Fenech et al.38,72 төмөнкү өзөктүк жабыркашы жыштыгын аныктоо менен: (1) anucleate клеткалар: ядросу жок клеткалар; (2) апоптоздук клеткалар: ядролук фрагментация, программаланган клетка өлүмү; (3) биннуклеаттуу клеткалар: эки ядролуу клеткалар; 4) ядролук бүчүрлөр же блб клеткалары: ядролук кабыкчасынын кичинекей чыгып турган ядросу бар клеткалар, өлчөмү боюнча микронуклеаларга окшош кабыкчалар; (5) кариолизденген клеткалар: ички материалы жок ядронун контуру гана болгон клеткалар; 6) тиштүү клеткалар: бөйрөк сымал өзөктөр деп да аталат, формасында ачык жаракалар же оюктары бар ядросу бар клеткалар; (7) лобулярдуу клеткалар: жогоруда аталган везикулалардан чоңураак ядролук чыгышы бар клеткалар; жана (8) микроклеткалар: ядросу конденсацияланган жана цитоплазмасы кыскарган клеткалар. Өзгөртүүлөр терс контролдун натыйжалары менен салыштырылган.
Курч уулануу тестинин натыйжалары (LC50) GBasic программасы жана TSK-Trimmed Spearman-Karber методу74 менен талданган. Өнөкөт тесттин маалыматтары ката нормалдуулугу (Шапиро-Уилкс) жана дисперсиянын бир тектүүлүгү (Бартлетт) үчүн алдын ала сыналган. Натыйжалар дисперсиянын бир тараптуу анализин (ANOVA) колдонуу менен талданды. Тукейдин тести маалыматтарды өз ара салыштыруу үчүн колдонулган, ал эми Даннетттин тести дарылоо тобу менен терс көзөмөл тобунун ортосундагы маалыматтарды салыштыруу үчүн колдонулган.
LOEC жана NOEC маалыматтары Даннеттин тести аркылуу талданган. Статистикалык тесттер Statistica 8.0 программалык камсыздоону (StatSoft) колдонуу менен 95% маанилик деңгээли менен жүргүзүлдү (p <0.05).


Посттун убактысы: 13-март-2025