Bu tədqiqat kommersiya məqsədli məhsulların ölümcüllüyünü, subletallığını və toksikliyini qiymətləndirdi.sipermetrinanuran çömçəquyruqlarına formulalar. Kəskin testdə 100-800 μq/L konsentrasiyaları 96 saat ərzində sınaqdan keçirilmişdir. Xroniki testdə təbii olaraq meydana gələn sipermetrin konsentrasiyaları (1, 3, 6 və 20 μq/L) ölümcüllük üçün sınaqdan keçirilmiş, ardınca mikronüvə testi və 7 gün ərzində qırmızı qan hüceyrələrinin nüvə anomaliyaları aparılmışdır. Ticarət sipermetrin formulasının çömçəquyruqlara LC50 273.41 μq L−1 olmuşdur. Xroniki testdə ən yüksək konsentrasiya (20 μq L−1) sınaqdan keçirilmiş çömçəquyruqların yarısını öldürdüyü üçün 50%-dən çox ölümə səbəb olmuşdur. Mikronüvə testi 6 və 20 μq L−1-də əhəmiyyətli nəticələr göstərmiş və bir neçə nüvə anomaliyası aşkar edilmişdir ki, bu da kommersiya sipermetrin formulasının P. gracilis-ə qarşı genotoksik potensiala malik olduğunu göstərir. Sipermetrin bu növ üçün yüksək risklidir və bu, onun qısa və uzunmüddətli perspektivdə çoxsaylı problemlərə səbəb ola biləcəyini və bu ekosistemin dinamikasına təsir göstərə biləcəyini göstərir. Buna görə də, kommersiya məqsədli sipermetrin formulalarının P. gracilis üzərində zəhərli təsirlərə malik olduğu qənaətinə gəlmək olar.
Kənd təsərrüfatı fəaliyyətlərinin davamlı genişlənməsi və intensiv tətbiqi sayəsindəzərərvericilərə qarşı mübarizətədbirlərinə əsasən, su heyvanları tez-tez pestisidlərə məruz qalırlar1,2. Kənd təsərrüfatı sahələrinin yaxınlığında su ehtiyatlarının çirklənməsi amfibiyalar kimi hədəf olmayan orqanizmlərin inkişafına və sağ qalmasına təsir göstərə bilər.
Amfibiyalar ətraf mühit matrislərinin qiymətləndirilməsində getdikcə daha çox əhəmiyyət kəsb edir. Anuranlar mürəkkəb həyat dövrləri, sürətli sürfə böyümə sürətləri, trofik status, keçirici dəri10,11, çoxalma üçün sudan asılılıq12 və qorunmayan yumurta11,13,14 kimi unikal xüsusiyyətlərinə görə ətraf mühit çirkləndiricilərinin yaxşı bioindikatorları hesab olunurlar. Adətən ağlayan qurbağa kimi tanınan kiçik su qurbağasının (Physalaemus gracilis) pestisid çirklənməsinin bioindikator növü olduğu göstərilmişdir4,5,6,7,15. Növ Argentina, Uruqvay, Paraqvay və Braziliyada1617 durğun sularda, qorunan ərazilərdə və ya dəyişkən yaşayış mühitinə malik ərazilərdə rast gəlinir və geniş yayılması və müxtəlif yaşayış mühitlərinə qarşı tolerantlığına görə IUCN təsnifatına görə sabit hesab olunur18.
Sipermetrinə məruz qaldıqdan sonra amfibiyalarda subletal təsirlər, o cümlədən çömçəquyruqlarda davranış, morfoloji və biokimyəvi dəyişikliklər23,24,25, ölüm və metamorfoz müddətinin dəyişməsi, fermentativ dəyişikliklər, yumurtadan çıxma uğurunun azalması24,25, hiperaktivlik26, xolinesteraza aktivliyinin inhibisiyası27 və üzgüçülük performansındakı dəyişikliklər7,28 bildirilmişdir. Lakin, amfibiyalarda sipermetrinin genotoksik təsirləri ilə bağlı tədqiqatlar məhduddur. Buna görə də, anuran növlərinin sipermetrinə həssaslığını qiymətləndirmək vacibdir.
Ətraf mühitin çirklənməsi amfibiyaların normal böyüməsinə və inkişafına təsir göstərir, lakin ən ciddi mənfi təsir pestisidlərə məruz qalma nəticəsində DNT-yə genetik ziyan vurmasıdır13. Qan hüceyrələrinin morfologiyası təhlili çirklənmənin və maddənin vəhşi növlər üçün potensial toksikliyinin vacib bioindikatorudur29. Mikronüvə testi ətraf mühitdəki kimyəvi maddələrin genotoksikliyini təyin etmək üçün ən çox istifadə edilən metodlardan biridir30. Bu, amfibiyalar kimi orqanizmlərin kimyəvi çirklənməsinin yaxşı göstəricisi olan sürətli, effektiv və ucuz bir metoddur31,32 və genotoksik çirkləndiricilərə məruz qalma haqqında məlumat verə bilər33.
Bu tədqiqatın məqsədi mikronüvə testi və ekoloji risk qiymətləndirməsindən istifadə edərək kommersiya sipermetrin formulalarının kiçik su çömçəquyruqlarına qarşı zəhərli potensialını qiymətləndirmək idi.
Testin kəskin dövründə müxtəlif konsentrasiyalı ticari sipermetrinə məruz qalan P. gracilis çömçəquyruqlarının kümülatif ölüm nisbəti (%).
Xroniki test zamanı müxtəlif konsentrasiyalarda ticari sipermetrinə məruz qalan P. gracilis çömçəquyruqlarının kumulyativ ölüm nisbəti (%).
Müşahidə edilən yüksək ölüm nisbəti, sipermetrinin müxtəlif konsentrasiyalarına (6 və 20 μq/L) məruz qalan amfibiyalarda genotoksik təsirlərin nəticəsidir ki, bu da mikronüvələrin (MN) və eritrositlərdə nüvə anomaliyalarının olması ilə sübut olunur. MN-nin əmələ gəlməsi mitozdakı səhvləri göstərir və xromosomların mikrotübüllərə zəif bağlanması, xromosomların udulması və daşınmasından məsul olan protein komplekslərindəki qüsurlar, xromosomların ayrılmasında səhvlər və DNT zədələnməsinin bərpasında səhvlər ilə əlaqələndirilir38,39 və pestisidlərin yaratdığı oksidləşdirici stresslə əlaqəli ola bilər40,41. Qiymətləndirilən bütün konsentrasiyalarda digər anomaliyalar müşahidə edilmişdir. Sipermetrin konsentrasiyalarının artması eritrositlərdə nüvə anomaliyalarını müvafiq olaraq ən aşağı (1 μq/L) və ən yüksək (20 μq/L) dozalarda 5% və 20% artırmışdır. Məsələn, bir növün DNT-sindəki dəyişikliklər həm qısa, həm də uzunmüddətli sağ qalma üçün ciddi nəticələrə səbəb ola bilər ki, bu da populyasiyanın azalmasına, reproduktiv uyğunluğun dəyişməsinə, qohumluq əlaqəsinə, genetik müxtəlifliyin itirilməsinə və miqrasiya nisbətlərinin dəyişməsinə səbəb olur. Bütün bu amillər növlərin sağ qalmasına və saxlanmasına təsir göstərə bilər42,43. Eritroid anomaliyalarının əmələ gəlməsi sitokinezin bloklanmasını göstərə bilər və bu da anormal hüceyrə bölünməsinə (iki nüvəli eritrositlər)44,45 səbəb ola bilər; çoxpalaqlı nüvələr nüvə membranının çoxlu paylı çıxıntılarıdır46, digər eritroid anomaliyaları isə nüvə böyrəkləri/qanaxmalar47 kimi DNT amplifikasiyası ilə əlaqəli ola bilər. Nüvəsiz eritrositlərin olması, xüsusən də çirklənmiş suda oksigen daşınmasının pozulmasını göstərə bilər48,49. Apoptoz hüceyrə ölümünü göstərir50.
Digər tədqiqatlar da sipermetrinin genotoksik təsirlərini nümayiş etdirmişdir. Kabaña və digərləri51, 96 saat ərzində yüksək konsentrasiyalı sipermetrinə (5000 və 10.000 μg L−1) məruz qaldıqdan sonra Odontophrynus americanus hüceyrələrində mikronüvələrin və nüvə dəyişikliklərinin, məsələn, ikinüvəli hüceyrələrin və apoptotik hüceyrələrin mövcudluğunu nümayiş etdirmişdir. Sipermetrinin yaratdığı apoptoz P. biligonigerus52 və Rhinella arenarum53-də də aşkar edilmişdir. Bu nəticələr göstərir ki, sipermetrin bir sıra su orqanizmlərinə genotoksik təsir göstərir və MN və ENA analizi amfibiyalara subletal təsirlərin göstəricisi ola bilər və toksikantlara məruz qalan yerli növlərə və vəhşi populyasiyalara tətbiq oluna bilər12.
Sipermetrinin kommersiya formulaları yüksək ekoloji təhlükə yaradır (həm kəskin, həm də xroniki), baş ofislər ABŞ Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyinin (EPA) səviyyəsini aşır54 və bu da ətraf mühitdə mövcud olduqda növlərə mənfi təsir göstərə bilər. Xroniki risk qiymətləndirməsində ölüm nisbəti üçün NOEC 3 μg L−1 idi ki, bu da suda tapılan konsentrasiyaların növ üçün risk yarada biləcəyini təsdiqləyir55. Endosulfan və sipermetrin qarışığına məruz qalan R. arenarum sürfələri üçün ölümcül NOEC 168 saatdan sonra 500 μg L−1 idi; bu dəyər 336 saatdan sonra 0,0005 μg L−1-ə düşdü. Müəlliflər göstərir ki, məruz qalma nə qədər uzun olarsa, növlər üçün zərərli olan konsentrasiyalar bir o qədər aşağı olur. Həmçinin vurğulamaq lazımdır ki, eyni məruz qalma vaxtında NOEC dəyərləri P. gracilis dəyərlərindən daha yüksək idi ki, bu da növlərin sipermetrinə reaksiyasının növlərə xas olduğunu göstərir. Bundan əlavə, ölüm nisbəti baxımından, sipermetrinə məruz qaldıqdan sonra P. gracilisin CHQ dəyəri 64.67-yə çatdı ki, bu da ABŞ Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyi tərəfindən müəyyən edilmiş istinad dəyərindən yüksəkdir54 və R. arenarum sürfələrinin CHQ dəyəri də bu dəyərdən yüksək idi (336 saatdan sonra CHQ > 388.00), bu da tədqiq edilən insektisidlərin bir neçə amfibiya növü üçün yüksək risk yaratdığını göstərir. P. gracilis-in metamorfozu tamamlamaq üçün təxminən 30 gün tələb etdiyini nəzərə alsaq56, tədqiq edilən sipermetrin konsentrasiyalarının yoluxmuş fərdlərin erkən yaşda yetkinlik və ya reproduktiv mərhələyə keçməsinin qarşısını alaraq populyasiyanın azalmasına səbəb ola biləcəyi qənaətinə gəlmək olar.
Mikronüvələrin və digər eritrosit nüvə anomaliyalarının hesablanmış risk qiymətləndirməsində CHQ dəyərləri 14.92 ilə 97.00 arasında dəyişdi ki, bu da sipermetrinin P. gracilis üçün hətta təbii yaşayış mühitində belə potensial genotoksik riskə malik olduğunu göstərir. Ölüm halları nəzərə alınmaqla, P. gracilis üçün dözümlü olan ksenobiotik birləşmələrin maksimum konsentrasiyası 4.24 μg L−1 idi. Lakin, 1 μg/L kimi aşağı konsentrasiyalar da genotoksik təsirlər göstərdi. Bu fakt anormal fərdlərin sayının artmasına57 və onların yaşayış mühitlərində növlərin inkişafına və çoxalmasına təsir göstərərək amfibiya populyasiyalarının azalmasına səbəb ola bilər.
Sipermetrinin insektisid tərkibli kommersiya formulaları P. gracilis üçün yüksək kəskin və xroniki toksiklik göstərdi. Mikronüvələrin və eritrosit nüvə anomaliyalarının, xüsusən də dişli nüvələrin, loblu nüvələrin və vezikulyar nüvələrin olması ilə sübut edildiyi kimi, zəhərli təsirlərə görə daha yüksək ölüm nisbətləri müşahidə edildi. Bundan əlavə, tədqiq olunan növlər həm kəskin, həm də xroniki olaraq artan ekoloji risklər göstərdi. Bu məlumatlar, tədqiqat qrupumuzun əvvəlki tədqiqatları ilə birlikdə göstərdi ki, hətta müxtəlif kommersiya sipermetrin formulaları da asetilkolinesteraza (AChE) və butirilkolinesteraza (BChE) aktivliyinin və oksidləşdirici stressin58 azalmasına səbəb olur və P. gracilis-də üzmə aktivliyində dəyişikliklərə və ağız malformasiyalarına59 səbəb olur ki, bu da kommersiya sipermetrin formulalarının bu növ üçün yüksək ölümcül və subletal toksikliyə malik olduğunu göstərir. Hartmann və digərləri 60 kommersiya sipermetrin formulalarının doqquz digər pestisidlə müqayisədə P. gracilis və eyni cinsdən olan digər bir növ (P. cuvieri) üçün ən zəhərli olduğunu aşkar etdilər. Bu, ətraf mühitin qorunması üçün qanuni olaraq təsdiqlənmiş sipermetrin konsentrasiyalarının yüksək ölüm və uzunmüddətli populyasiya azalmasına səbəb ola biləcəyini göstərir.
Ətraf mühitdə tapılan konsentrasiyalar yüksək ölümə səbəb ola biləcəyi və P. gracilis üçün potensial risk yarada biləcəyi üçün pestisidin amfibiyalara toksikliyini qiymətləndirmək üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac var. Amfibiya növləri üzərində tədqiqatlar təşviq edilməlidir, çünki bu orqanizmlər, xüsusən də Braziliya növləri haqqında məlumatlar azdır.
Xroniki toksiklik testi statik şəraitdə 168 saat (7 gün) davam etdi və subletal konsentrasiyalar: 1, 3, 6 və 20 μg ai L−1 idi. Hər iki təcrübədə müalicə qrupunda 10 çömçəquyruq altı təkrarlama ilə qiymətləndirildi, hər konsentrasiyada cəmi 60 çömçəquyruq. Bu arada, yalnız su ilə müalicə mənfi nəzarət kimi xidmət etdi. Hər bir təcrübə qurğusu 500 ml tutumlu və 50 ml məhlulda 1 çömçəquyruq sıxlığı olan steril şüşə qabdan ibarət idi. Buxarlanmanın qarşısını almaq üçün kolba polietilen örtüklə örtülmüş və davamlı olaraq havalandırılmışdır.
Su, pestisid konsentrasiyalarını 0, 96 və 168 saatda təyin etmək üçün kimyəvi analizdən keçirilmişdir. Sabin və digərləri 68 və Martins və digərləri 69-a görə, analizlər Santa Maria Federal Universitetinin Pestisid Analizi Laboratoriyasında (LARP) üçqat kvadrupol kütlə spektrometriyası ilə birləşdirilmiş qaz xromatoqrafiyası (Varian modeli 1200, Palo Alto, Kaliforniya, ABŞ) istifadə edilərək aparılmışdır. Suda pestisidlərin kəmiyyət təyini əlavə material kimi göstərilir (Cədvəl SM1).
Mikronüvə testi (MNT) və qırmızı hüceyrə nüvə anomaliyası testi (RNT) üçün hər müalicə qrupundan 15 çömçəquyruq təhlil edildi. Çömçəquyruqlar 5% lidokain (50 mq g-170) ilə anesteziya edildi və qan nümunələri birdəfəlik heparinləşdirilmiş şprislərdən istifadə edərək ürək ponksiyonu ilə toplandı. Qan yaxmaları steril mikroskop slaydlarında hazırlandı, havada quruduldu, 100% metanol (4 °C) ilə 2 dəqiqə fiksasiya edildi və sonra qaranlıqda 15 dəqiqə 10% Giemsa məhlulu ilə boyandı. Prosesin sonunda slaydlar artıq ləkəni təmizləmək üçün distillə edilmiş su ilə yuyuldu və otaq temperaturunda quruduldu.
Hər bir çömçəquyruqdan ən azı 1000 eritrosit MN və ENA-nın mövcudluğunu müəyyən etmək üçün 71 obyektivli 100× mikroskop istifadə edilərək təhlil edilmişdir. Çömçəquyruqlardan cəmi 75.796 eritrosit sipermetrin konsentrasiyaları və nəzarət qrupları nəzərə alınmaqla qiymətləndirilmişdir. Genotoksiklik Carrasco və digərlərinin və Fenech və digərlərinin metoduna əsasən aşağıdakı nüvə lezyonlarının tezliyini təyin etməklə təhlil edilmişdir.38,72: (1) nüvəli hüceyrələr: nüvəsiz hüceyrələr; (2) apoptotik hüceyrələr: nüvə parçalanması, proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü; (3) iki nüvəli hüceyrələr: iki nüvəli hüceyrələr; (4) nüvə qönçələri və ya bleb hüceyrələri: nüvə membranının kiçik çıxıntıları olan, ölçüsü mikronukleuslara bənzər blebləri olan nüvələri olan hüceyrələr; (5) kariolizlənmiş hüceyrələr: yalnız nüvənin konturu olan, daxili materialı olmayan hüceyrələr; (6) çentikli hüceyrələr: formasında açıq-aşkar çatlar və ya çentikləri olan nüvələri olan hüceyrələr, həmçinin böyrək formalı nüvələr adlanır; (7) lobulyar hüceyrələr: yuxarıda qeyd olunan veziküllərdən daha böyük nüvə çıxıntılarına malik hüceyrələr; və (8) mikrohüceyrələr: kondensasiya olunmuş nüvələrə və kiçildilmiş sitoplazmaya malik hüceyrələr. Dəyişikliklər mənfi nəzarət nəticələri ilə müqayisə edildi.
Kəskin toksiklik testinin nəticələri (LC50) GBasic proqram təminatı və TSK-Trimmed Spearman-Karber metodu74 istifadə edilərək təhlil edilmişdir. Xroniki test məlumatları xəta normallığı (Shapiro-Wilks) və variasiyanın homogenliyi (Bartlett) üçün əvvəlcədən sınaqdan keçirilmişdir. Nəticələr birtərəfli variasiya təhlili (ANOVA) istifadə edilərək təhlil edilmişdir. Məlumatları öz aralarında müqayisə etmək üçün Tukey testi, müalicə qrupu ilə mənfi nəzarət qrupu arasında məlumatları müqayisə etmək üçün isə Dunnett testi istifadə edilmişdir.
LOEC və NOEC məlumatları Dunnett testi istifadə edilərək təhlil edilmişdir. Statistik testlər Statistica 8.0 proqram təminatı (StatSoft) istifadə edilərək 95% əhəmiyyətlilik səviyyəsi ilə (p < 0.05) aparılmışdır.
Yazı vaxtı: 13 Mart 2025