Ushbu tadqiqot tijoratning o'likligi, subletalligi va toksikligini baholadisipermetrinanuran kurtaklari uchun formulalar. O'tkir sinovda 96 soat davomida 100-800 mkg / L konsentratsiyalar sinovdan o'tkazildi. Surunkali testda tabiiy ravishda paydo bo'lgan sipermetrin kontsentratsiyasi (1, 3, 6 va 20 mkg / L) o'lim darajasi uchun sinovdan o'tkazildi, so'ngra 7 kun davomida mikronukleus testi va qizil qon hujayralarining yadroviy anormalliklari. Tijoriy sipermetrin formulasining LC50 tadpollar uchun 273,41 mkg L-1 ni tashkil etdi. Surunkali testda eng yuqori kontsentratsiya (20 mkg L-1) 50% dan ortiq o'limga olib keldi, chunki u sinovdan o'tgan tadpollarning yarmini o'ldirdi. Mikronukleus testi 6 va 20 mkg L-1 da sezilarli natijalarni ko'rsatdi va bir nechta yadro anormalliklari aniqlandi, bu tijorat sipermetrin formulasining P. gracilisga qarshi genotoksik salohiyatga ega ekanligini ko'rsatadi. Cypermetrin bu tur uchun yuqori xavf hisoblanadi, bu ko'plab muammolarni keltirib chiqarishi va qisqa va uzoq muddatda ushbu ekotizim dinamikasiga ta'sir qilishi mumkinligini ko'rsatadi. Shu sababli, tijorat sipermetrin formulalari P. gracilisga toksik ta'sir ko'rsatadi degan xulosaga kelish mumkin.
Qishloq xo'jaligi faoliyatining doimiy ravishda kengayishi va intensiv qo'llanilishi tufaylizararkunandalarga qarshi kurashchora-tadbirlar, suv hayvonlari tez-tez pestitsidlarga duchor bo'ladi1,2. Qishloq xo'jaligi dalalari yaqinidagi suv resurslarining ifloslanishi amfibiyalar kabi maqsadli bo'lmagan organizmlarning rivojlanishi va omon qolishiga ta'sir qilishi mumkin.
Amfibiyalar atrof-muhit matritsalarini baholashda tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Anuranlar murakkab hayot davrlari, lichinkalarning tez o'sish sur'atlari, trofik holati, o'tkazuvchan teri10,11, ko'payish uchun suvga bog'liqligi12 va himoyalanmagan tuxum11,13,14 kabi noyob xususiyatlari tufayli atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarning yaxshi bioindikatorlari hisoblanadi. Kichik suv qurbaqasi (Physalaemus gracilis), odatda yig'layotgan qurbaqa sifatida tanilgan, pestitsidlar bilan ifloslanishning bioindikator turi ekanligi ko'rsatilgan4,5,6,7,15. Tur Argentina, Urugvay, Paragvay va Braziliyada turg'un suvlarda, qo'riqlanadigan hududlarda yoki o'zgaruvchan yashash joylari bo'lgan hududlarda topilgan1617 va keng tarqalganligi va turli yashash joylariga bardoshliligi tufayli IUCN tasnifiga ko'ra barqaror hisoblanadi18.
Amfibiyalarda sipermetrin ta'siridan so'ng subletal ta'sirlar, shu jumladan, xulq-atvori, morfologik va biokimyoviy o'zgarishlar, o'lim va metamorfoz vaqtining o'zgarishi, fermentativ o'zgarishlar, inkubatsiya muvaffaqiyatining pasayishi24,25, giperaktivlik26, suzish faolligi278 ning inhibisyonu278. Biroq, amfibiyalarda sipermetrinning genotoksik ta'sirini o'rganish cheklangan. Shuning uchun anuran turlarining sipermetringa sezuvchanligini baholash muhimdir.
Atrof-muhitning ifloslanishi amfibiyalarning normal o'sishi va rivojlanishiga ta'sir qiladi, ammo eng jiddiy salbiy ta'sir pestitsid ta'siridan kelib chiqqan DNKning genetik shikastlanishidir13. Qon hujayralari morfologiyasini tahlil qilish moddalarning yovvoyi turlarga nisbatan ifloslanishi va potentsial toksikligining muhim bioindikatoridir29. Mikroyadro testi atrof-muhitdagi kimyoviy moddalarning genotoksikligini aniqlash uchun eng ko'p qo'llaniladigan usullardan biridir30. Bu tez, samarali va arzon usul bo'lib, amfibiyalar31,32 kabi organizmlarning kimyoviy ifloslanishining yaxshi ko'rsatkichi bo'lib, genotoksik ifloslantiruvchi moddalarga ta'sir qilish haqida ma'lumot berishi mumkin33.
Ushbu tadqiqotning maqsadi mikronukleus testi va ekologik xavfni baholashdan foydalangan holda kichik suvda yashovchi sipermetrin formulalarining toksik potentsialini baholash edi.
Sinovning o'tkir davrida turli konsentratsiyali tijorat sipermetrin ta'siriga uchragan P. gracilis kurtaklarining umumiy o'limi (%).
Surunkali sinov paytida turli konsentratsiyali tijorat sipermetrin ta'siriga uchragan P. gracilis kurtaklarining umumiy o'limi (%).
Kuzatilgan yuqori o'lim darajasi sipermetrinning turli kontsentratsiyasiga (6 va 20 mkg / L) ta'sir ko'rsatadigan amfibiyalarda genotoksik ta'sirning natijasi bo'lgan, bu eritrotsitlarda mikroyadrolar (MN) va yadro anormalliklari mavjudligidan dalolat beradi. MN hosil bo'lishi mitozdagi xatolarni ko'rsatadi va xromosomalarning mikrotubulalar bilan yomon bog'lanishi, xromosomalarni qabul qilish va tashish uchun mas'ul bo'lgan oqsil komplekslaridagi nuqsonlar, xromosomalarni ajratish va DNKning shikastlanishini tiklashdagi xatolar38,39 va pestitsidlar bilan bog'liq oksidlovchi stress bilan bog'liq bo'lishi mumkin40,41. Baholangan barcha kontsentratsiyalarda boshqa anormalliklar kuzatildi. Sipermetrin kontsentratsiyasining oshishi eng past (1 mkg/l) va eng yuqori (20 mkg/l) dozalarda eritrotsitlardagi yadro anormalliklarini mos ravishda 5% va 20% ga oshirdi. Masalan, turning DNKsidagi o‘zgarishlar ham qisqa, ham uzoq muddatli omon qolish uchun jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin, natijada populyatsiyaning qisqarishi, reproduktiv qobiliyatning o‘zgarishi, nasl-nasab, irsiy xilma-xillikning yo‘qolishi va migratsiya ko‘rsatkichlarining o‘zgarishiga olib keladi. Bu omillarning barchasi turlarning omon qolishiga va saqlanib qolishiga ta'sir qilishi mumkin42,43. Eritroid anomaliyalarining shakllanishi sitokinezdagi blokadani ko'rsatishi mumkin, buning natijasida hujayralar bo'linishi (binukleed eritrotsitlar) 44,45; ko'p bo'lakli yadrolar yadro membranasining bir nechta loblari bo'lgan protrusionlaridir46, boshqa eritroid anomaliyalari esa DNKning kuchayishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin, masalan, yadro buyraklari / pufakchalari47. Anuklyatsion eritrotsitlar mavjudligi, ayniqsa ifloslangan suvda kislorod tashishning buzilganligini ko'rsatishi mumkin48,49. Apoptoz hujayra o'limini ko'rsatadi50.
Boshqa tadqiqotlar ham sipermetrinning genotoksik ta'sirini ko'rsatdi. Kabaña va boshq.51 96 soat davomida yuqori konsentratsiyali sipermetrin (5000 va 10,000 mkg L-1) ta'siridan so'ng Odontophrynus americanus hujayralarida ikki yadroli hujayralar va apoptotik hujayralar kabi mikronukleuslar va yadroviy o'zgarishlar mavjudligini ko'rsatdi. P. biligonigerus52 va Rhinella arenarum53 da sipermetrin tomonidan qo'zg'atilgan apoptoz ham aniqlangan. Bu natijalar shuni ko'rsatadiki, sipermetrin bir qator suv organizmlariga genotoksik ta'sir ko'rsatadi va MN va ENA tahlili amfibiyalarga subletal ta'sir ko'rsatishi mumkin va toksik moddalarga duchor bo'lgan mahalliy turlar va yovvoyi populyatsiyalar uchun qo'llanilishi mumkin12.
Sipermetrinning tijorat formulalari atrof-muhitga yuqori xavf tug'diradi (ham o'tkir, ham surunkali), shtab-kvartiralari AQSh atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi (EPA) darajasidan oshib ketadi54, bu turlarga atrof-muhitda mavjud bo'lsa, salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Surunkali xavfni baholashda o'lim uchun NOEC 3 mkg L-1 ni tashkil etdi, bu suvda topilgan konsentratsiyalar turlarga xavf tug'dirishi mumkinligini tasdiqlaydi55. Endosulfan va sipermetrin aralashmasiga duchor bo'lgan R. arenarum lichinkalari uchun o'limga olib keladigan NOEC 168 soatdan keyin 500 mkg L-1 edi; bu qiymat 336 soatdan keyin 0,0005 mkg L-1 ga kamaydi. Mualliflar shuni ko'rsatadiki, ta'sir qancha uzoq bo'lsa, turlarga zararli bo'lgan konsentratsiyalar shunchalik past bo'ladi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, NOEC qiymatlari bir xil ta'sir qilish vaqtida P. gracilisnikidan yuqori bo'lgan, bu sipermetringa turlarning javobi turga xos ekanligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, o'lim darajasi bo'yicha P. gracilisning sipermetrin ta'siridan keyin CHQ qiymati 64,67 ga yetdi, bu AQSh atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi54 tomonidan o'rnatilgan mos yozuvlar qiymatidan yuqori va R. arenarum lichinkalarining CHQ qiymati ham ushbu qiymatdan yuqori bo'ldi (CHQ > 383 dan keyin). insektitsidlar bir nechta amfibiya turlari uchun yuqori xavf tug'diradi. P. gracilis metamorfozini yakunlash uchun taxminan 30 kun talab qilishini hisobga olsak56, sipermetrinning o'rganilgan kontsentratsiyasi infektsiyalangan shaxslarning erta yoshda kattalar yoki reproduktiv bosqichga kirishiga yo'l qo'ymaslik orqali populyatsiyaning kamayishiga hissa qo'shishi mumkin degan xulosaga kelish mumkin.
Mikronukleuslar va boshqa eritrotsitlar yadroviy anomaliyalarining hisoblangan xavfini baholashda CHQ qiymatlari 14,92 dan 97,00 gacha bo'lgan, bu sipermetrin P. gracilis uchun potentsial genotoksik xavfga ega ekanligini ko'rsatadi. O'limni hisobga olgan holda, P. gracilisga chidamli ksenobiotik birikmalarning maksimal konsentratsiyasi 4,24 mkg L-1 ni tashkil etdi. Biroq, 1 mkg / L dan past konsentratsiyalar ham genotoksik ta'sir ko'rsatdi. Bu fakt g'ayritabiiy individlar sonining ko'payishiga olib kelishi mumkin57 va ularning yashash joylarida turlarning rivojlanishi va ko'payishiga ta'sir qiladi, bu amfibiya populyatsiyasining kamayishiga olib keladi.
Insektitsid sipermetrinning tijorat formulalari P. gracilisga nisbatan yuqori o'tkir va surunkali toksiklikni ko'rsatdi. O'limning yuqori ko'rsatkichlari, ehtimol, toksik ta'sirlar tufayli kuzatildi, bu mikronukleuslar va eritrotsitlar yadro anormalliklari, ayniqsa tishli yadrolar, lobli yadrolar va vesikulyar yadrolarning mavjudligidan dalolat beradi. Bundan tashqari, o'rganilgan turlar o'tkir va surunkali ekologik xavflarni ko'rsatdi. Ushbu ma'lumotlar bizning tadqiqot guruhimiz tomonidan olib borilgan oldingi tadqiqotlar bilan birgalikda shuni ko'rsatdiki, hatto sipermetrinning turli xil tijorat formulalari hali ham atsetilxolinesteraza (AChE) va butirilxolinesteraza (BChE) faolligining pasayishiga va oksidlovchi stressga olib keldi58 va suzish faolligining o'zgarishiga va og'iz bo'shlig'ining malformatsiyasiga59 olib keldi, bu P. gracilis va sublethalalning yuqori darajada ekanligini ko'rsatadi. bu turga toksiklik. Hartmann va boshqalar. 60 sipermetrinning tijorat formulalari to'qqizta boshqa pestitsidlar bilan solishtirganda P. gracilis va bir xil turdagi boshqa turdagi (P. cuvieri) uchun eng zaharli ekanligini aniqladi. Bu shuni ko'rsatadiki, atrof-muhitni muhofaza qilish uchun sipermetrinning qonuniy tasdiqlangan kontsentratsiyasi yuqori o'limga va uzoq muddatli aholining qisqarishiga olib kelishi mumkin.
Pestitsidning amfibiyalarga toksikligini baholash uchun qo'shimcha tadqiqotlar o'tkazish kerak, chunki atrof-muhitda topilgan konsentratsiyalar yuqori o'limga olib kelishi va P. gracilis uchun potentsial xavf tug'dirishi mumkin. Amfibiya turlari bo'yicha tadqiqotlarni rag'batlantirish kerak, chunki bu organizmlar to'g'risidagi ma'lumotlar kam, ayniqsa Braziliya turlari bo'yicha.
Surunkali toksiklik testi statik sharoitda 168 soat (7 kun) davom etdi va subletal konsentratsiyalar: 1, 3, 6 va 20 mkg ai L-1. Ikkala tajribada har bir davolash guruhi uchun 10 ta tadpols oltita takrorlash bilan baholandi, har bir konsentratsiya uchun jami 60 tadpoles. Shu bilan birga, faqat suv bilan ishlov berish salbiy nazorat bo'lib xizmat qildi. Har bir eksperimental qurilma sig'imi 500 ml va zichligi 50 ml eritma uchun 1 tadpolli steril shisha idishdan iborat edi. Bug'lanishning oldini olish uchun kolba polietilen plyonka bilan qoplangan va doimiy ravishda gazlangan.
0, 96 va 168 soatlarda pestitsid konsentratsiyasini aniqlash uchun suv kimyoviy tahlil qilindi. Sabin va boshqalarga ko'ra. 68 va Martins va boshqalar. 69 ga binoan, tahlillar Santa Mariya Federal universitetining pestitsidlarni tahlil qilish laboratoriyasida (LARP) uch karra to'rt kutupli massa spektrometriyasiga (Varian modeli 1200, Palo Alto, Kaliforniya, AQSh) bog'langan gaz xromatografiyasidan foydalangan holda amalga oshirildi. Suvdagi pestitsidlarni miqdoriy aniqlash qo'shimcha material sifatida ko'rsatilgan (SM1-jadval).
Mikronukleus testi (MNT) va qizil hujayra yadroviy anormallik testi (RNK) uchun har bir davolash guruhidan 15 ta tadpol tahlil qilindi. Tadpoles 5% lidokain (50 mg g-170) bilan behushlik qilindi va qon namunalari bir martalik geparinlangan shpritslar yordamida yurak ponksiyoni orqali yig'ildi. Qon smearlari steril mikroskop slaydlarida tayyorlandi, havoda quritildi, 2 daqiqa davomida 100% metanol (4 ° C) bilan mahkamlandi va keyin qorong'ida 15 daqiqa davomida 10% Giemsa eritmasi bilan bo'yaldi. Jarayon oxirida slaydlar ortiqcha dog'ni olib tashlash uchun distillangan suv bilan yuviladi va xona haroratida quritiladi.
MN va ENA mavjudligini aniqlash uchun 71 maqsadli 100 × mikroskop yordamida har bir tadpoldan kamida 1000 ta qizil qon tanachalari tahlil qilindi. Sipermetrin kontsentratsiyasi va nazoratini hisobga olgan holda, jami 75 796 qizil qon tanachalari baholandi. Genotoksiklik Carrasco va boshqalarning usuli bo'yicha tahlil qilindi. va Fenech va boshqalar.38,72 quyidagi yadroviy lezyonlarning chastotasini aniqlash orqali: (1) anukleat hujayralar: yadrosiz hujayralar; (2) apoptotik hujayralar: yadro parchalanishi, dasturlashtirilgan hujayra o'limi; (3) ikki yadroli hujayralar: ikkita yadroli hujayralar; (4) yadro kurtaklari yoki pufak hujayralari: yadro membranasining kichik o'simtalari bo'lgan yadroli hujayralar, hajmi bo'yicha mikroyadrolarga o'xshash pufakchalar; (5) kariolizlangan hujayralar: ichki materialsiz faqat yadro konturiga ega hujayralar; (6) tishli hujayralar: yadrolari aniq yoriqlar yoki ularning shaklida kesikli hujayralar, shuningdek, buyrak shaklidagi yadrolar deb ataladi; (7) lobulatsiyalangan hujayralar: yadrosi yuqorida aytib o'tilgan pufakchalardan kattaroq bo'lgan hujayralar; va (8) mikrohujayralar: yadrolari kondensatsiyalangan va sitoplazmasi qisqargan hujayralar. O'zgarishlar salbiy nazorat natijalari bilan solishtirildi.
O'tkir toksiklik testi natijalari (LC50) GBasic dasturi va TSK-Trimmed Spearman-Karber usuli74 yordamida tahlil qilindi. Surunkali test ma'lumotlari xatolik normalligi (Shapiro-Wilks) va dispersiyaning bir xilligi (Bartlett) uchun oldindan sinovdan o'tkazildi. Natijalar bir tomonlama dispersiya tahlili (ANOVA) yordamida tahlil qilindi. Tukey testi ma'lumotlarni o'zaro solishtirish uchun ishlatilgan va Dunnett testi davolash guruhi va salbiy nazorat guruhi o'rtasidagi ma'lumotlarni solishtirish uchun ishlatilgan.
LOEC va NOEC ma'lumotlari Dunnett testi yordamida tahlil qilindi. Statistik testlar Statistica 8.0 dasturiy ta'minoti (StatSoft) yordamida 95% ahamiyatlilik darajasi bilan amalga oshirildi (p <0,05).
Xabar vaqti: 2025-yil 13-mart