Dan l-istudju vvaluta l-letalità, is-subletalità, u t-tossiċità ta 'kummerċċipermetrinformulazzjonijiet għal żarbuni anuran. Fit-test akut, ġew ittestjati konċentrazzjonijiet ta '100-800 μg/L għal 96 siegħa. Fit-test kroniku, konċentrazzjonijiet ta 'cypermetrin li jseħħu b'mod naturali (1, 3, 6, u 20 μg/L) ġew ittestjati għall-mortalità, segwiti minn ittestjar tal-mikronukleu u anormalitajiet nukleari taċ-ċelluli ħomor tad-demm għal 7 ijiem. L-LC50 tal-formulazzjoni kummerċjali taċ-ċipermetrin għal tadpoles kien 273.41 μg L-1. Fit-test kroniku, l-ogħla konċentrazzjoni (20 μg L-1) rriżultat f'mortalità ta 'aktar minn 50%, peress li qatlet nofs id-drums ittestjati. It-test tal-mikronukleu wera riżultati sinifikanti f'6 u 20 μg L-1 u ġew skoperti diversi anormalitajiet nukleari, li jindikaw li l-formulazzjoni kummerċjali taċ-ċipermetrin għandha potenzjal ġenotossiku kontra P. gracilis. Cypermethrin huwa riskju għoli għal din l-ispeċi, li jindika li jista 'jikkawża problemi multipli u jaffettwa d-dinamika ta' din l-ekosistema fuq żmien qasir u fit-tul. Għalhekk, jista 'jiġi konkluż li l-formulazzjonijiet kummerċjali taċ-ċipermetrin għandhom effetti tossiċi fuq P. gracilis.
Minħabba l-espansjoni kontinwa ta 'attivitajiet agrikoli u l-applikazzjoni intensiva ta'kontroll tal-pestimiżuri, l-annimali akkwatiċi huma spiss esposti għall-pestiċidi1,2. It-tniġġis tar-riżorsi tal-ilma qrib l-għelieqi agrikoli jista’ jaffettwa l-iżvilupp u s-sopravivenza ta’ organiżmi mhux fil-mira bħall-anfibji.
L-anfibji qed isiru dejjem aktar importanti fil-valutazzjoni tal-matriċi ambjentali. L-anurans huma meqjusa bħala bijoindikaturi tajbin ta’ inkwinanti ambjentali minħabba l-karatteristiċi uniċi tagħhom bħal ċikli tal-ħajja kumplessi, rati ta’ tkabbir tal-larva mgħaġġla, status trofiku, ġilda permeabbli10,11, dipendenza fuq l-ilma għar-riproduzzjoni12 u bajd mhux protett11,13,14. Iż-żrinġa żgħira tal-ilma (Physalaemus gracilis), magħrufa komunement bħala ż-żrinġ tal-biki, intwera li hija speċi bijoindikatur tat-tniġġis tal-pestiċidi4,5,6,7,15. L-ispeċi tinstab f’ilmijiet wieqaf, żoni protetti jew żoni b’ħabitat varjabbli fl-Arġentina, l-Urugwaj, il-Paragwaj u l-Brażil1617 u hija meqjusa bħala stabbli mill-klassifikazzjoni IUCN minħabba d-distribuzzjoni wiesgħa tagħha u t-tolleranza ta’ ħabitats differenti18.
Effetti subletali ġew irrappurtati f'anfibji wara l-espożizzjoni għal cypermetrin, inklużi bidliet fl-imġieba, morfoloġiċi u bijokimiċi fil-ġidpoli23,24,25, mortalità mibdula u ħin metamorfożi, bidliet enżimatiċi, tnaqqis fis-suċċess tat-tfaqqis24,25, iperattività26, inibizzjoni tal-attività tal-cholinesterase27,28 u bidliet fil-prestazzjoni tal-għawm27,28. Madankollu, studji dwar l-effetti ġenotossiċi taċ-cypermetrin fl-anfibji huma limitati. Għalhekk, huwa importanti li tiġi vvalutata s-suxxettibbiltà ta 'speċi anuran għal cypermetrin.
It-tniġġis ambjentali jaffettwa t-tkabbir u l-iżvilupp normali tal-anfibji, iżda l-aktar effett negattiv serju huwa l-ħsara ġenetika lid-DNA kkawżata mill-espożizzjoni għall-pestiċidi13. L-analiżi tal-morfoloġija taċ-ċelluli tad-demm hija bijoindikatur importanti tat-tniġġis u t-tossiċità potenzjali ta’ sustanza għall-ispeċi selvaġġi29. It-test tal-mikronukleu huwa wieħed mill-metodi l-aktar użati biex tiġi determinata l-ġenotossiċità tas-sustanzi kimiċi fl-ambjent30. Huwa metodu rapidu, effettiv u rħas li huwa indikatur tajjeb tat-tniġġis kimiku ta' organiżmi bħall-anfibji31,32 u jista' jipprovdi informazzjoni dwar l-espożizzjoni għal inkwinanti ġenotossiċi33.
L-għan ta' dan l-istudju kien li jevalwa l-potenzjal tossiku ta' formulazzjonijiet kummerċjali ta' cypermetrin għal żarbuni akkwatiċi żgħar bl-użu ta' test mikronukleu u valutazzjoni tar-riskju ekoloġiku.
Mortalità kumulattiva (%) ta' P. gracilis tadpoles esposti għal konċentrazzjonijiet differenti ta' cypermetrin kummerċjali matul il-perjodu akut tat-test.
Mortalità kumulattiva (%) ta 'p. gracilis tadpoles esposti għal konċentrazzjonijiet differenti ta' cypermetrin kummerċjali waqt test kroniku.
Il-mortalità għolja osservata kienet riżultat ta 'effetti ġenotossiċi f'anfibji esposti għal konċentrazzjonijiet differenti ta' cypermetrin (6 u 20 μg/L), kif muri mill-preżenza ta 'mikronuklei (MN) u anormalitajiet nukleari fl-eritroċiti. Il-formazzjoni ta 'MN tindika żbalji fil-mitosi u hija assoċjata ma' twaħħil ħażin tal-kromożomi mal-mikrotubuli, difetti fil-kumplessi tal-proteini responsabbli għall-assorbiment u t-trasport tal-kromożomi, żbalji fis-segregazzjoni tal-kromożomi u żbalji fit-tiswija tal-ħsara fid-DNA38,39 u jistgħu jkunu relatati mal-istress ossidattiv indott mill-pestiċidi40,41. Anormalitajiet oħra ġew osservati fil-konċentrazzjonijiet kollha evalwati. Iż-żieda fil-konċentrazzjonijiet ta 'cypermetrin żiedet l-anormalitajiet nukleari fl-eritroċiti b'5% u 20% fl-inqas (1 μg/L) u l-ogħla (20 μg/L) dożi, rispettivament. Pereżempju, bidliet fid-DNA ta 'speċi jista' jkollhom konsegwenzi serji kemm għas-sopravivenza għal żmien qasir kif ukoll fit-tul, li jirriżultaw fi tnaqqis fil-popolazzjoni, kundizzjoni riproduttiva mibdula, tnissil mill-konsamenza, telf ta 'diversità ġenetika, u rati ta' migrazzjoni mibdula. Dawn il-fatturi kollha jistgħu jaffettwaw is-sopravivenza u l-manutenzjoni tal-ispeċi42,43. Il-formazzjoni ta 'anormalitajiet eritrojdi tista' tindika blokk fiċ-ċitokinesi, li tirriżulta f'diviżjoni taċ-ċelluli anormali (eritroċiti binukleati)44,45; nuklei multilobed huma sporġenzi tal-membrana nukleari b'lobi multipli46, filwaqt li anormalitajiet eritrojdi oħra jistgħu jkunu assoċjati ma 'amplifikazzjoni tad-DNA, bħal kliewi/blebs nukleari47. Il-preżenza ta 'eritroċiti anukleati tista' tindika trasport indebolit ta 'ossiġnu, speċjalment f'ilma kkontaminat48,49. L-apoptożi tindika mewt taċ-ċelluli50.
Studji oħra wrew ukoll l-effetti ġenotossiċi taċ-ċipermetrin. Kabaña et al.51 wrew il-preżenza ta 'mikronukleji u bidliet nukleari bħal ċelloli binukleati u ċelloli apoptotiċi fiċ-ċelloli Odontophrynus americanus wara espożizzjoni għal konċentrazzjonijiet għoljin ta' cypermetrin (5000 u 10,000 μg L-1) għal 96 siegħa. L-apoptożi kkaġunata minn Cypermetrin ġiet skoperta wkoll f'P. biligonigerus52 u Rhinella arenarum53. Dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li ċ-ċipermetrin għandu effetti ġenotossiċi fuq firxa ta’ organiżmi akkwatiċi u li l-assaġġ MN u ENA jista’ jkun indikatur ta’ effetti subletali fuq l-anfibji u jista’ jkun applikabbli għal speċi indiġeni u popolazzjonijiet selvaġġi esposti għal tossiċi12.
Formulazzjonijiet kummerċjali ta 'cypermetrin joħolqu periklu ambjentali għoli (kemm akut kif ukoll kroniku), b'HQs jaqbżu l-livell tal-Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali tal-Istati Uniti (EPA)54 li jista' jaffettwa ħażin l-ispeċi jekk ikun preżenti fl-ambjent. Fil-valutazzjoni tar-riskju kroniku, l-NOEC għall-mortalità kien 3 μg L−1, li jikkonferma li l-konċentrazzjonijiet misjuba fl-ilma jistgħu joħolqu riskju għall-ispeċi55. L-NOEC letali għal-larva ta' R. arenarum esposti għal taħlita ta' endosulfan u cypermethrin kien ta' 500 μg L−1 wara 168 siegħa; dan il-valur naqas għal 0.0005 μg L−1 wara 336 siegħa. L-awturi juru li aktar ma tkun itwal l-espożizzjoni, inqas ikunu l-konċentrazzjonijiet li huma ta 'ħsara għall-ispeċi. Huwa importanti wkoll li jiġi enfasizzat li l-valuri NOEC kienu ogħla minn dawk ta 'P. gracilis fl-istess ħin ta' espożizzjoni, li jindika li r-rispons tal-ispeċi għaċ-ċipermetrin huwa speċifiku għall-ispeċi. Barra minn hekk, f'termini ta 'mortalità, il-valur CHQ ta' P. gracilis wara l-espożizzjoni għal cypermetrin laħaq 64.67, li huwa ogħla mill-valur ta 'referenza stabbilit mill-Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali tal-Istati Uniti54, u l-valur CHQ ta' larva ta 'R. arenarum kien ukoll ogħla minn dan il-valur (CHQ> 388.00 wara 336.00 wara 336. speċi. Meta wieħed iqis li P. gracilis jeħtieġ madwar 30 jum biex tlesti l-metamorfosi56, jista 'jiġi konkluż li l-konċentrazzjonijiet studjati ta' cypermetrin jistgħu jikkontribwixxu għat-tnaqqis tal-popolazzjoni billi jipprevjenu individwi infettati milli jidħlu fl-istadju adult jew riproduttiv f'età bikrija.
Fil-valutazzjoni tar-riskju kkalkulat ta 'mikronuklei u anormalitajiet nukleari eritroċiti oħra, il-valuri CHQ varjaw minn 14.92 sa 97.00, li jindikaw li cypermetrin kellu riskju ġenotossiku potenzjali għal P. gracilis anke fl-abitat naturali tiegħu. Meta titqies il-mortalità, il-konċentrazzjoni massima ta 'komposti ksenobijotiċi tollerabbli għal P. gracilis kienet 4.24 μg L-1. Madankollu, konċentrazzjonijiet baxxi daqs 1 μg/L wrew ukoll effetti ġenotossiċi. Dan il-fatt jista’ jwassal għal żieda fin-numru ta’ individwi anormali57 u jaffettwa l-iżvilupp u r-riproduzzjoni ta’ speċi fil-ħabitats tagħhom, li jwassal għal tnaqqis fil-popolazzjonijiet ta’ anfibji.
Formulazzjonijiet kummerċjali ta 'l-insettiċida cypermetrin urew tossiċità għolja akuta u kronika għal P. gracilis. Ġew osservati rati ogħla ta 'mortalità, x'aktarx minħabba effetti tossiċi, kif evidenzjat mill-preżenza ta' mikronuklei u anormalitajiet nukleari eritroċiti, speċjalment nuklei bis-snien, nuklei lobulati, u nuklei vesikulari. Barra minn hekk, l-ispeċi studjati wrew riskji ambjentali akbar, kemm akuti kif ukoll kroniċi. Din id-dejta, flimkien ma’ studji preċedenti mill-grupp ta’ riċerka tagħna, wriet li anke formulazzjonijiet kummerċjali differenti ta’ cypermetrin xorta kkawżaw tnaqqis fl-attivitajiet ta’ acetylcholinesterase (AChE) u butyrylcholinesterase (BChE) u stress ossidattiv58, u rriżultaw f’bidliet fl-attività tal-għawm u malformazzjonijiet orali59 f’P. gracilis, li jindikaw li l-formulazzjonijiet ta’ permethlethlerin ta’ tossiċità kummerċjali għolja u letali. din l-ispeċi. Hartmann et al. 60 sabet li formulazzjonijiet kummerċjali ta 'cypermetrin kienu l-aktar tossiċi għal P. gracilis u speċi oħra tal-istess ġeneru (P. cuvieri) meta mqabbla ma' disa 'pestiċidi oħra. Dan jissuġġerixxi li konċentrazzjonijiet approvati legalment ta 'cypermetrin għall-protezzjoni ambjentali jistgħu jirriżultaw f'mortalità għolja u tnaqqis fil-popolazzjoni fit-tul.
Huma meħtieġa aktar studji biex tiġi vvalutata t-tossiċità tal-pestiċida għall-anfibji, peress li l-konċentrazzjonijiet misjuba fl-ambjent jistgħu jikkawżaw mortalità għolja u joħolqu riskju potenzjali għal P. gracilis. Għandha titħeġġeġ ir-riċerka dwar l-ispeċi anfibji, peress li d-dejta dwar dawn l-organiżmi hija skarsa, partikolarment dwar l-ispeċi Brażiljani.
It-test tat-tossiċità kronika dam għal 168 siegħa (7 ijiem) taħt kundizzjonijiet statiċi u l-konċentrazzjonijiet subletali kienu: 1, 3, 6 u 20 μg ai L−1. Fiż-żewġ esperimenti, 10 tadpoles għal kull grupp ta 'trattament ġew evalwati b'sitt repliki, għal total ta' 60 tadpoles għal kull konċentrazzjoni. Sadanittant, it-trattament bl-ilma biss serva bħala kontroll negattiv. Kull setup sperimentali kien jikkonsisti minn dixx tal-ħġieġ sterili b'kapaċità ta '500 ml u densità ta' 1 tadpole għal kull 50 ml ta 'soluzzjoni. Il-flask kien miksi b'film tal-polyethylene biex jipprevjeni l-evaporazzjoni u kien kontinwament arjat.
L-ilma ġie analizzat kimikament biex jiddetermina l-konċentrazzjonijiet tal-pestiċidi f'0, 96, u 168 siegħa. Skont Sabin et al. 68 u Martins et al. 69, l-analiżi saru fil-Laboratorju ta 'Analiżi tal-Pestiċidi (LARP) tal-Università Federali ta' Santa Maria bl-użu ta 'kromatografija tal-gass akkoppjata ma' spettrometrija tal-massa quadrupole triple (mudell Varian 1200, Palo Alto, California, USA). Id-determinazzjoni kwantitattiva tal-pestiċidi fl-ilma hija murija bħala materjal supplimentari (Tabella SM1).
Għat-test tal-mikronukleu (MNT) u t-test tal-anormalità nukleari taċ-ċelluli ħomor (RNA), ġew analizzati 15-il tadpole minn kull grupp ta 'trattament. Tadpoles ġew anestetizzati b'5% lidocaine (50 mg g-170) u kampjuni tad-demm inġabru permezz ta 'titqib kardijaku bl-użu ta' siringi eparinizzati li jintremew. Ġew ippreparati smears tad-demm fuq slides tal-mikroskopju sterili, imnixxfa bl-arja, iffissati b'100% metanol (4 °C) għal 2 min, u mbagħad imtebba 'b'soluzzjoni ta' 10% Giemsa għal 15-il minuta fid-dlam. Fl-aħħar tal-proċess, slides ġew maħsula b'ilma distillat biex tneħħi t-tebgħa żejda u mnixxfa f'temperatura tal-kamra.
Mill-inqas 1000 RBC minn kull tadpole ġew analizzati bl-użu ta 'mikroskopju 100 × b'objettiv 71 biex tiġi ddeterminata l-preżenza ta' MN u ENA. Total ta' 75,796 RBC minn qrubi ġew evalwati meta jitqiesu l-konċentrazzjonijiet u l-kontrolli taċ-cypermetrin. Ġenotossiċità ġiet analizzata skond il-metodu ta 'Carrasco et al. u Fenech et al.38,72 billi tiddetermina l-frekwenza tal-leżjonijiet nukleari li ġejjin: (1) ċelluli anucleate: ċelluli mingħajr nuklei; (2) ċelluli apoptotiċi: frammentazzjoni nukleari, mewt taċ-ċelluli programmata; (3) ċelloli binukleati: ċelloli b'żewġ nuklei; (4) blanzuni nukleari jew ċelluli bleb: ċelluli b'nuklei bi sporġenzi żgħar tal-membrana nukleari, blebs simili fid-daqs għal mikronukleji; (5) ċelluli karjolizzati: ċelluli bil-kontorn biss tan-nukleu mingħajr materjal intern; (6) ċelluli notched: ċelluli b'nuklei bi xquq ovvji jew talji fil-forma tagħhom, imsejħa wkoll nuklei f'forma ta 'kliewi; (7) ċelluli lobulati: ċelluli bi protrużjonijiet nukleari akbar mill-vesikoli msemmija qabel; u (8) mikroċelluli: ċelluli b'nuklei kondensati u ċitoplasma mnaqqsa. Il-bidliet tqabblu mar-riżultati tal-kontroll negattiv.
Ir-riżultati tat-test tat-tossiċità akuta (LC50) ġew analizzati bl-użu tas-softwer GBasic u l-metodu TSK-Trimmed Spearman-Karber74. Id-dejta tat-test kroniku ġiet ittestjata minn qabel għan-normalità tal-iżball (Shapiro-Wilks) u l-omoġeneità tal-varjanza (Bartlett). Ir-riżultati ġew analizzati bl-użu ta' analiżi tal-varjanza f'direzzjoni waħda (ANOVA). It-test ta 'Tukey intuża biex iqabbel id-dejta bejniethom, u t-test ta' Dunnett intuża biex iqabbel id-dejta bejn il-grupp ta 'trattament u l-grupp ta' kontroll negattiv.
Id-dejta dwar LOEC u NOEC ġiet analizzata bl-użu tat-test ta' Dunnett. It-testijiet statistiċi saru bl-użu ta' softwer Statistica 8.0 (StatSoft) b'livell ta' sinifikat ta' 95% (p < 0.05).
Ħin tal-post: Mar-13-2025