Бул изилдөө коммерциялык заттардын өлүмгө алып келүүсүн, өлүмгө алып келүүсүн жана уулуулугун баалаган.циперметринАнуран итбалыктарына кошулган формулалар. Курч тестте 100–800 мкг/л концентрациялары 96 саат бою текшерилген. Өнөкөт тестте табигый түрдө пайда болгон циперметрин концентрациялары (1, 3, 6 жана 20 мкг/л) өлүмгө текшерилген, андан кийин микронуклеустарды текшерүү жана эритроциттердин ядролук аномалиялары 7 күн бою жүргүзүлгөн. Итбалыктарга кошулган коммерциялык циперметрин формуласынын LC50 көрсөткүчү 273,41 мкг L−1 түзгөн. Өнөкөт тестте эң жогорку концентрация (20 мкг L−1) 50% дан ашык өлүмгө алып келген, анткени ал сыналган итбалыктардын жарымын өлтүргөн. Микронуклеус тести 6 жана 20 мкг L−1де олуттуу натыйжаларды көрсөттү жана бир нече ядролук аномалиялар аныкталды, бул коммерциялык циперметрин формуласынын P. gracilisке каршы генотоксикалык потенциалга ээ экенин көрсөтүп турат. Циперметрин бул түр үчүн жогорку коркунуч туудурат, бул анын бир нече көйгөйлөрдү жаратып, кыска жана узак мөөнөттүү келечекте бул экосистеманын динамикасына таасир этиши мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Ошондуктан, коммерциялык циперметрин формулалары P. gracilisке уулуу таасир этет деген тыянак чыгарууга болот.
Айыл чарба иш-аракеттеринин тынымсыз кеңейишине жана интенсивдүү колдонулушуна байланыштуузыянкечтерге каршы күрөшүүчараларга карабастан, суу жаныбарлары пестициддерге көп кабылышат1,2. Айыл чарба талааларынын жанындагы суу ресурстарынын булганышы амфибиялар сыяктуу максаттуу эмес организмдердин өнүгүшүнө жана жашоосуна таасир этиши мүмкүн.
Амфибиялар айлана-чөйрөнүн матрицаларын баалоодо барган сайын маанилүү болуп баратат. Анурандар татаал жашоо циклдери, личинкалардын тез өсүү темптери, трофикалык абалы, өткөргүч териси10,11, көбөйүү үчүн сууга көз карандылыгы12 жана корголбогон жумурткалары11,13,14 сыяктуу уникалдуу мүнөздөмөлөрүнөн улам айлана-чөйрөнү булгоочу заттардын жакшы биоиндикаторлору деп эсептелет. Кичинекей суу бакасы (Physalaemus gracilis), көбүнчө ыйлаган бака катары белгилүү, пестициддер менен булгануунун биоиндикатор түрү экени көрсөтүлдү4,5,6,7,15. Бул түр Аргентинада, Уругвайда, Парагвайда жана Бразилияда1617 токтоп турган сууларда, корук аймактарында же жашоо чөйрөсү ар кандай болгон аймактарда кездешет жана IUCN классификациясы боюнча кеңири таралышына жана ар кандай жашоо чөйрөлөрүнө чыдамдуулугуна байланыштуу туруктуу деп эсептелет18.
Циперметринге дуушар болгондон кийин амфибияларда сублеталдык таасирлер катталган, анын ичинде итбалыктардын жүрүм-турумдук, морфологиялык жана биохимиялык өзгөрүүлөрү23,24,25, өлүм жана метаморфоз убактысынын өзгөрүшү, ферменттик өзгөрүүлөр, жумурткадан чыгуунун ийгилигинин төмөндөшү24,25, гиперактивдүүлүк26, холинэстераза активдүүлүгүнүн ингибирлениши27 жана сүзүү көрсөткүчтөрүнүн өзгөрүшү7,28. Бирок, амфибияларда циперметриндин генотоксикалык таасирин изилдөө чектелүү. Ошондуктан, ануран түрлөрүнүн циперметринге сезгичтигин баалоо маанилүү.
Айлана-чөйрөнүн булганышы амфибиялардын кадимки өсүшүнө жана өнүгүшүнө таасир этет, бирок эң олуттуу терс таасири пестициддердин таасиринен улам ДНКга генетикалык зыян келтирүү болуп саналат13. Кан клеткаларынын морфологиясын талдоо булгануунун жана заттын жапайы түрлөр үчүн потенциалдуу уулуулугунун маанилүү биоиндикатору болуп саналат29. Микронуклеус тести айлана-чөйрөдөгү химиялык заттардын генотоксикалыктыгын аныктоо үчүн эң көп колдонулган ыкмалардын бири30. Бул амфибиялар сыяктуу организмдердин химиялык булганышынын жакшы көрсөткүчү болгон тез, натыйжалуу жана арзан ыкма31,32 жана генотоксикалык булгоочу заттардын таасири жөнүндө маалымат бере алат33.
Бул изилдөөнүн максаты микроядролук тест жана экологиялык тобокелдикти баалоо аркылуу коммерциялык циперметрин формулаларынын кичинекей суу итбалыктарына тийгизген уулуу потенциалын баалоо болгон.
Сыноонун курч мезгилинде коммерциялык циперметриндин ар кандай концентрацияларына дуушар болгон P. gracilis итбалыктарынын жалпы өлүмү (%).
Өнөкөт тест учурунда коммерциялык циперметриндин ар кандай концентрацияларына дуушар болгон P. gracilis итбалыктарынын жалпы өлүмү (%).
Байкалган жогорку өлүм циперметриндин ар кандай концентрацияларына (6 жана 20 мкг/л) дуушар болгон амфибиялардын генотоксикалык таасиринин натыйжасы болгон, муну эритроциттердеги микроядролордун (MN) жана ядролук аномалиялардын болушу далилдейт. MNдин пайда болушу митоздогу каталарды көрсөтөт жана хромосомалардын микротүтүкчөлөр менен начар байланышы, хромосомалардын сиңирилишине жана ташылышына жооптуу белок комплекстериндеги кемчиликтер, хромосомалардын бөлүнүүсүндөгү каталар жана ДНКнын бузулушун калыбына келтирүүдөгү каталар менен байланыштуу38,39 жана пестициддерден улам пайда болгон кычкылдануу стрессине байланыштуу болушу мүмкүн40,41. Бааланган бардык концентрацияларда башка аномалиялар байкалган. Циперметриндин концентрациясынын жогорулашы эритроциттердеги ядролук аномалияларды тиешелүүлүгүнө жараша эң төмөнкү (1 мкг/л) жана эң жогорку (20 мкг/л) дозаларда 5% жана 20% га көбөйткөн. Мисалы, түрдүн ДНКсындагы өзгөрүүлөр кыска жана узак мөөнөттүү жашоо үчүн олуттуу кесепеттерге алып келиши мүмкүн, бул популяциянын азайышына, репродуктивдүү жарамдуулуктун өзгөрүшүнө, инбридингге, генетикалык ар түрдүүлүктүн жоголушуна жана миграция ылдамдыгынын өзгөрүшүнө алып келет. Бул факторлордун баары түрлөрдүн жашоого жана аны сактоого таасир этиши мүмкүн42,43. Эритроиддик аномалиялардын пайда болушу цитокинездин бузулушун көрсөтүшү мүмкүн, бул клеткалардын анормалдуу бөлүнүшүнө (эки ядролуу эритроциттер) алып келет44,45; көп бөлүктүү ядролор - бул бир нече бөлүктөрү бар ядролук мембрананын чыгып турган жерлери46, ал эми башка эритроиддик аномалиялар, мисалы, ядролук бөйрөктөр/көпөлөктөр47 ДНКнын амплификациясы менен байланыштуу болушу мүмкүн. Ядросуз эритроциттердин болушу, айрыкча булганган сууда кычкылтек ташуунун бузулушун көрсөтүшү мүмкүн48,49. Апоптоз клетканын өлүмүн көрсөтөт50.
Башка изилдөөлөр да циперметриндин генотоксикалык таасирин көрсөттү. Кабанья жана башкалар.51 циперметриндин жогорку концентрациясына (5000 жана 10 000 мкг L−1) 96 саат бою дуушар болгондон кийин Odontophrynus americanus клеткаларында микроядролордун жана ядролук өзгөрүүлөрдүн, мисалы, эки ядролуу клеткалардын жана апоптоздук клеткалардын бар экендигин көрсөтүштү. Циперметриндин таасири астында апоптоз P. biligonigerus52 жана Rhinella arenarum53 да аныкталган. Бул жыйынтыктар циперметриндин ар кандай суу организмдерине генотоксикалык таасири бар экенин жана MN жана ENA анализи амфибияларга сублеталдык таасирдин индикатору болушу мүмкүн экенин жана токсиканттарга дуушар болгон жергиликтүү түрлөргө жана жапайы популяцияларга колдонулушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат12.
Циперметриндин коммерциялык формулалары экологиялык жактан жогорку коркунуч жаратат (курч жана өнөкөт), алардын штаб-квартиралары АКШнын Айлана-чөйрөнү коргоо агенттигинин (EPA) деңгээлинен ашып кеткен54, эгерде айлана-чөйрөдө болсо, түрлөргө терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Өнөкөт тобокелдикти баалоодо өлүмгө алып келүүчү NOEC 3 мкг L−1 түздү, бул суудагы концентрациялар түр үчүн коркунуч жаратышы мүмкүн экенин тастыктады55. Эндосульфан менен циперметриндин аралашмасына дуушар болгон R. arenarum личинкалары үчүн өлүмгө алып келүүчү NOEC 168 сааттан кийин 500 мкг L−1 түздү; бул маани 336 сааттан кийин 0,0005 мкг L−1ге чейин төмөндөдү. Авторлор экспозиция канчалык узак болсо, түр үчүн зыяндуу концентрациялар ошончолук төмөн болорун көрсөтүшөт. Ошондой эле, NOEC маанилери ошол эле экспозиция учурунда P. gracilis маанилеринен жогору болгонун белгилей кетүү маанилүү, бул циперметринге түрдүн реакциясы түргө мүнөздүү экенин көрсөтүп турат. Андан тышкары, өлүмгө дуушар болуу жагынан алганда, циперметринге кабылгандан кийинки P. gracilisтин CHQ мааниси 64,67ге жеткен, бул АКШнын Айлана-чөйрөнү коргоо агенттиги тарабынан белгиленген эталондук мааниден жогору54, ал эми R. arenarum личинкаларынын CHQ мааниси да бул мааниден жогору болгон (336 сааттан кийин CHQ > 388,00), бул изилденген инсектициддер бир нече амфибия түрлөрү үчүн жогорку коркунуч туудурарын көрсөтүп турат. P. gracilisтин метаморфозду аяктоо үчүн болжол менен 30 күн талап кылынарын эске алганда56, изилденген циперметрин концентрациясы жуккан адамдардын эрте жашында чоңойгон же репродуктивдүү стадияга өтүшүнө жол бербөө менен популяциянын азайышына өбөлгө түзүшү мүмкүн деген тыянак чыгарууга болот.
Микроядролордун жана башка эритроциттердин ядролук аномалияларынын эсептелген тобокелдик баалоосунда CHQ маанилери 14,92ден 97,00гө чейин болгон, бул циперметриндин P. gracilis үчүн табигый жашоо чөйрөсүндө да потенциалдуу генотоксикалык коркунучу бар экенин көрсөтүп турат. Өлүм-житимди эске алганда, P. gracilis көтөрө алган ксенобиотикалык кошулмалардын максималдуу концентрациясы 4,24 мкг L−1 түзгөн. Бирок, 1 мкг/л сыяктуу төмөн концентрациялар да генотоксикалык таасирлерди көрсөткөн. Бул факт анормалдуу индивиддердин санынын көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн57 жана алардын жашоо чөйрөсүндөгү түрлөрдүн өнүгүшүнө жана көбөйүшүнө таасир этип, амфибиялардын популяциясынын азайышына алып келиши мүмкүн.
Циперметрин инсектицидинин коммерциялык формулалары P. gracilis үчүн жогорку курч жана өнөкөт уулуулугун көрсөттү. Микронуклеустардын жана эритроциттердин ядролук аномалияларынын, айрыкча тиштүү ядролордун, бөлүкчөлүү ядролордун жана везикулярдык ядролордун болушу менен далилденген уулуу таасирлерден улам өлүм көрсөткүчү жогору болгон. Мындан тышкары, изилденген түрлөр курч жана өнөкөт экологиялык коркунучтардын жогорулаганын көрсөттү. Бул маалыматтар, биздин изилдөө тобунун мурунку изилдөөлөрү менен айкалышып, циперметриндин ар кандай коммерциялык формулалары дагы эле ацетилхолинэстеразанын (AChE) жана бутирилхолинэстеразанын (BChE) активдүүлүгүнүн төмөндөшүнө жана кычкылдануу стрессине58 алып келерин жана P. gracilisте сүзүү активдүүлүгүнүн өзгөрүшүнө жана ооз көңдөйүнүн кемтиктерине59 алып келгенин көрсөттү, бул циперметриндин коммерциялык формулалары бул түр үчүн жогорку өлүмгө алып келүүчү жана сублеталдык уулуулугуна ээ экенин көрсөтүп турат. Хартманн жана башкалар циперметриндин коммерциялык формулалары тогуз башка пестицидге салыштырмалуу P. gracilis жана ошол эле тукумдагы башка түр (P. cuvieri) үчүн эң уулуу экенин аныкташкан. Бул айлана-чөйрөнү коргоо үчүн циперметриндин мыйзамдуу түрдө бекитилген концентрациялары өлүмдүн жогорку деңгээлине жана калктын узак мөөнөттүү азайышына алып келиши мүмкүн экенин көрсөтүп турат.
Пестициддин амфибиялар үчүн уулуулугун баалоо үчүн андан ары изилдөөлөр талап кылынат, анткени айлана-чөйрөдөгү концентрациялар өлүмгө алып келиши мүмкүн жана P. gracilis үчүн потенциалдуу коркунуч туудурушу мүмкүн. Амфибиялардын түрлөрү боюнча изилдөөлөрдү жүргүзүүнү кубаттоо керек, анткени бул организмдер, айрыкча бразилиялык түрлөрү боюнча маалыматтар аз.
Өнөкөт уулуулук тести статикалык шарттарда 168 саатка (7 күн) созулду жана сублеталдык концентрациялар: 1, 3, 6 жана 20 мкг ai L−1 болду. Эки экспериментте тең ар бир дарылоо тобунда 10 итбалык алты кайталоо менен бааланган, жалпысынан ар бир концентрацияда 60 итбалык болгон. Ошол эле учурда, суу менен гана тазалоо терс контроль катары кызмат кылган. Ар бир эксперименталдык түзүлүш 500 мл сыйымдуулугу жана 50 мл эритмеге 1 итбалык тыгыздыгы бар стерилдүү айнек идиштен турган. Буулануунун алдын алуу үчүн колба полиэтилен пленкасы менен жабылып, тынымсыз желдетилип турган.
Суу 0, 96 жана 168 саатта пестициддердин концентрациясын аныктоо үчүн химиялык анализденген. Сабин жана башкалар 68 жана Мартинс жана башкалар 69дун айтымында, анализдер Санта-Мария Федералдык Университетинин Пестициддерди талдоо лабораториясында (LARP) үч эселенген квадруполдук массалык спектрометрия менен байланышкан газ хроматографиясын колдонуу менен жүргүзүлгөн (Varian модели 1200, Пало-Альто, Калифорния, АКШ). Суудагы пестициддердин сандык аныктамасы кошумча материал катары көрсөтүлгөн (SM1-таблица).
Микронуклеустук тест (MNT) жана эритроциттердин ядролук аномалиясын текшерүү (РНК) үчүн ар бир дарылоо тобунан 15тен итбалык талданган. Итбалыктар 5% лидокаин (50 мг г-170) менен наркоздолуп, кан үлгүлөрү бир жолку гепаринделген шприцтерди колдонуу менен жүрөк пункциясы аркылуу чогултулган. Кандын мазоктору стерилдүү микроскоптук слайддарда даярдалып, абада кургатылган, 100% метанол (4 °C) менен 2 мүнөт фиксацияланган, андан кийин караңгыда 15 мүнөт 10% Giemsa эритмеси менен боёлгон. Процесстин аягында ашыкча такты кетирүү үчүн слайддар дистилденген суу менен жуулуп, бөлмө температурасында кургатылган.
Ар бир итбалыктан кеминде 1000 эритроцит MN жана ENAнын бар экендигин аныктоо үчүн 71 объективдүү 100× микроскоп менен талданган. Итбалыктан жалпысынан 75 796 эритроцит циперметрин концентрацияларын жана контролдук топторду эске алуу менен бааланган. Генотоксикалуулук Карраско жана башкалардын жана Фенех жана башкалардын ыкмасына ылайык төмөнкү ядролук жабыркоолордун жыштыгын аныктоо менен талданган.38,72: (1) ануклеаттуу клеткалар: ядросуз клеткалар; (2) апоптоздук клеткалар: ядролук фрагментация, программаланган клетка өлүмү; (3) эки ядролуу клеткалар: эки ядролуу клеткалар; (4) ядролук бүчүрлөр же блеб клеткалары: ядролук кабыкчасынын кичинекей чыгып турган ядролору бар, көлөмү боюнча микронуклеустарга окшош блебдери бар клеткалар; (5) кариолизденген клеткалар: ички материалы жок ядронун контуру гана бар клеткалар; (6) оюк клеткалар: формасында ачык жаракалары же оюктары бар ядролору бар клеткалар, ошондой эле бөйрөк формасындагы ядролор деп аталат; (7) бөлүкчөлүү клеткалар: жогоруда айтылган көбүкчөлөрдөн чоңураак ядролук чыгып турган клеткалар; жана (8) микроклеткалар: конденсацияланган ядролору жана кичирейтилген цитоплазмасы бар клеткалар. Өзгөрүүлөр терс контролдук жыйынтыктар менен салыштырылган.
Курч уулануу тестинин жыйынтыктары (LC50) GBasic программалык камсыздоосу жана TSK-Trimmed Spearman-Karber ыкмасы аркылуу талданды74. Өнөкөт тесттин маалыматтары ката нормалдуулугуна (Шапиро-Уилкс) жана дисперсиянын бир тектүүлүгүнө (Бартлетт) алдын ала текшерилген. Жыйынтыктар дисперсиянын бир тараптуу анализи (ANOVA) аркылуу талданган. Маалыматтарды өз ара салыштыруу үчүн Туки тести, ал эми дарылоо тобу менен терс контролдук топтун ортосундагы маалыматтарды салыштыруу үчүн Даннеттин тести колдонулган.
LOEC жана NOEC маалыматтары Даннеттин тести аркылуу талданган. Статистикалык тесттер Statistica 8.0 программасын (StatSoft) колдонуу менен 95% маанилүүлүк деңгээлинде (p < 0.05) жүргүзүлдү.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 13-марты