Dës Etude huet d'Lethalitéit, d'Sublethalitéit an d'Toxizitéit vu kommerziellen bewäertcypermethrinFormuléierungen fir Anuran Tadpoles. Am akuten Test goufen Konzentratioune vun 100-800 μg / L fir 96 h getest. Am chroneschen Test goufen natierlech optrieden Cypermethrin Konzentratioune (1, 3, 6, an 20 μg / L) fir Mortalitéit getest, gefollegt vu Mikronukleus Tester a roude Blutzellen Nuklear Abnormalitéite fir 7 Deeg. D'LC50 vun der kommerziell Cypermethrin Formuléierung zu tadpoles war 273,41 μg L-1. Am chroneschen Test huet déi héchste Konzentratioun (20 μg L-1) zu méi wéi 50% Mortalitéit gefouert, well et d'Halschent vun de getestene Tadpolen ëmbruecht huet. De Micronucleus Test huet bedeitend Resultater bei 6 an 20 μg L-1 gewisen a verschidde nuklear Anomalie goufen festgestallt, wat beweist datt déi kommerziell Cypermethrin Formuléierung genotoxescht Potenzial géint P. gracilis huet. Cypermethrin ass en héije Risiko fir dës Spezies, wat beweist datt et verschidde Probleemer verursaache kann an d'Dynamik vun dësem Ökosystem op kuerz a laangfristeg beaflossen. Dofir kann et ofgeschloss ginn datt kommerziell Cypermethrin Formuléierungen gëfteg Effekter op P. gracilis hunn.
Wéinst der kontinuéierlecher Erweiderung vun landwirtschaftlechen Aktivitéiten an intensiver Uwendung vunSchued KontrollMoossnamen, Waasserdéieren ginn dacks u Pestiziden ausgesat1,2. Verschmotzung vu Waasserressourcen bei landwirtschaftleche Felder kann d'Entwécklung an d'Iwwerliewe vun net-Zilorganismen wéi Amphibien beaflossen.
Amphibien ginn ëmmer méi wichteg bei der Bewäertung vun Ëmweltmatrixen. Anuraner ginn als gutt Bioindikatoren vun Ëmweltverschmotzung ugesinn wéinst hiren eenzegaartege Charakteristiken wéi komplexe Liewenszyklen, séier Larvalwachstumsraten, trophesche Status, permeabel Haut10,11, Ofhängegkeet vu Waasser fir Reproduktioun12 an ongeschützt Eeër11,13,14. De klenge Waasserfrosch (Physalaemus gracilis), allgemeng bekannt als de weeping Frog, gouf als Bioindikator Spezies vu Pestizidverschmotzung gewisen4,5,6,7,15. D'Aart gëtt a stänneg Waasser, geschützte Gebidder oder Gebidder mat variabelen Liewensraum an Argentinien, Uruguay, Paraguay a Brasilien1617 fonnt a gëtt vun der IUCN Klassifikatioun stabil ugesinn wéinst senger breet Verdeelung an Toleranz vu verschiddene Liewensraim18.
Sublethal Effekter goufen an Amphibien gemellt no der Belaaschtung vu Cypermethrin, dorënner Verhalens-, morphologesch a biochemesch Verännerungen an Tadpoles23,24,25, verännert Mortalitéit a Metamorphosezäit, enzymatesch Ännerungen, ofgeholl Ausbroch Erfolleg24,25, Hyperaktivitéit26, Hemmung vun der Cholinester Aktivitéit, 728 Verännerungen an der Schwämm Aktivitéit. Wéi och ëmmer, Studien iwwer d'genotoxesch Effekter vum Cypermethrin bei Amphibien sinn limitéiert. Dofir ass et wichteg d'Sensibilitéit vun Anuran Arten fir Cypermethrin ze bewäerten.
Ëmweltverschmotzung beaflosst den normale Wuesstum an d'Entwécklung vun Amphibien, awer de seriösten negativen Effekt ass genetesch Schued un DNA verursaacht duerch Pestizidexpositioun13. Bluttzellmorphologie Analyse ass e wichtege Bioindikator fir d'Verschmotzung a potenziell Toxizitéit vun enger Substanz fir wëll Spezies29. De Mikronukleustest ass eng vun de meescht benotzte Methoden fir d'Genotoxicitéit vu Chemikalien an der Ëmwelt ze bestëmmen30. Et ass eng séier, effektiv a preiswert Method, déi e gudden Indikator fir chemesch Verschmotzung vun Organismen wéi Amphibien31,32 ass a kann Informatioun iwwer Belaaschtung vu genotoxesche Pollutanten33 ubidden.
D'Zil vun dëser Etude war d'gëfteg Potential vun kommerziell Cypermethrin Formuléierungen ze kleng aquatesch tadpoles ze evaluéieren mat engem Mikronukleus Test an ekologesch Risiko Bewäertung.
Kumulativ Mortalitéit (%) vu P. gracilis Tadpolen ausgesat fir verschidde Konzentratioune vu kommerziellen Cypermethrin während der akuter Period vum Test.
Kumulativ veruerteelt (%) vun P. gracilis tadpoles zu verschiddene Konzentratioune vun kommerziell cypermethrin während engem chronescher Test ausgesat.
Déi observéiert héich Mortalitéit war e Resultat vun genotoxeschen Effekter bei Amphibien, déi u verschiddene Konzentratioune vu Cypermethrin (6 an 20 μg / L) ausgesat waren, wéi bewisen duerch d'Präsenz vu Mikronuclei (MN) an nuklear Abnormalitéiten an Erythrozyten. D'Bildung vu MN beweist Feeler an der Mitose an ass mat enger schlechter Bindung vu Chromosomen un Mikrotubule verbonnen, Mängel a Proteinkomplexe verantwortlech fir Chromosomenopnahm an Transport, Feeler bei der Chromosomesegregatioun a Feeler bei der Reparatioun vun DNA Schued38,39 a kënne mat Pestizid-induzéierten oxidativen Stress40,41 verbonne sinn. Aner Abnormalitéite goufen bei all bewäertte Konzentratioune observéiert. D'Erhéijung vun der Cypermethrin Konzentratioun erhéicht nuklear Abnormalitéiten an Erythrozyten ëm 5% an 20% op déi niddregsten (1 μg / L) an héchsten (20 μg / L) Dosen, respektiv. Zum Beispill kënnen d'Verännerungen an der DNA vun enger Spezies eescht Konsequenze fir béid kuerz- a laangfristeg Iwwerliewe hunn, wat zu enger Populatiounsreduktioun resultéiert, verännert reproduktive Fitness, Inzucht, Verloscht vun der genetescher Diversitéit, a verännert Migratiounsraten. All dës Faktore kënnen d'Arten Iwwerliewe an Ënnerhalt beaflossen42,43. D'Bildung vun erythroid Anomalie kann e Block an der Zytokinesis uginn, wat zu enger anormaler Zell Divisioun (binucleated Erythrozyten) 44,45; multilobed Käre si Protrusiounen vun der nuklearer Membran mat multiple Lobes46, während aner erythroid Abnormalitéite mat DNA Verstäerkung verbonne sinn, sou wéi nuklear Nieren / blebs47. D'Präsenz vun anucleéierten Erythrozyten kann e behënnerte Sauerstofftransport uginn, besonnesch am kontaminéierte Waasser48,49. Apoptose beweist Zell Doud50.
Aner Studien hunn och déi genotoxesch Effekter vum Cypermethrin bewisen. Kabaña et al.51 bewisen d'Präsenz vun micronuclei an nuklear Ännerungen wéi binucleated Zellen an apoptotic Zellen an Odontophrynus americanus Zellen no aussetzt héich Konzentratioune vun cypermethrin (5000 an 10.000 μg L-1) fir 96 h. Cypermethrin-entschlof apoptosis war och am P. biligonigerus52 an Rhinella arenarum53 fonnt. Dës Resultater suggeréieren datt Cypermethrin genotoxesch Effekter op eng Rei vun aquateschen Organismen huet an datt d'MN an ENA Assay en Indikateur fir sublethal Effekter op Amphibien sinn a kann applicabel sinn op gebierteg Arten a wëll Populatiounen, déi op Toxikanten ausgesat sinn12.
Kommerziell Formuléierunge vu Cypermethrin stellen eng héich Ëmweltgefor (souwuel akut a chronesch), mat HQs déi d'US Environmental Protection Agency (EPA) Level54 iwwerschreiden, déi d'Aart negativ beaflosse kënnen wann se an der Ëmwelt präsent sinn. An der chronescher Risikobewäertung war d'NOEC fir Mortalitéit 3 μg L-1, wat bestätegt datt d'Konzentratioune, déi am Waasser fonnt goufen, e Risiko fir d'Arte stellen55. D'tödlech NOEC fir R. arenarum Larven zu enger Mëschung aus endosulfan an cypermethrin ausgesat war 500 μg L-1 no 168 h; dëse Wäert erofgaang op 0,0005 μg L-1 no 336 h. D'Auteuren weisen datt wat méi laang d'Belaaschtung ass, wat méi niddereg d'Konzentratioune sinn, déi fir d'Aart schiedlech sinn. Et ass och wichteg ze ënnersträichen datt d'NOEC Wäerter méi héich waren wéi déi vum P. gracilis zur selwechter Beliichtungszäit, wat beweist datt d'Artenreaktioun op Cypermethrin Aartspezifesch ass. Ausserdeem, wat d'Mortalitéit ugeet, huet de CHQ Wäert vu P. gracilis no der Belaaschtung vu Cypermethrin 64,67 erreecht, wat méi héich ass wéi de Referenzwäert, deen vun der US Environmental Protection Agency54 festgeluecht gouf, an den CHQ Wäert vun R. arenarum Larven war och méi héich wéi dëse Wäert (CHQ> 388,00 no 336 h), wat beweist datt e puer Risiko fir Amphi-Studien op e puer Aarte studéieren. Bedenkt datt P. gracilis ongeféier 30 Deeg erfuerdert fir metamorphosis56 ze kompletéieren, kann et ofgeschloss ginn datt d'studéiert Konzentratioune vu Cypermethrin zu der Bevëlkerungsreduktioun bäidroe kënnen andeems infizéiert Individuen an engem fréien Alter an der erwuessener oder reproduktiver Etapp erakommen.
An der berechent Risikobewäertung vu Mikronuclei an aner Erythrozyten nuklear Abnormalitéiten hunn d'CHQ Wäerter vu 14,92 bis 97,00 rangéiert, wat beweist datt Cypermethrin e potenziell genotoxesche Risiko fir P. gracilis och a sengem natierlechen Habitat hat. Wann Dir d'Mortalitéit berücksichtegt, war déi maximal Konzentratioun vu xenobiotesche Verbindungen tolerabel fir P. gracilis 4,24 μg L-1. Wéi och ëmmer, Konzentratioune sou niddereg wéi 1 μg / L hunn och genotoxesch Effekter gewisen. Dës Tatsaach kann zu enger Erhéijung vun der Unzuel vun anormalen Individuen57 féieren an d'Entwécklung an d'Reproduktioun vun Arten an hire Liewensraim beaflossen, wat zu engem Réckgang vun den Amphibienpopulatiounen féiert.
Kommerziell Formuléierungen vum Insektizid Cypermethrin weisen héich akuter a chronesch Toxizitéit op P. gracilis. Méi héich Mortalitéitsraten goufen beobachtet, méiglecherweis wéinst gëftege Effekter, wéi bewisen duerch d'Präsenz vu Mikronuclei an Erythrozyte Nuklear Anomalie, besonnesch serréiert Käre, lobed Käre a vesikulär Käre. Zousätzlech hunn déi studéiert Spezies erhéicht Ëmweltrisiken, akut a chronesch. Dës Donnéeën, kombinéiert mat fréiere Studien vun eiser Fuerschung Grupp, gewisen, datt och verschidde kommerziell Formuléierungen vun cypermethrin ëmmer nach ofgeholl acetylcholinesterase (AChE) an butyrylcholinesterase (BChE) Aktivitéiten an oxidative Stress58, an huet zu Ännerungen am Schwammen Aktivitéit an mëndlech malformations59 zu P. gracilis, beweist, datt kommerziell sub-Formuléierungen vun letcytoxizity an lethalpermethrin Arten hunn. Hartmann et al. 60 fonnt datt kommerziell Formuléierunge vu Cypermethrin déi gëftegst fir P. gracilis an eng aner Spezies vun der selwechter Gattung (P. cuvieri) am Verglach mat néng aner Pestiziden waren. Dëst hindeit datt gesetzlech guttgeheescht Konzentratioune vu Cypermethrin fir den Ëmweltschutz zu enger héijer Mortalitéit a laangfristeg Bevëlkerungsreduktioun féieren.
Weider Studien sinn néideg fir d'Toxizitéit vum Pestizid op Amphibien ze bewäerten, well d'Konzentratioune, déi an der Ëmwelt fonnt goufen, eng héich Mortalitéit verursaachen an e potenzielle Risiko fir P. gracilis stellen. Fuerschung iwwer Amphibienarten soll encouragéiert ginn, well Daten iwwer dës Organismen knapp sinn, besonnesch iwwer brasilianesch Arten.
De chroneschen Toxizitéitstest gedauert fir 168 h (7 Deeg) ënner statesche Konditiounen an déi sublethal Konzentratioune waren: 1, 3, 6 an 20 μg ai L-1. A béid Experimenter goufen 10 Tadpoles pro Behandlungsgrupp mat sechs Replikate evaluéiert, fir insgesamt 60 Tadpoles pro Konzentratioun. Mëttlerweil huet d'Waasserbehandlung als negativ Kontroll gedéngt. All experimentell Setup bestoung aus engem sterile Glasplack mat enger Kapazitéit vu 500 ml an enger Dicht vun 1 Tadpole pro 50 ml Léisung. D'Fläsch gouf mat Polyethylenfilm bedeckt fir Verdampfung ze vermeiden a gouf kontinuéierlech beliicht.
D'Waasser gouf chemesch analyséiert fir Pestizidkonzentratioune bei 0, 96 an 168 Stonnen ze bestëmmen. Laut Sabin et al. 68; Martins et al. 69 goufen d'Analysen am Pestizid Analyse Laboratoire (LARP) vun der Bundesuniversitéit vu Santa Maria gemaach mat Gaschromatographie gekoppelt mat Triple Quadrupole Massespektrometrie (Varian Modell 1200, Palo Alto, Kalifornien, USA). Déi quantitativ Bestëmmung vu Pestiziden am Waasser gëtt als Zousazmaterial gewisen (Tabelle SM1).
Fir de Mikronukleustest (MNT) a roude Zell Nuklear Anomalie Test (RNA), goufen 15 Tadpole vun all Behandlungsgrupp analyséiert. Tadpoles goufen anesthetized mat 5% lidocaine (50 mg g-170) a Blutt Echantillon sech duerch Häerz Puncture benotzt disposéierbar heparinized Sprëtz gesammelt. Bluttschmieren goufen op sterile Mikroskop Rutschen virbereet, Loft gedréchent, fixéiert mat 100% Methanol (4 ° C) fir 2 min, an dann mat 10% Giemsa Léisung fir 15 min am Däischteren gefierft. Um Enn vum Prozess gi Rutschen mat destilléiertem Waasser gewascht fir iwwerschësseg Fleck ze entfernen a bei Raumtemperatur getrocknegt.
Op d'mannst 1000 RBCs vun all Tadpole goufen analyséiert mat engem 100 × Mikroskop mat engem 71 Objektiv fir d'Präsenz vu MN an ENA ze bestëmmen. Insgesamt 75.796 RBCs aus Tadpole goufen evaluéiert mat Cypermethrin Konzentratioune a Kontrollen. Genotoxicity war no der Method vun Carrasco et al analyséiert. an Fenech et al.38,72 duerch Bestëmmung vun der Frequenz vun de folgende nuklear lesions: (1) anucleate Zellen: Zellen ouni Käre; (2) apoptotesch Zellen: nuklear Fragmentatioun, programméiert Zell Doud; (3) binucleate Zellen: Zellen mat zwee Käre; (4) Nuklear Knospe oder Blebzellen: Zellen mat Käre mat klenge Protrusiounen vun der Nuklearmembran, Blebs ähnlech wéi Mikronuklei; (5) karyolyséiert Zellen: Zellen mat nëmmen de Kontur vum Kär ouni intern Material; (6) notched Zellen: Zellen mat Käre mat offensichtlech Rëss oder notches an hirer Form, och Nier-gebuerene Käre genannt; (7) lobuléiert Zellen: Zellen mat nuklearer Protrusiounen méi grouss wéi déi genannte Vesikel; an (8) Mikrozellen: Zellen mat kondenséierte Käre a reduzéierter Zytoplasma. D'Ännerunge goufen mat den negativen Kontrollresultater verglach.
Déi akut Toxizitéitstestresultater (LC50) goufen analyséiert mat GBasic Software an der TSK-Trimmed Spearman-Karber Method74. Déi chronesch Testdaten goufen pre-getest fir Fehlernormalitéit (Shapiro-Wilks) an Homogenitéit vun der Varianz (Bartlett). D'Resultater goufen analyséiert mat enger Manéier Varianzanalyse (ANOVA). Den Tukey Test gouf benotzt fir Daten ënner sech ze vergläichen, an dem Dunnett Test gouf benotzt fir Daten tëscht der Behandlungsgrupp an der negativer Kontrollgruppe ze vergläichen.
LOEC an NOEC Daten goufen mat Dunnett Test analyséiert. Statistesch Tester goufen mat Statistica 8.0 Software (StatSoft) mat enger Bedeitung vun 95% (p <0,05) gemaach.
Post Zäit: Mar-13-2025