D'Erhéijung vun der Liewensmëttelproduktioun ass néideg fir de Bedierfnes vun der Weltbevëlkerung ze decken. An dëser Hisiicht sinn Pestiziden en integralen Deel vun de modernen landwirtschaftleche Praktiken, déi drop abzielen, d'Ernteerträg ze erhéijen. Déi verbreet Notzung vu synthetesche Pestiziden an der Landwirtschaft huet sech als eescht Ëmweltverschmotzung a Gesondheetsproblemer fir de Mënsch erwisen. Pestiziden kënnen sech op mënschlechen Zellmembranen bioakkumuléieren an d'mënschlech Funktiounen duerch direkten Kontakt oder de Konsum vu kontaminéierte Liewensmëttel beeinträchtigen, wat eng wichteg Ursaach vu Gesondheetsproblemer ass.
Déi zytogenetesch Parameteren, déi an dëser Studie benotzt goufen, hunn e konsequent Muster gewisen, dat drop hiweist, datt Omethoat genotoxesch an zytotoxesch Effekter op Zwiebelmeristemen huet. Och wann et keng kloer Beweiser fir déi genotoxesch Effekter vun Omethoat op Zwiebelen an der existéierender Literatur gëtt, hunn eng grouss Zuel vu Studien déi genotoxesch Effekter vun Omethoat op aner Testorganismen ënnersicht. Dolara et al. hunn demonstréiert, datt Omethoat eng dosisofhängeg Erhéijung vun der Zuel vun de Schwësterchromatidenaustausch an mënschleche Lymphozyten in vitro induzéiert huet. Ähnlech hunn Arteaga-Gómez et al. demonstréiert, datt Omethoat d'Zellviabilitéit an HaCaT-Keratinozyten an NL-20 mënschleche Bronchialzellen reduzéiert huet, an de genotoxesche Schued gouf mat engem Koméitentest bewäert. Ähnlech hunn de Wang et al. eng erhéicht Telomerlängt an eng erhéicht Kriibsufällegkeet bei Omethoat-exposéierten Aarbechter observéiert. Ausserdeem, zur Ënnerstëtzung vun der aktueller Studie, hunn den Ekong et al. huet gewisen, datt Omethoat (den Sauerstoffanalogon vum Omethoat) eng Ofsenkung vum MI bei A. cepa verursaacht huet a Zelllyse, Chromosomretentioun, Chromosomfragmentéierung, Kärverlängerung, Kärerosioun, virzäiteg Chromosomreifung, Metaphase-Clustering, Kärkondensatioun, Anaphase-Klebrigheet an Anomalien vun c-Metaphase- an Anaphase-Brécken verursaacht huet. D'Ofsenkung vun den MI-Wäerter no der Omethoatbehandlung kann op d'Verlangsamung vun der Zelldeelung oder dem Versoen vun den Zellen, de mitotesche Zyklus ofzeschléissen, zréckzeféieren sinn. Am Géigesaz dozou huet d'Erhéijung vun MN a chromosomalen Anomalien an DNA-Fragmentéierung ugedeit, datt d'Ofsenkung vun den MI-Wäerter direkt mat DNA-Schied zesummenhänkt. Ënnert de chromosomalen Anomalien, déi an der aktueller Studie festgestallt goufen, waren klebrig Chromosomen am heefegsten. Dës speziell Anomalie, déi héich gëfteg an irreversibel ass, gëtt duerch kierperlech Adhäsioun vu chromosomale Proteinen oder Stéierung vum Nukleinsäuremetabolismus an der Zell verursaacht. Alternativ kann et duerch d'Opléisung vu Proteinen, déi chromosomal DNA ëmschléissen, verursaacht ginn, wat letztendlich zum Zelltod féiere kann42. Fräi Chromosomen suggeréieren d'Méiglechkeet vun Aneuploidie43. Zousätzlech ginn duerch de Broch a Fusioun vu Chromosomen a Chromatiden chromosomal Brécken geformt. D'Bildung vu Fragmenter féiert direkt zur Bildung vun MN, wat mat de Resultater vum Comet-Assay an der aktueller Studie iwwereneestëmmt. Déi ongläichméisseg Verdeelung vu Chromatin ass wéinst dem Echec vun der Chromatid-Trennung an der spéider mitotischer Phase, wat zu der Bildung vu fräie Chromosomen féiert44. De geneeë Mechanismus vun der Omethoat-Genotoxizitéit ass net kloer; awer als Organophosphor-Pestizid kann et mat zelluläre Komponenten wéi Nukleobasen interagéieren oder DNA-Schied verursaachen andeems et reaktiv Sauerstoffspezies (ROS) generéiert45. Dofir kënnen Organophosphor-Pestiziden d'Akkumulation vun héich reaktive fräie Radikale verursaachen, dorënner O2−, H2O2 an OH−, déi mat DNA-Basen an Organismen reagéiere kënnen, wouduerch direkt oder indirekt DNA-Schied verursaacht gëtt. Et gouf och gewisen, datt dës ROS Enzyme a Strukturen beschiedegen, déi un der DNA-Replikatioun a Reparatur bedeelegt sinn. Am Géigesaz dozou gouf virgeschloen, datt Organophosphor-Pestiziden no der Opnam vum Mënsch e komplexe metabolesche Prozess duerchlafen, andeems se mat verschiddene Enzyme interagéieren. Si proposéieren, datt dës Interaktioun zu der Bedeelegung vu verschiddenen Enzymer an de Genen, déi dës Enzymer kodéieren, an de genotoxeschen Effekter vum Omethoat féiert40. Ding et al.46 hunn bericht, datt Aarbechter, déi Omethoat ausgesat waren, eng erhéicht Telomerlängt haten, wat mat der Telomeraseaktivitéit an dem genetesche Polymorphismus a Verbindung bruecht gouf. Obwuel d'Associatioun tëscht Omethoat-DNA-Reparaturenzymer a geneteschem Polymorphismus beim Mënsch opgekläert gouf, bleift dës Fro fir Planzen ongeléist.
Zellulär Verteidegungsmechanismen géint reaktiv Sauerstoffspezies (ROS) ginn net nëmmen duerch enzymatesch Antioxidantprozesser, mä och duerch net-enzymatesch Antioxidantprozesser verbessert, vun deenen fräit Prolin en wichtegen net-enzymateschen Antioxidant a Planzen ass. Prolinniveauen, déi bis zu 100 Mol méi héich wéi normal Wäerter sinn, goufen a gestresste Planzen observéiert56. D'Resultater vun dëser Studie sinn am Aklang mat de Resultater33, déi erhéicht Prolinniveauen a mat Omethoat behandelte Weessseeplanzen gemellt hunn. Ähnlech hunn Srivastava a Singh57 och observéiert, datt den Organophosphatinsektizid Malathion d'Prolinniveauen an Zwiebelen (A. cepa) erhéicht huet an och d'Aktivitéit vun der Superoxiddismutase (SOD) an der Katalase (CAT) erhéicht huet, wouduerch d'Membranintegritéit reduzéiert gëtt an DNA-Schued verursaacht gëtt. Prolin ass eng net-essentiell Aminosaier, déi un enger Villfalt vu physiologesche Mechanismen bedeelegt ass, dorënner d'Bildung vu Proteinstrukturen, d'Bestimmung vun der Proteinfunktioun, d'Erhalen vun der zellulärer Redoxhomöostase, d'Fänke vu Singlet-Sauerstoff- an Hydroxylradikaler, d'Erhalen vum osmotesche Gläichgewiicht an d'Zellsignalgebung57. Zousätzlech schützt Prolin Antioxidant-Enzymer a behält doduerch d'strukturell Integritéit vun Zellmembranen58. D'Erhéijung vun de Prolinniveauen an Zwiebelen no der Belaaschtung mat Omethoat weist drop hin, datt de Kierper Prolin als Superoxiddismutase (SOD) a Katalase (CAT) benotzt, fir sech géint Insektizid-induzéiert Toxizitéit ze schützen. Wéi och ëmmer, ähnlech wéi den enzymateschen Antioxidant-System, huet sech Prolin als net ausreechend erwisen, fir d'Zellen vun der Zwiebelwurzelspëtz virum Insektizidschued ze schützen.
Eng Literaturstudie huet gewisen, datt et keng Studien iwwer den anatomesche Schued u Planzewuerzelen, verursaacht duerch Omethoat-Insektiziden, gëtt. D'Resultater vu fréiere Studien iwwer aner Insektiziden stëmmen awer mat de Resultater vun dëser Studie iwwereneen. Çavuşoğlu et al.67 hunn bericht, datt Thiamethoxam-Insektiziden mat engem breede Spektrum anatomesche Schued un den Zwiebelwuerzelen verursaacht hunn, wéi Zellnekrose, onkloert vaskulärt Gewëss, Zelldeformatioun, onkloer Epidermischicht an anormal Form vun de Meristemkären. Tütüncü et al.68 hunn ugedeit, datt dräi verschidden Dosen vu Methiocarb-Insektiziden Nekrose, Epidermiszellschued a Verdickung vun der kortikaler Zellwand an den Zwiebelwuerzelen verursaacht hunn. An enger anerer Studie huet de Kalefetoglu Makar36 festgestallt, datt d'Applikatioun vun Avermectin-Insektiziden an Dosen vun 0,025 ml/L, 0,050 ml/L an 0,100 ml/L ondefinéiert leitfäeg Gewëss, Epidermiszelldeformatioun a plattgemaachten Nuklearschued an den Zwiebelwuerzelen verursaacht huet. D'Wuerzel ass den Entréeëpunkt fir schiedlech Chemikalien an d'Planz an ass och déi Haaptplaz, déi am ufällegsten fir gëfteg Effekter ass. Laut den MDA-Resultater vun eiser Studie kann oxidativen Stress zu Zellmembranschied féieren. Op der anerer Säit ass et wichteg ze erkennen, datt de Wuerzelsystem och den initialen Ofwiermechanismus géint sou Gefore ass69. Studien hunn gewisen, datt de observéierte Schued un de Wuerzelmeristemzellen doduerch bedingt ka sinn, datt de Ofwiermechanismus vun dësen Zellen d'Opnam vu Pestiziden verhënnert. D'Erhéijung vun den epidermalen a kortikalen Zellen, déi an dëser Studie observéiert goufen, ass wahrscheinlech eng Konsequenz vun der Reduktioun vun der chemescher Opnam duerch d'Planz. Dës Erhéijung kann zu enger kierperlecher Kompressioun an Deformatioun vun Zellen a Zellkären féieren. Zousätzlech70 gouf virgeschloen, datt Planze bestëmmt Chemikalien akkumuléiere kënnen, fir d'Penetratioun vu Pestiziden an d'Zellen ze limitéieren. Dëst Phänomen kann als eng adaptiv Ännerung a kortikalen a vaskuläre Gewiefszellen erkläert ginn, bei där d'Zellen hir Zellwänn mat Substanzen ewéi Cellulose a Suberin verdicken, fir ze verhënneren, datt Omethoat an d'Wuerzelen andréngt.71 Ausserdeem kann de flaache Schued un der Nuklearzellen d'Resultat vun enger kierperlecher Kompressioun vun Zellen oder oxidativem Stress sinn, deen d'Nuklearmembran beaflosst, oder et kann duerch Schied un dem genetesche Material verursaacht ginn, deen duerch d'Applikatioun vun Omethoat verursaacht gëtt.
Omethoat ass en héicheffektivt Insektizid, dat wäit verbreet ass, besonnesch an Entwécklungslänner. Wéi awer bei villen aneren Organophosphat-Pestiziden, bleift et Bedenken iwwer säin Impakt op d'Ëmwelt an d'mënschlech Gesondheet. Dës Studie hat zum Zil, dës Informatiounslück ze schléissen, andeems se déi schiedlech Auswierkunge vun Omethoat-Insektiziden op eng dacks geteste Planz, A. cepa, ëmfaassend evaluéiert huet. Bei A. cepa huet d'Beliichtung mat Omethoat zu Wuestumsverzögerung, genotoxeschen Effekter, Verloscht vun der DNA-Integritéit, oxidativem Stress a Zellschued am Wuerzelmeristem gefouert. D'Resultater hunn déi negativ Auswierkunge vun Omethoat-Insektiziden op Net-Zilorganismen ervirgehuewen. D'Resultater vun dëser Studie weisen op d'Noutwennegkeet vu méi grousser Vorsicht beim Gebrauch vun Omethoat-Insektiziden, enger méi präziser Doséierung, engem erhéichte Bewosstsinn bei de Baueren a méi strenge Reglementer hin. Ausserdeem wäerten dës Resultater e wäertvollen Ausgangspunkt fir d'Fuerschung déngen, déi d'Auswierkunge vun Omethoat-Insektiziden op Net-Zil-Aarten ënnersicht.
Experimentell Studien a Feldstudien vu Planzen an hiren Deeler (Zwiebelzwiebelen), inklusiv d'Sammlung vu Planzematerial, goufen am Aklang mat de jeeweilegen institutionellen, nationalen an internationalen Normen a Reglementer duerchgefouert.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04. Juni 2025