Ushbu tadqiqot tijorat maqsadlarida ishlatiladigan o'lim darajasi, o'lim darajasi va toksikligini baholadi.sipermetrinanuran chigirtkalariga formulalar. O'tkir testda 100–800 mkg/L konsentratsiyalar 96 soat davomida sinovdan o'tkazildi. Surunkali testda tabiiy ravishda uchraydigan sipermetrin konsentratsiyalari (1, 3, 6 va 20 mkg/L) o'lim darajasi bo'yicha sinovdan o'tkazildi, so'ngra 7 kun davomida mikronukleus testi va qizil qon hujayralari yadro anomaliyalari o'tkazildi. Tijorat sipermetrin formulasining chigirtkalarga LC50 qiymati 273,41 mkg L−1 ni tashkil etdi. Surunkali testda eng yuqori konsentratsiya (20 mkg L−1) 50% dan ortiq o'limga olib keldi, chunki u sinovdan o'tgan chigirtkalarning yarmini o'ldirdi. Mikronukleus testi 6 va 20 mkg L−1 da sezilarli natijalarni ko'rsatdi va bir nechta yadro anomaliyalari aniqlandi, bu tijorat sipermetrin formulasining P. gracilis ga qarshi genotoksik salohiyatga ega ekanligini ko'rsatadi. Sipermetrin bu tur uchun yuqori xavf tug'diradi, bu uning bir nechta muammolarni keltirib chiqarishi va qisqa va uzoq muddatda ushbu ekotizim dinamikasiga ta'sir qilishi mumkinligini ko'rsatadi. Shuning uchun, 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 kurashchoralari ko'rilganligi sababli, 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 sikllari, tez lichinka o'sish sur'atlari, trofik holati, o'tkazuvchan terisi10,11, ko'payish uchun suvga bog'liqligi12 va himoyalanmagan tuxumlar11,13,14 kabi noyob xususiyatlari tufayli atrof-muhit ifloslantiruvchi moddalarning yaxshi bioindikatorlari hisoblanadi. Odatda yig'lovchi qurbaqa sifatida tanilgan kichik suv qurbaqasi (Physalaemus gracilis) pestitsidlar bilan ifloslanishning bioindikator turi ekanligi ko'rsatilgan4,5,6,7,15. Bu tur Argentina, Urugvay, Paragvay va Braziliyada1617 turg'un suv havzalarida, qo'riqlanadigan hududlarda yoki o'zgaruvchan yashash muhitiga ega hududlarda uchraydi va turli yashash muhitlariga keng tarqalishi va bardoshliligi tufayli IUCN tasnifi bo'yicha barqaror hisoblanadi18.
Sipermetrin ta'siridan keyin amfibiyalarda subletal ta'sirlar haqida xabar berilgan, jumladan, idpollardagi xulq-atvor, morfologik va biokimyoviy o'zgarishlar23,24,25, o'lim va metamorfoz vaqtining o'zgarishi, fermentativ o'zgarishlar, lyukkadan chiqish muvaffaqiyatining pasayishi24,25, giperaktivlik26, xolinesteraza faolligining inhibatsiyasi27 va suzish samaradorligidagi o'zgarishlar7,28. Biroq, amfibiyalarda sipermetrinning genotoksik ta'sirini o'rganish bo'yicha tadqiqotlar cheklangan. Shuning uchun, anuran turlarining sipermetringa sezgirligini baholash muhimdir.
Atrof-muhitning ifloslanishi amfibiyalarning normal o'sishi va rivojlanishiga ta'sir qiladi, ammo eng jiddiy salbiy ta'sir pestitsidlar ta'sirida DNKga genetik shikastlanishdir13. Qon hujayralari morfologiyasini tahlil qilish ifloslanishning muhim bioindikatori va moddaning yovvoyi turlar uchun potentsial toksikligidir29. Mikronukleus testi atrof-muhitdagi kimyoviy moddalarning genotoksikligini aniqlash uchun eng ko'p qo'llaniladigan usullardan biridir30. Bu amfibiyalar kabi organizmlarning kimyoviy ifloslanishining yaxshi ko'rsatkichi bo'lgan tezkor, samarali va arzon usul31,32 va genotoksik ifloslantiruvchi moddalarga ta'sir qilish haqida ma'lumot berishi mumkin33.
Ushbu tadqiqotning maqsadi mikronukleus testi va ekologik xavfni baholash yordamida tijorat sipermetrin formulalarining kichik suv chigirtkalariga toksik ta'sirini baholash edi.
Sinovning o'tkir davrida turli konsentratsiyadagi tijorat sipermetrin ta'siriga uchragan P. gracilis chigirtkalarining kümülatif o'lim ko'rsatkichi (%).
Surunkali test paytida turli konsentratsiyadagi tijorat sipermetrin ta'siriga uchragan P. gracilis chigirtkalarining kümülatif o'lim ko'rsatkichi (%).
Kuzatilgan yuqori o'lim ko'rsatkichi sipermetrinning turli konsentratsiyalariga (6 va 20 mkg/L) duchor bo'lgan amfibiyalarda genotoksik ta'sir natijasidir, bu mikronukleuslar (MN) va eritrotsitlardagi yadro anomaliyalarining mavjudligi bilan tasdiqlanadi. MN ning shakllanishi mitozdagi xatolarni ko'rsatadi va xromosomalarning mikrotubulalarga yomon bog'lanishi, xromosomalarni qabul qilish va tashish uchun mas'ul bo'lgan oqsil komplekslaridagi nuqsonlar, xromosomalarni ajratishdagi xatolar va DNK shikastlanishini tiklashdagi xatolar bilan bog'liq bo'lishi mumkin38,39 va pestitsidlar keltirib chiqaradigan oksidlovchi stress bilan bog'liq bo'lishi mumkin40,41. Baholangan barcha konsentratsiyalarda boshqa anomaliyalar ham kuzatildi. Sipermetrin konsentratsiyasining ortishi eritrotsitlardagi yadro anomaliyalarini eng past (1 mkg/L) va eng yuqori (20 mkg/L) dozalarda mos ravishda 5% va 20% ga oshirdi. Masalan, turning DNKsidagi o'zgarishlar qisqa va uzoq muddatli omon qolish uchun jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin, bu populyatsiyaning kamayishiga, reproduktiv yaroqlilikning o'zgarishiga, qarindoshlar o'rtasidagi nikohga, genetik xilma-xillikning yo'qolishiga va migratsiya tezligining o'zgarishiga olib keladi. Bu omillarning barchasi turlarning omon qolishi va saqlanishiga ta'sir qilishi mumkin42,43. Eritroid anomaliyalarining shakllanishi sitokinezning bloklanishini ko'rsatishi mumkin, bu esa g'ayritabiiy hujayra bo'linishiga (ikki yadroli eritrotsitlar) olib keladi44,45; ko'p lobli yadrolar yadro membranasining bir nechta lobli chiqib turgan joylari46, boshqa eritroid anomaliyalari esa DNK amplifikatsiyasi bilan bog'liq bo'lishi mumkin, masalan, yadro buyraklari/blisterlar47. Yadrosiz eritrotsitlarning mavjudligi, ayniqsa ifloslangan suvda kislorod tashishning buzilishini ko'rsatishi mumkin48,49. Apoptoz hujayra o'limini ko'rsatadi50.
Boshqa tadqiqotlar ham sipermetrinning genotoksik ta'sirini ko'rsatdi. Kabaña va boshqalar.51 96 soat davomida sipermetrinning yuqori konsentratsiyasiga (5000 va 10 000 mkg L−1) ta'sir qilgandan so'ng, Odontophrynus americanus hujayralarida mikronuklealar va yadroviy o'zgarishlar, masalan, ikki yadroli hujayralar va apoptotik hujayralar mavjudligini ko'rsatdilar. Sipermetrin keltirib chiqargan apoptoz P. biligonigerus52 va Rhinella arenarum53 da ham aniqlandi. Bu natijalar sipermetrinning turli xil suv organizmlariga genotoksik ta'sir ko'rsatishini va MN va ENA tahlili amfibiyalarga subletal ta'sir ko'rsatish ko'rsatkichi bo'lishi mumkinligini va toksikantlarga duchor bo'lgan mahalliy turlar va yovvoyi populyatsiyalarga qo'llanilishi mumkinligini ko'rsatadi.12
Sipermetrinning tijorat formulalari yuqori ekologik xavf tug'diradi (o'tkir va surunkali), bosh qarorgohlar AQSh Atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi (EPA) darajasidan oshib ketadi54, bu esa atrof-muhitda mavjud bo'lganda turga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Surunkali xavfni baholashda o'lim bo'yicha NOEC 3 mkg L−1 ni tashkil etdi, bu suvda topilgan konsentratsiyalar tur uchun xavf tug'dirishi mumkinligini tasdiqlaydi55. Endosulfan va sipermetrin aralashmasiga duchor bo'lgan R. arenarum lichinkalari uchun halokatli NOEC 168 soatdan keyin 500 mkg L−1 ni tashkil etdi; bu qiymat 336 soatdan keyin 0,0005 mkg L−1 ga tushdi. Mualliflar shuni ko'rsatadiki, ta'sir qilish qancha uzoq davom etsa, tur uchun zararli bo'lgan konsentratsiyalar shuncha past bo'ladi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, NOEC qiymatlari bir xil ta'sir qilish vaqtida P. gracilis qiymatlaridan yuqori bo'lgan, bu esa turlarning sipermetringa javobi turga xos ekanligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, o'lim darajasi bo'yicha, sipermetrin ta'siridan keyin P. gracilisning CHQ qiymati 64,67 ga yetdi, bu AQSh Atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi tomonidan belgilangan mos yozuvlar qiymatidan yuqori54 va R. arenarum lichinkalarining CHQ qiymati ham bu qiymatdan yuqori edi (336 soatdan keyin CHQ > 388,00), bu o'rganilgan insektitsidlar bir nechta amfibiya turlari uchun yuqori xavf tug'dirishini ko'rsatadi. P. gracilis metamorfozni yakunlash uchun taxminan 30 kun talab qilishini hisobga olsak56, o'rganilgan sipermetrin konsentratsiyalari yuqtirilgan 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 yadrosidagi anomaliyalarning hisoblangan xavf baholashida CHQ qiymatlari 14,92 dan 97,00 gacha bo'lgan, bu sipermetrinning P. gracilis uchun hatto tabiiy yashash muhitida ham potentsial genotoksik xavfga ega ekanligini ko'rsatadi. O'limni hisobga olgan holda, P. gracilisga toqat qiladigan ksenobiotik birikmalarning maksimal konsentratsiyasi 4,24 mkg L−1 ni tashkil etdi. Biroq, 1 mkg/L gacha bo'lgan konsentratsiyalar ham genotoksik ta'sir ko'rsatdi. Bu fakt g'ayritabiiy individlar sonining ko'payishiga olib kelishi mumkin57 va ularning yashash muhitida turlarning rivojlanishi va ko'payishiga ta'sir qilishi, bu esa amfibiya populyatsiyalarining kamayishiga olib kelishi mumkin.
Sipermetrin insektitsidining tijorat formulalari P. gracilis uchun yuqori o'tkir va surunkali toksiklikni ko'rsatdi. Mikronukleuslar va eritrotsitlar yadro anomaliyalari, ayniqsa tishli yadrolar, lobli yadrolar va vezikulyar yadrolarning mavjudligi bilan tasdiqlangan toksik ta'sir tufayli o'lim darajasi yuqori bo'lganligi kuzatildi. Bundan tashqari, o'rganilgan turlar ham o'tkir, ham surunkali ekologik xavflarning oshishini ko'rsatdi. Ushbu ma'lumotlar, bizning tadqiqot guruhimiz tomonidan olib borilgan avvalgi tadqiqotlar bilan birgalikda, hatto sipermetrinning turli tijorat formulalari ham asetilxolinesteraza (AChE) va butirilxolinesteraza (BChE) faolligining pasayishiga va oksidlovchi stressga58 olib kelganligini va P. gracilisda suzish faolligi va og'iz bo'shlig'i malformatsiyalarining59 o'zgarishiga olib kelganligini ko'rsatdi, bu esa sipermetrinning tijorat formulalari bu tur uchun yuqori halokatli va subletal toksiklikka ega ekanligini ko'rsatadi. Hartmann va boshqalar sipermetrinning tijorat formulalari to'qqizta boshqa pestitsidlarga qaraganda P. gracilis va shu turdagi boshqa tur (P. cuvieri) uchun eng zaharli ekanligini aniqladilar. Bu shuni ko'rsatadiki, atrof-muhitni muhofaza qilish uchun qonuniy ravishda tasdiqlangan sipermetrin konsentratsiyasi yuqori o'limga va uzoq muddatli populyatsiyaning kamayishiga olib kelishi mumkin.
Pestitsidning amfibiyalar uchun toksikligini baholash uchun qo'shimcha tadqiqotlar o'tkazish kerak, chunki atrof-muhitdagi 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, ayniqsa Braziliya turlari bo'yicha ma'lumotlar kam.
Surunkali toksiklik testi statik sharoitlarda 168 soat (7 kun) davom etdi va subletal konsentratsiyalar: 1, 3, 6 va 20 mkg ai L−1 ni tashkil etdi. Ikkala tajribada ham har bir davolash guruhida 10 ta chigirtka oltita takrorlash bilan baholandi, bu har bir konsentratsiyada jami 60 ta chigirtkani tashkil etdi. Shu bilan birga, faqat suv bilan ishlov berish salbiy nazorat vazifasini bajardi. Har bir tajriba moslamasi 500 ml sig'imga va 50 ml eritmada 1 ta chigirtka zichligiga ega steril shisha idishdan iborat edi. Bug'lanishning oldini olish uchun kolba polietilen plyonka bilan qoplangan va doimiy ravishda shamollatilgan.
Suv pestitsid konsentratsiyasini 0, 96 va 168 soatlarda aniqlash uchun kimyoviy tahlil qilindi. Sabin va boshqalar 68 va Martins va boshqalar 69 ga ko'ra, tahlillar Santa-Mariya Federal Universitetining Pestitsidlarni tahlil qilish laboratoriyasida (LARP) uch karra kvadrupol massa spektrometriyasi (Varian modeli 1200, Palo Alto, Kaliforniya, AQSh) bilan bog'langan gaz xromatografiyasi yordamida o'tkazildi. Suvdagi pestitsidlarning miqdoriy aniqlash qo'shimcha material sifatida ko'rsatilgan (SM1-jadval).
Mikronukleus testi (MNT) va qizil hujayra yadrosi anomaliyalari testi (RNK) uchun har bir davolash guruhidan 15 ta chigirtka tahlil qilindi. Chigirtkalar 5% lidokain (50 mg g-170) bilan behushlik qilindi va qon namunalari bir martalik geparinlangan shpritslar yordamida yurak ponksiyasi orqali olindi. Qon surtmalari steril mikroskop slaydlarida tayyorlandi, havoda quritildi, 100% metanol (4 °C) bilan 2 daqiqa davomida fiksatsiya qilindi 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 yuvildi va xona haroratida quritildi.
Har bir yirtqichbaqadan kamida 1000 ta eritrotsitlar MN va ENA mavjudligini aniqlash uchun 71 ta obyektivli 100× mikroskop yordamida tahlil qilindi. Iyirtqichbaqalardan jami 75 796 ta eritrotsitlar sipermetrin konsentratsiyasi va nazorat guruhini hisobga olgan holda baholandi. Genotoksiklik Carrasco va boshqalar va Fenech va boshqalarning usuliga muvofiq quyidagi yadroviy shikastlanishlarning chastotasini aniqlash orqali tahlil qilindi.38,72: (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 bleb hujayralari: yadro membranasining kichik chiqadigan joylari bo'lgan, mikronukleuslarga o'xshash bleblari bo'lgan yadrolari bo'lgan hujayralar; (5) karyolizlangan hujayralar: ichki materialsiz faqat yadro konturiga ega hujayralar; (6) kesilgan hujayralar: shaklida aniq yoriqlar yoki chuqurchalari bo'lgan yadrolari bo'lgan hujayralar, shuningdek, buyrak shaklidagi yadrolar deb ataladi; (7) lobulalangan hujayralar: yuqorida aytib o'tilgan pufakchalardan kattaroq yadro chiqadigan hujayralar; va (8) mikrohujayralar: zichlashgan yadrolari va qisqargan sitoplazmasi bo'lgan hujayralar. O'zgarishlar salbiy nazorat natijalari bilan taqqoslandi.
O'tkir toksiklik testi natijalari (LC50) GBasic dasturi va TSK-Trimmed Spearman-Karber usuli yordamida tahlil qilindi74. Surunkali test ma'lumotlari xato normalligi (Shapiro-Wilks) va dispersiyaning bir xilligi (Bartlett) uchun oldindan sinovdan o'tkazildi. Natijalar bir tomonlama dispersiya tahlili (ANOVA) yordamida tahlil qilindi. Ma'lumotlarni o'zaro taqqoslash uchun Tukey testi va davolash guruhi va salbiy nazorat guruhi o'rtasidagi ma'lumotlarni taqqoslash uchun Dunnett testi ishlatilgan.
LOEC va NOEC ma'lumotlari Dunnett testi yordamida tahlil qilindi. Statistik testlar Statistica 8.0 dasturi (StatSoft) yordamida 95% ahamiyatlilik darajasida (p < 0.05) o'tkazildi.
Nashr vaqti: 2025-yil 13-mart