Bu araşdırma ticarətin ölümcüllüyünü, ölümcüllüyünü və toksikliyini qiymətləndirdisipermetrinanuran tadpoles üçün formulalar. Kəskin testdə 100-800 μg/L konsentrasiyalar 96 saat ərzində sınaqdan keçirildi. Xroniki testdə təbii olaraq yaranan sipermetrin konsentrasiyaları (1, 3, 6 və 20 μg/L) ölüm üçün sınaqdan keçirildi, ardınca 7 gün ərzində mikronükleus testi və qırmızı qan hüceyrələrinin nüvə anomaliyaları. Ticarət sipermetrinin formulunun tadpoles üçün LC50 dəyəri 273,41 μg L−1 idi. Xroniki testdə ən yüksək konsentrasiya (20 μg L−1) 50%-dən çox ölümlə nəticələndi, belə ki, sınaqdan keçirilmiş iribaşların yarısını öldürdü. Mikronükleus testi 6 və 20 μg L−1-də əhəmiyyətli nəticələr göstərdi və bir neçə nüvə anomaliyaları aşkar edildi ki, bu da kommersiya sipermetrinin formulasının P. gracilis-ə qarşı genotoksik potensiala malik olduğunu göstərir. Cypermethrin bu növ üçün yüksək riskdir, bu da onun çoxsaylı problemlərə səbəb ola biləcəyini və qısa və uzun müddətdə bu ekosistemin dinamikasına təsir göstərə biləcəyini göstərir. Buna görə də belə nəticəyə gəlmək olar ki, kommersiya cypermetrin resepturası P. gracilis üzərində toksik təsir göstərir.
Kənd təsərrüfatı fəaliyyətinin davamlı genişlənməsi və intensiv tətbiqi sayəsindəzərərvericilərə qarşı mübarizətədbirlər, su heyvanları tez-tez pestisidlərə məruz qalır1,2. 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. Mürəkkəb həyat dövrləri, sürfələrin sürətli böyümə sürəti, trofik statusu, keçirici dəri10,11, çoxalma üçün sudan asılılıq12 və qorunmayan yumurta11,13,14 kimi unikal xüsusiyyətlərinə görə anuranlar ətraf mühiti çirkləndiricilərin yaxşı bioindikatorları hesab olunurlar. Ağlayan qurbağa kimi tanınan kiçik su qurbağasının (Physalaemus gracilis) pestisidlərlə çirklənməsinin bioindikator növü olduğu göstərilmişdir4,5,6,7,15. Bu növ Argentina, Uruqvay, Paraqvay və Braziliyada daimi sularda, qorunan ərazilərdə və ya dəyişkən yaşayış mühiti olan ərazilərdə tapılır1617 və geniş yayılması və müxtəlif yaşayış mühitlərinə dözümlülüyünə görə IUCN təsnifatına görə sabit hesab olunur18.
Suda-quruda yaşayanlarda sipermetrinə məruz qaldıqdan sonra ölümcül təsirlər bildirilmişdir, o cümlədən iribaşlarda davranış, morfoloji və biokimyəvi dəyişikliklər23,24,25, ölüm və metamorfoz vaxtının dəyişməsi, fermentativ dəyişikliklər, yumurtadan çıxma müvəffəqiyyətinin azalması24,25, hiperaktivlik26, fəaliyyət278 fəaliyyətinin ləngiməsi və xolinesterin inhibisyonu277. Bununla belə, amfibiyalarda sipermetrinin genotoksik təsirləri ilə bağlı tədqiqatlar məhduddur. Buna görə də, anuran növlərinin sipermetrinə qarşı həssaslığını qiymətləndirmək vacibdir.
Ətraf mühitin çirklənməsi suda-quruda yaşayanların normal böyüməsinə və inkişafına təsir göstərir, lakin ən ciddi mənfi təsir pestisidlərin təsiri nəticəsində DNT-yə genetik ziyan vurmasıdır13. Qan hüceyrələrinin morfologiyasının təhlili çirklənmənin və maddənin vəhşi növlərə potensial toksikliyinin mühüm bioindikatorudur29. Mikronükleus testi ətraf mühitdə kimyəvi maddələrin genotoksikliyini təyin etmək üçün ən çox istifadə edilən üsullardan biridir30. Bu, amfibiyalar31,32 kimi orqanizmlərin kimyəvi çirklənməsinin yaxşı göstəricisi olan və genotoksik çirkləndiricilərə33 məruz qalma haqqında məlumat verə bilən sürətli, effektiv və ucuz üsuldur.
Bu tədqiqatın məqsədi mikronükleus testindən və ekoloji riskin qiymətləndirilməsindən istifadə edərək, kommersiya sipermetrin formulalarının kiçik su çubuqları üçün toksik potensialını qiymətləndirmək idi.
Testin kəskin dövründə kommersiya sipermetrinin müxtəlif konsentrasiyalarına məruz qalan P. gracilis iribaşlarının məcmu ölüm göstəricisi (%).
Xroniki sınaq zamanı kommersiya sipermetrinin müxtəlif konsentrasiyalarına məruz qalan P. gracilis iribaşlarının məcmu ölümü (%).
Müşahidə olunan yüksək ölüm göstəricisi müxtəlif konsentrasiyalarda sipermetrinə (6 və 20 μg/L) məruz qalmış amfibiyalarda genotoksik təsirlərin nəticəsi olub, bunu eritrositlərdə mikronükleilərin (MN) və nüvə anomaliyalarının olması sübut edir. MN-nin əmələ gəlməsi mitozda səhvləri göstərir və xromosomların mikrotubullara zəif bağlanması, xromosomların qəbulu və daşınmasına cavabdeh olan zülal komplekslərindəki qüsurlar, xromosomların seqreqasiyası və DNT zədələnməsinin təmirindəki səhvlər38,39 və pestisidlərin yaratdığı oksidləşdirici stress40,41 ilə əlaqəli ola bilər. Qiymətləndirilmiş bütün konsentrasiyalarda digər anormallıqlar müşahidə edilmişdir. Sipermetrinin konsentrasiyasının artması eritrositlərdə nüvə anomaliyalarını ən aşağı (1 μq/L) və ən yüksək (20 μq/L) dozalarda müvafiq olaraq 5% və 20% artırdı. Məsələn, bir növün DNT-sindəki dəyişikliklər həm qısa, həm də uzunmüddətli sağ qalma üçün ciddi nəticələrə səbəb ola bilər ki, bu da populyasiyanın azalması, reproduktiv qabiliyyətlərin dəyişməsi, qohumluq, genetik müxtəlifliyin itirilməsi və miqrasiya nisbətlərinin dəyişməsi ilə nəticələnə bilər. Bütün bu amillər növlərin sağ qalmasına və saxlanmasına təsir göstərə bilər42,43. Eritroid anomaliyalarının əmələ gəlməsi sitokinezdə blokadaya işarə edə bilər, nəticədə anormal hüceyrə bölünməsi (binucleated eritrositlər)44,45; multiloblu nüvələr nüvə membranının çoxsaylı loblu çıxıntılarıdır46, digər eritroid anomaliyaları isə nüvə böyrəkləri/blebləri47 kimi DNT-nin gücləndirilməsi ilə əlaqələndirilə bilər. Anuklu eritrositlərin olması xüsusilə çirklənmiş suda oksigen nəqlinin pozulmasını göstərə bilər48,49. Apoptoz hüceyrə ölümünü göstərir50.
Digər tədqiqatlar da sipermetrinin genotoksik təsirini nümayiş etdirdi. Kabaña et al.51, 96 saat ərzində yüksək konsentrasiyalarda sipermetrinə (5000 və 10,000 μg L-1) məruz qaldıqdan sonra Odontophrynus americanus hüceyrələrində ikinüvəli hüceyrələr və apoptotik hüceyrələr kimi mikronükleusların və nüvə dəyişikliklərinin mövcudluğunu nümayiş etdirdi. P. biligonigerus52 və Rhinella arenarum53-də də sipermetrinin səbəb olduğu apoptoz aşkar edilmişdir. Bu nəticələr göstərir ki, sipermetrinin bir sıra su orqanizmlərinə genotoksik təsirləri var və MN və ENA analizi amfibiyalar üzərində ölümcül təsirlərin göstəricisi ola bilər və toksikantlara məruz qalan yerli növlərə və vəhşi populyasiyalara tətbiq edilə bilər12.
Sipermetrinin kommersiya formaları yüksək ekoloji təhlükə yaradır (həm kəskin, həm də xroniki), qərargahları ABŞ Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyinin (EPA) səviyyəsini üstələyir54 və bu, ətraf mühitdə mövcud olduqda növlərə mənfi təsir göstərə bilər. Xroniki riskin qiymətləndirilməsində ölüm üçün NOEC 3 μg L−1 təşkil etmişdir ki, bu da suda aşkar edilən konsentrasiyaların növlər üçün risk yarada biləcəyini təsdiqləyir55. Endosulfan və sipermetrin qarışığına məruz qalan R. arenarum sürfələri üçün öldürücü NOEC 168 saatdan sonra 500 μg L−1 olmuşdur; bu dəyər 336 saatdan sonra 0,0005 μg L−1-ə qədər azalmışdır. Müəlliflər göstərir ki, məruz qalma nə qədər uzun olsa, növlərə zərərli olan konsentrasiyalar bir o qədər aşağı olur. Eyni məruz qalma müddətində NOEC dəyərlərinin P. gracilis qiymətlərindən yüksək olduğunu vurğulamaq vacibdir ki, bu da sipermetrinə növ reaksiyasının növə xas olduğunu göstərir. Bundan əlavə, ölüm nisbəti baxımından, sipermetrinə məruz qaldıqdan sonra P. gracilis-in CHQ dəyəri 64,67-yə çatdı, bu, ABŞ Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyinin54 təyin etdiyi istinad dəyərindən yüksəkdir və R. arenarum sürfələrinin CHQ dəyəri də bu dəyərdən yüksəkdir (CHQ > 3836). insektisidlər bir neçə amfibiya növü üçün yüksək risk yaradır. Nəzərə alsaq ki, P. gracilis metamorfozu tamamlamaq üçün təxminən 30 gün tələb edir56, belə nəticəyə gəlmək olar ki, sipermetrinin tədqiq edilmiş konsentrasiyası yoluxmuş şəxslərin erkən yaşda yetkin və ya reproduktiv mərhələyə daxil olmasının qarşısını almaqla populyasiyanın azalmasına kömək edə bilər.
Mikronükleusların və digər eritrosit nüvə anomaliyalarının hesablanmış risk qiymətləndirilməsində CHQ dəyərləri 14,92 ilə 97,00 arasında dəyişdi, bu da sipermetrinin hətta təbii yaşayış mühitində P. gracilis üçün potensial genotoksik riskə malik olduğunu göstərir. Ölüm göstəricisi nəzərə alınmaqla, P. gracilis üçün dözümlü olan ksenobiotik birləşmələrin maksimal konsentrasiyası 4,24 μg L−1 olmuşdur. Bununla belə, 1 μg/L qədər aşağı konsentrasiyalar da genotoksik təsir göstərmişdir. Bu fakt anormal fərdlərin sayının artmasına gətirib çıxara bilər57 və onların yaşayış yerlərində növlərin inkişafına və çoxalmasına təsir göstərərək amfibiya populyasiyalarının azalmasına səbəb ola bilər.
Sipermetrin insektisidinin kommersiya formaları P. gracilis üçün yüksək kəskin və xroniki toksiklik göstərmişdir. Çox güman ki, zəhərli təsirlərə görə daha yüksək ölüm göstəriciləri müşahidə edilmişdir ki, bu da mikronükleusların və eritrositlərin nüvə anomaliyalarının, xüsusilə dişli nüvələrin, loblu nüvələrin və vezikulyar nüvələrin olması ilə sübut edilmişdir. Bundan əlavə, tədqiq edilən növlər həm kəskin, həm də xroniki ekoloji risklərin artdığını göstərdi. Tədqiqat qrupumuzun əvvəlki tədqiqatları ilə birlikdə bu məlumatlar göstərdi ki, hətta sipermetrinin müxtəlif kommersiya formulaları hələ də asetilkolinesteraza (AChE) və butirilxolinesteraza (BChE) fəaliyyətinin azalmasına və oksidləşdirici stresə58 səbəb olur və P. gracilisdə üzgüçülük fəaliyyəti və ağız qüsurlarında59 dəyişikliklərə səbəb olur. bu növ üçün toksiklik. Hartmann və başqaları. 60 aşkar etdi ki, cypermetrin kommersiya resepturası doqquz digər pestisidlə müqayisədə P. gracilis və eyni cinsdən olan başqa növ (P. cuvieri) üçün ən zəhərli olanıdır. Bu onu göstərir ki, ətraf mühitin mühafizəsi üçün qanunla təsdiq edilmiş sipermetrin konsentrasiyaları yüksək ölüm və əhalinin uzunmüddətli azalması ilə nəticələnə bilər.
Pestisidin amfibiyalar üçün toksikliyini qiymətləndirmək üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac var, çünki ətraf mühitdə aşkar edilən konsentrasiyalar yüksək ölümə səbəb ola bilər və P. gracilis üçün potensial risk yarada bilər. Amfibiya növləri üzrə tədqiqatlar təşviq edilməlidir, çünki bu orqanizmlər haqqında məlumat azdır, xüsusən də Braziliya növləri.
Xroniki toksiklik testi statik şəraitdə 168 saat (7 gün) davam etdi və ölümcül konsentrasiyalar: 1, 3, 6 və 20 μg ai L−1 idi. Hər iki eksperimentdə hər bir müalicə qrupu üçün 10 tadpoles altı təkrarla, hər konsentrasiya üçün cəmi 60 tadpoles qiymətləndirildi. Bu arada, yalnız su ilə müalicə mənfi nəzarət rolunu oynadı. Hər bir eksperimental qurğu 500 ml tutumlu və 50 ml məhlul üçün 1 tadpol sıxlığı olan steril şüşə qabdan ibarət idi. Kolba buxarlanmamaq üçün polietilen filmlə örtülmüş və davamlı olaraq havalandırılmışdır.
0, 96 və 168 saatda pestisidlərin konsentrasiyasını təyin etmək üçün su kimyəvi analizdən keçirildi. Sabin və başqalarının fikrincə. 68 və Martins et al. 69-da, təhlillər Santa Mariya Federal Universitetinin Pestisidlərin Təhlili Laboratoriyasında (LARP) üçlü dördqütblü kütlə spektrometriyasına (Varian modeli 1200, Palo Alto, Kaliforniya, ABŞ) qoşulmuş qaz xromatoqrafiyasından istifadə edərək aparılmışdır. Suda pestisidlərin kəmiyyət təyini əlavə material kimi göstərilmişdir (Cədvəl SM1).
Mikronükleus testi (MNT) və qırmızı hüceyrə nüvə anomaliya testi (RNT) üçün hər bir müalicə qrupundan 15 tadpoles təhlil edilmişdir. Tadpoles 5% lidokain (50 mq g-170) ilə anesteziya edilmişdir və qan nümunələri birdəfəlik heparinləşdirilmiş şprislərdən istifadə edərək ürək ponksiyonu ilə toplanmışdır. Qan yaxması steril mikroskop slaydlarında hazırlanmış, havada qurudulmuş, 100% metanol (4 °C) ilə 2 dəqiqə sabitlənmiş və sonra qaranlıqda 15 dəqiqə ərzində 10% Giemsa məhlulu ilə boyanmışdır. Prosesin sonunda slaydlar artıq ləkəni çıxarmaq üçün distillə edilmiş su ilə yuyulur və otaq temperaturunda qurudulur.
MN və ENA-nın mövcudluğunu müəyyən etmək üçün 71 məqsədi ilə 100 × mikroskopdan istifadə edərək hər bir iribaşdan ən azı 1000 qırmızı qan hüceyrəsi analiz edilmişdir. Sipermetrin konsentrasiyaları və nəzarətləri nəzərə alınmaqla, iribaşlardan cəmi 75,796 qırmızı qan hüceyrəsi qiymətləndirilmişdir. Genotoksisite Carrasco və digərlərinin metoduna uyğun olaraq təhlil edilmişdir. və Fenech et al.38,72 aşağıdakı nüvə lezyonlarının tezliyini təyin etməklə: (1) anukleat hüceyrələr: nüvəsiz hüceyrələr; (2) apoptotik hüceyrələr: nüvə parçalanması, proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü; (3) ikinüvəli hüceyrələr: iki nüvəli hüceyrələr; (4) nüvə qönçələri və ya qabarcıq hüceyrələri: nüvə membranının kiçik çıxıntıları olan nüvələri olan hüceyrələr, ölçülərinə görə mikronüvələrə bənzər qabarcıqlar; (5) kariolizə edilmiş hüceyrələr: daxili materialı olmayan yalnız nüvənin konturlu hüceyrələr; (6) çentikli hüceyrələr: formasında aşkar çatlar və ya çentiklər olan nüvələri olan hüceyrələr, həmçinin böyrəkşəkilli nüvələr adlanır; (7) lobulasiya olunmuş hüceyrələr: yuxarıda qeyd olunan veziküllərdən daha böyük nüvə çıxıntıları olan hüceyrələr; və (8) mikrohüceyrələr: kondensasiya olunmuş nüvəli və sitoplazması azalmış hüceyrələr. Dəyişikliklər mənfi nəzarət nəticələri ilə müqayisə edilmişdir.
Kəskin toksiklik testinin nəticələri (LC50) GBasic proqram təminatı və TSK-Trimmed Spearman-Karber metodu74 istifadə edərək təhlil edilmişdir. Xroniki test məlumatları səhv normallığı (Şapiro-Wilks) və dispersiyanın homojenliyi (Bartlett) üçün əvvəlcədən sınaqdan keçirilmişdir. Nəticələr birtərəfli dispersiya təhlilindən (ANOVA) istifadə etməklə təhlil edilmişdir. Məlumatları öz aralarında müqayisə etmək üçün Tukey testindən, müalicə qrupu ilə mənfi nəzarət qrupu arasındakı məlumatları müqayisə etmək üçün Dunnett testindən istifadə edilmişdir.
LOEC və NOEC məlumatları Dunnett testindən istifadə edərək təhlil edildi. Statistik testlər Statistica 8.0 proqram təminatından (StatSoft) istifadə edilməklə, 95% (p<0.05) əhəmiyyətlilik səviyyəsi ilə aparılmışdır.
Göndərmə vaxtı: 13 mart 2025-ci il