ceisteachan

Bàsmhorachd agus puinnseanta ullachaidhean cypermethrin malairteach do cheann-phòlaichean beaga uisgeach

Rinn an sgrùdadh seo measadh air bàsmhorachd, fo-bhàsmhorachd agus puinnseanta stuthan malairteach.cipermethrinfoirmlean gu ceann-phoill anuran. Anns an deuchainn gheur, chaidh dùmhlachdan de 100–800 μg/L a dhearbhadh airson 96 uair a thìde. Anns an deuchainn leantainneach, chaidh dùmhlachdan cypermethrin a tha a’ tachairt gu nàdarrach (1, 3, 6, agus 20 μg/L) a dhearbhadh airson bàsmhorachd, agus an uairsin deuchainnean micronucleus agus ana-cainnt niùclasach ceallan fola dearga airson 7 latha. B’ e 273.41 μg L−1 an LC50 den fhoirmle cypermethrin malairteach gu ceann-phoill. Anns an deuchainn leantainneach, dh’ adhbhraich an dùmhlachd as àirde (20 μg L−1) bàsmhorachd nas motha na 50%, leis gun do mharbh e leth de na ceann-phoill a chaidh a dhearbhadh. Sheall an deuchainn micronucleus toraidhean cudromach aig 6 agus 20 μg L−1 agus chaidh grunn ana-cainnt niùclasach a lorg, a’ nochdadh gu bheil comas genotoxic aig foirmle cypermethrin malairteach an aghaidh P. gracilis. Tha cypermethrin na chunnart àrd don ghnè seo, a’ nochdadh gum faod e iomadh duilgheadas adhbhrachadh agus buaidh a thoirt air daineamaigs an eag-shiostam seo san ùine ghoirid agus san fhad-ùine. Mar sin, faodar a cho-dhùnadh gu bheil buaidhean puinnseanta aig foirmlean malairteach cypermethrin air P. gracilis.
Air sgàth leudachadh leantainneach ghnìomhachdan àiteachais agus cleachdadh dian desmachd plàigheanceumannan, bidh beathaichean uisgeach gu tric fosgailte do phuinnseanan-bhiastagan1,2. Faodaidh truailleadh ghoireasan uisge faisg air achaidhean àiteachais buaidh a thoirt air leasachadh agus mairsinneachd fàs-bheairtean nach eil nan targaid leithid amfaibiaich.
Tha muir-thìrich a’ sìor fhàs cudromach ann am measadh mhaitrisean àrainneachdail. Thathas den bheachd gu bheil anurans nan deagh chomharran bith-eòlasach air truailleadh àrainneachdail air sgàth an cuid fheartan sònraichte leithid cearcallan-beatha iom-fhillte, ìrean fàis luath larbha, inbhe trofaigeach, craiceann treòiteach10,11, eisimeileachd air uisge airson at-riochdachadh12 agus uighean gun dìon11,13,14. Chaidh a shealltainn gu bheil an losgann beag uisge (Physalaemus gracilis), ris an canar gu cumanta an losgann caol, na ghnè bith-eòlasach air truailleadh puinnseanan-bhiastagan4,5,6,7,15. Lorgar an gnè ann an uisgeachan seasmhach, raointean dìonta no raointean le àrainn caochlaideach ann an Argentina, Uruguaidh, Paraguaidh agus Brasil1617 agus tha e air a mheas seasmhach leis an t-seòrsachadh IUCN air sgàth a sgaoileadh farsaing agus fulangas diofar àrainnean18.
Chaidh buaidhean fo-mharbhtach aithris ann am muir-thìrich às dèidh dhaibh a bhith fosgailte do cypermethrin, a’ gabhail a-steach atharrachaidhean giùlain, morf-eòlach agus bith-cheimiceach ann an ceann-phòlaichean23,24,25, atharrachadh ann an ùine bàsmhorachd agus metamorfosis, atharrachaidhean einsímeach, lùghdachadh ann an soirbheachas breith24,25, cus-ghnìomhachd26, casg air gnìomhachd cholinesterase27 agus atharrachaidhean ann an coileanadh snàmh7,28. Ach, tha sgrùdaidhean air buaidhean genotoxic cypermethrin ann am muir-thìrich gann. Mar sin, tha e cudromach measadh a dhèanamh air cho buailteach ‘s a tha gnèithean anuran do cypermethrin.
Bidh truailleadh àrainneachdail a’ toirt buaidh air fàs is leasachadh àbhaisteach amfaibiaich, ach is e an droch bhuaidh as miosa milleadh ginteil air DNA air adhbhrachadh le bhith fosgailte do phuinnseanan-bhiastagan13. Tha mion-sgrùdadh morf-eòlas cheallan fala na chomharradh bith-eòlasach cudromach air truailleadh agus puinnseanta a dh’ fhaodadh a bhith aig stuth do ghnèithean fiadhaich29. Tha an deuchainn micronucleus mar aon de na dòighean as cumanta a thathas a’ cleachdadh airson puinnseanta ginteil cheimigean san àrainneachd30 a dhearbhadh. Tha e na dhòigh luath, èifeachdach agus saor a tha na dheagh chomharradh air truailleadh ceimigeach fàs-bheairtean leithid amfaibiaich31,32 agus faodaidh e fiosrachadh a thoirt seachad mu bhith fosgailte do thruailleadh ginteil33.
B’ e amas an sgrùdaidh seo measadh a dhèanamh air comas puinnseanta foirmlean malairteach cypermethrin do cheann-phollain beaga uisgeach a’ cleachdadh deuchainn micronucleus agus measadh cunnart eag-eòlasach.
Bàsmhorachd carnach (%) ceann-phòla P. gracilis a chaidh a nochdadh do dhiofar dùmhlachdan de cypermethrin malairteach rè na h-ùine géar den deuchainn.
Bàsmhorachd carnach (%) de cheann-phòlaichean P. gracilis a chaidh a nochdadh do dhiofar dùmhlachdan de cypermethrin malairteach rè deuchainn leantainneach.
Bha am bàsmhorachd àrd a chaidh fhaicinn mar thoradh air buaidhean genotoxic ann am muir-thìrich a bha fosgailte do dhiofar dùmhlachdan de cypermethrin (6 agus 20 μg/L), mar a chithear bho làthaireachd micronuclei (MN) agus ana-cainnt niùclasach ann an erythrocytes. Tha cruthachadh MN a’ nochdadh mearachdan ann am mitosis agus tha e co-cheangailte ri droch cheangal cromosoman ri microtubules, lochdan ann an co-thàthaidhean pròtain a tha an urra ri gabhail agus còmhdhail cromosoman, mearachdan ann an sgaradh cromosoman agus mearachdan ann an càradh milleadh DNA38,39 agus is dòcha gu bheil e co-cheangailte ri cuideam oxidative air adhbhrachadh le puinnseanan-bhiastagan40,41. Chaidh ana-cainnt eile fhaicinn aig a h-uile dùmhlachd a chaidh a mheasadh. Mheudaich dùmhlachdan cypermethrin a’ meudachadh ana-cainnt niùclasach ann an erythrocytes le 5% agus 20% aig na dòsan as ìsle (1 μg/L) agus as àirde (20 μg/L), fa leth. Mar eisimpleir, faodaidh atharrachaidhean ann an DNA gnè droch bhuaidh a thoirt air mairsinneachd geàrr-ùine agus fad-ùine, a’ leantainn gu crìonadh sluaigh, atharrachadh ann an fallaineachd gintinn, inbriodadh, call iomadachd ginteil, agus atharrachadh ann an ìrean imrich. Faodaidh na factaran sin uile buaidh a thoirt air mairsinneachd agus cumail suas gnèithean42,43. Dh’fhaodadh cruthachadh ana-cainnt erythroid bacadh a chomharrachadh ann an cytokinesis, agus mar thoradh air sin bidh roinneadh cealla neo-àbhaisteach (erythroids dà-niùclasach)44,45; tha niùclas ioma-lobach nan earrannan den membran niùclasach le iomadh lobe46, agus dh’fhaodadh ana-cainnt erythroid eile a bhith co-cheangailte ri leudachadh DNA, leithid dubhagan/bleagan niùclasach47. Dh’fhaodadh làthaireachd erythrocytes gun niùclasach còmhdhail ocsaidean lag a chomharrachadh, gu sònraichte ann an uisge truaillte48,49. Tha apoptosis a’ nochdadh bàs cealla50.
Tha sgrùdaidhean eile air buaidhean genotoxic cypermethrin a nochdadh cuideachd. Sheall Kabaña et al.51 gu robh atharrachaidhean micronuclei agus niùclasach leithid ceallan dà-niùclasach agus ceallan apoptotic ann an ceallan Odontophrynus americanus às deidh dhaibh a bhith fosgailte do dùmhlachdan àrda de cypermethrin (5000 agus 10,000 μg L−1) airson 96 uair a thìde. Chaidh apoptosis air adhbhrachadh le Cypermethrin a lorg cuideachd ann am P. biligonigerus52 agus Rhinella arenarum53. Tha na toraidhean seo a’ moladh gu bheil buaidhean genotoxic aig cypermethrin air raon de fhàs-bheairtean uisgeach agus gum faodadh an deuchainn MN agus ENA a bhith na chomharradh air buaidhean fo-mharbhtach air amfaibiaich agus gum faodadh e a bhith buntainneach do ghnèithean dùthchasach agus sluaghan fiadhaich a tha fosgailte do phuinnseanan12.
Tha foirmlean malairteach de cypermethrin a’ cur cunnart mòr àrainneachdail (gach cuid geur agus cronach), le HQs a’ dol thairis air ìre Buidheann Dìon Àrainneachd na SA (EPA)54 a dh’ fhaodadh droch bhuaidh a thoirt air a’ ghnè ma tha e an làthair san àrainneachd. Anns a’ mheasadh cunnart cronach, b’ e an NOEC airson bàsmhorachd 3 μg L−1, a’ dearbhadh gum faodadh na dùmhlachdan a lorgar ann an uisge cunnart a thoirt don ghnè55. B’ e an NOEC marbhtach airson larbha R. arenarum a chaidh a nochdadh do mheasgachadh de endosulfan agus cypermethrin 500 μg L−1 às deidh 168 uair; lùghdaich an luach seo gu 0.0005 μg L−1 às deidh 336 uair. Tha na h-ùghdaran a’ sealltainn mar as fhaide an nochdadh, is ann as ìsle na dùmhlachdan a tha cronail don ghnè. Tha e cudromach cuideachd a chomharrachadh gu robh na luachan NOEC nas àirde na luachan P. gracilis aig an aon ùine nochdaidh, a’ nochdadh gu bheil freagairt a’ ghnè do cypermethrin sònraichte don ghnè. A bharrachd air sin, a thaobh bàsmhorachd, ràinig luach CHQ P. gracilis às dèidh nochdadh do cypermethrin 64.67, a tha nas àirde na an luach iomraidh a shuidhich Buidheann Dìon Àrainneachd nan SA54, agus bha luach CHQ larbha R. arenarum nas àirde na an luach seo cuideachd (CHQ > 388.00 às dèidh 336 uair), a’ nochdadh gu bheil na puinnseanan-bhiastagan a chaidh a sgrùdadh a’ cur cunnart mòr air grunn ghnèithean amfaibiaich. A’ beachdachadh gu bheil feum aig P. gracilis air timcheall air 30 latha gus cruth-atharrachadh a chrìochnachadh56, faodar a cho-dhùnadh gum faodadh dùmhlachdan cypermethrin a chaidh a sgrùdadh cur ri crìonadh sluaigh le bhith a’ cur casg air daoine fa leth air a bheil an galar bho bhith a’ dol a-steach don ìre inbheach no gintinn aig aois òg.
Anns a’ mheasadh cunnairt obraichte a-mach airson micronuclei agus ana-cainnt niùclasach erythrocyte eile, bha na luachan CHQ eadar 14.92 agus 97.00, a’ nochdadh gu robh cunnart genotoxic aig cypermethrin do P. gracilis eadhon na àrainn nàdarra. A’ toirt aire do bhàsmhorachd, b’ e 4.24 μg L−1 an dùmhlachd as àirde de choimeasgaidhean xenobiotic a ghabhadh fulang le P. gracilis. Ach, sheall dùmhlachdan cho ìosal ri 1 μg/L buaidhean genotoxic cuideachd. Dh’ fhaodadh an fhìrinn seo leantainn gu àrdachadh ann an àireamh nan daoine neo-àbhaisteach57 agus buaidh a thoirt air leasachadh agus ath-riochdachadh ghnèithean nan àrainnean, a’ leantainn gu crìonadh ann an àireamhan-shluaigh amfaibiaich.
Sheall foirmlean malairteach den phuinnseanan-bhiastagan cypermethrin puinnseanta àrd geur is cronach do P. gracilis. Chaidh ìrean bàsmhorachd nas àirde fhaicinn, is dòcha mar thoradh air buaidhean puinnseanta, mar a chithear bho làthaireachd neo-riaghailteachdan niùclasach micronuclei agus erythrocyte, gu sònraichte niùclas serrated, niùclas lobed, agus niùclas vesicular. A bharrachd air an sin, sheall na gnèithean a chaidh a sgrùdadh barrachd chunnartan àrainneachdail, an dà chuid geur is cronach. Sheall an dàta seo, còmhla ri sgrùdaidhean roimhe leis a’ bhuidheann rannsachaidh againn, gu robh eadhon foirmlean malairteach eadar-dhealaichte de cypermethrin fhathast ag adhbhrachadh lùghdachadh ann an gnìomhachd acetylcholinesterase (AChE) agus butyrylcholinesterase (BChE) agus cuideam oxidative58, agus mar thoradh air atharrachaidhean ann an gnìomhachd snàmh agus mì-chruthan beòil59 ann am P. gracilis, a’ nochdadh gu bheil puinnseanta marbhtach is fo-mharbhtach àrd aig foirmlean malairteach de cypermethrin don ghnè seo. Lorg Hartmann et al. 60 gur e foirmlean malairteach de cypermethrin as puinnseanta do P. gracilis agus gnè eile den aon ghnè (P. cuvieri) an taca ri naoi puinnseanan-bhiastagan eile. Tha seo a’ moladh gum faodadh dùmhlachdan laghail de cypermethrin airson dìon na h-àrainneachd bàsmhorachd àrd agus crìonadh sluaigh san fhad-ùine adhbhrachadh.
Tha feum air tuilleadh sgrùdaidhean gus measadh a dhèanamh air dè cho puinnseanta ’s a tha am puinnsean-bhiastagan do dh’amfaibiaich, oir dh’fhaodadh na dùmhlachdan a lorgar san àrainneachd bàsmhorachd àrd adhbhrachadh agus cunnart a dh’fhaodadh a bhith ann do P. gracilis. Bu chòir rannsachadh air gnèithean amfaibiaich a bhrosnachadh, leis gu bheil dàta gann air na fàs-bheairtean sin, gu h-àraidh air gnèithean à Brasil.
Mhair an deuchainn puinnseanta leantainneach airson 168 uair (7 latha) fo chumhachan statach agus b’ e na dùmhlachdan fo-mharbhtach: 1, 3, 6 agus 20 μg ai L−1. Anns an dà dheuchainn, chaidh 10 ceann-phollain gach buidheann làimhseachaidh a mheasadh le sia ath-aithrisean, airson 60 ceann-phollain gu h-iomlan gach dùmhlachd. Aig an aon àm, bha an làimhseachadh uisge a-mhàin na smachd àicheil. Bha gach suidheachadh deuchainneach air a dhèanamh suas de mhias glainne steirile le comas 500 ml agus dùmhlachd de 1 ceann-phollain gach 50 ml de fhuasgladh. Bha am flasg còmhdaichte le film polyethylene gus casg a chuir air falmhachadh agus bha e air a èadharachadh gu leantainneach.
Chaidh an t-uisge a sgrùdadh gu ceimigeach gus dùmhlachd puinnseanan-bhiastagan a dhearbhadh aig 0, 96, agus 168 uair a thìde. A rèir Sabin et al. 68 agus Martins et al. 69, chaidh na mion-sgrùdaidhean a dhèanamh aig an Pesticide Analysis Laboratory (LARP) aig Oilthigh Feadarail Santa Maria a’ cleachdadh cromatagrafaidheachd gas ceangailte ri speactramaitreachd mais trì-cheàrnach (modail Varian 1200, Palo Alto, California, USA). Tha dearbhadh cainneachdail puinnseanan-bhiastagan ann an uisge air a shealltainn mar stuth a bharrachd (Clàr SM1).
Airson deuchainn meanbh-niùclas (MNT) agus deuchainn neo-àbhaisteachd niùclasach ceallan dearga (RNA), chaidh 15 ceann-phollan bho gach buidheann làimhseachaidh a sgrùdadh. Chaidh na ceann-phollan a thoirt a-steach do dh’anaesthetis le 5% lidocaine (50 mg g-170) agus chaidh sampallan fala a chruinneachadh le puncture cridhe a’ cleachdadh steallairean heparinichte cuidhteasach. Chaidh smearan fala ullachadh air sleamhnagan miocroscop sterile, air an tiormachadh san adhar, air an socrachadh le 100% methanol (4 °C) airson 2 mhionaid, agus an uairsin air an dath le fuasgladh 10% Giemsa airson 15 mionaidean anns an dorchadas. Aig deireadh a’ phròiseis, chaidh na sleamhnagan a nighe le uisge grùide gus cus dath a thoirt air falbh agus air an tiormachadh aig teòthachd an t-seòmair.
Chaidh co-dhiù 1000 cheallan fola dearga bho gach ceann-phòla a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh miocroscop 100 × le amas 71 gus làthaireachd MN agus ENA a dhearbhadh. Chaidh 75,796 cheallan fola dearga bho cheann-phòla a mheasadh a’ beachdachadh air dùmhlachdan cypermethrin agus smachdan. Chaidh puinnseanta gine a sgrùdadh a rèir modh Carrasco et al. agus Fenech et al.38,72 le bhith a’ dearbhadh tricead nan leòintean niùclasach a leanas: (1) ceallan anucleate: ceallan gun niùclas; (2) ceallan apoptotic: briseadh niùclasach, bàs cealla prògramaichte; (3) ceallan binucleate: ceallan le dà niùclas; (4) gucagan niùclasach no ceallan bleb: ceallan le niùclas le buillean beaga den membran niùclasach, bleibean coltach ann am meud ri microniùclas; (5) ceallan karyolyzed: ceallan le dìreach cruth an niùclas gun stuth a-staigh; (6) ceallan notched: ceallan le niùclas le sgàinidhean no notaichean follaiseach nan cumadh, ris an canar cuideachd niùclas cumadh dubhaig; (7) ceallan lobulach: ceallan le putanan niùclasach nas motha na na vesicles a chaidh ainmeachadh roimhe; agus (8) meanbh-cheallan: ceallan le niùclas dlùth agus cytoplasm lùghdaichte. Chaidh na h-atharrachaidhean a choimeas ris na toraidhean smachd àicheil.
Chaidh toraidhean deuchainn puinnseanta géar (LC50) a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh bathar-bog GBasic agus modh TSK-Trimmed Spearman-Karber74. Chaidh dàta an deuchainn leantainneach a dhearbhadh ro-làimh airson àbhaisteachd mearachd (Shapiro-Wilks) agus aon-ghnèitheachd atharrachaidh (Bartlett). Chaidh na toraidhean a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh mion-sgrùdadh aon-shligheach atharrachaidh (ANOVA). Chaidh deuchainn Tukey a chleachdadh gus dàta a choimeas eatorra fhèin, agus chaidh deuchainn Dunnett a chleachdadh gus dàta a choimeas eadar a’ bhuidheann làimhseachaidh agus a’ bhuidheann smachd àicheil.
Chaidh dàta LOEC agus NOEC a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh deuchainn Dunnett. Chaidh deuchainnean staitistigeil a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh bathar-bog Statistica 8.0 (StatSoft) le ìre cudromachd de 95% (p < 0.05).


Àm puist: 13 Màrt 2025