Utafiti huu ulitathmini hatari, ujanja, na sumu ya kibiasharacypermetrinmichanganyiko ya viluwiluwi vya anuran. Katika mtihani wa papo hapo, viwango vya 100-800 μg / L vilijaribiwa kwa 96 h. Katika jaribio la muda mrefu, viwango vya kawaida vya cypermethrin (1, 3, 6, na 20 μg/L) vilijaribiwa kwa vifo, ikifuatiwa na upimaji wa micronucleus na upungufu wa nyuklia wa seli nyekundu za damu kwa siku 7. LC50 ya uundaji wa cypermetrin ya kibiashara kwa tadpoles ilikuwa 273.41 μg L-1. Katika jaribio la muda mrefu, mkusanyiko wa juu zaidi (20 μg L-1) ulisababisha vifo vya zaidi ya 50%, kwani viliua nusu ya viluwiluwi vilivyojaribiwa. Jaribio la nyuklia ndogo lilionyesha matokeo muhimu katika 6 na 20 μg L-1 na makosa kadhaa ya nyuklia yaligunduliwa, ikionyesha kwamba uundaji wa cypermethrin wa kibiashara una uwezo wa sumu ya genotoxic dhidi ya P. gracilis. Cypermethrin ni hatari kubwa kwa spishi hii, ikionyesha kuwa inaweza kusababisha shida nyingi na kuathiri mienendo ya mfumo ikolojia huu kwa muda mfupi na mrefu. Kwa hiyo, inaweza kuhitimishwa kuwa michanganyiko ya kibiashara ya cypermetrin ina athari za sumu kwa P. gracilis.
Kutokana na upanuzi endelevu wa shughuli za kilimo na matumizi makubwa yaudhibiti wa waduduhatua, wanyama wa majini mara kwa mara wanakabiliwa na dawa1,2. Uchafuzi wa rasilimali za maji karibu na mashamba ya kilimo unaweza kuathiri maendeleo na maisha ya viumbe visivyolengwa kama vile amfibia.
Amfibia wanazidi kuwa muhimu katika tathmini ya matrices ya mazingira. Anurani huchukuliwa kuwa viashiria vyema vya vichafuzi vya mazingira kwa sababu ya sifa zao za kipekee kama vile mizunguko tata ya maisha, viwango vya ukuaji wa haraka wa mabuu, hali ya trophic, ngozi inayopenyeza10,11, utegemezi wa maji kwa uzazi12 na mayai yasiyolindwa11,13,14. Chura mdogo wa maji (Physalaemus gracilis), anayejulikana kama chura anayelia, ameonyeshwa kuwa spishi ya kiashiria cha uchafuzi wa dawa4,5,6,7,15. Spishi hii hupatikana katika maji yaliyosimama, maeneo yaliyohifadhiwa au maeneo yenye makazi tofauti huko Argentina, Uruguay, Paraguay na Brazil1617 na inachukuliwa kuwa thabiti na uainishaji wa IUCN kwa sababu ya usambazaji wake mpana na uvumilivu wa makazi tofauti18.
Madhara madogo madogo yameripotiwa kwa wanyama wa baharini kufuatia kuathiriwa na cypermethrin, ikiwa ni pamoja na mabadiliko ya kitabia, kimofolojia na biokemikali katika tadpoles23,24,25, mabadiliko ya vifo na metamorphosis, mabadiliko ya enzymatic, kupungua kwa mafanikio ya kuanguliwa24,25, hyperactivity26, kuzuiwa kwa cholinesterase7 na shughuli za kuogelea72822. Hata hivyo, tafiti za madhara ya genotoxic ya cypermethrin katika amfibia ni mdogo. Kwa hiyo, ni muhimu kutathmini uwezekano wa aina za anuran kwa cypermethrin.
Uchafuzi wa mazingira huathiri ukuaji na ukuaji wa kawaida wa viumbe hai, lakini athari mbaya zaidi ni uharibifu wa kijeni kwa DNA unaosababishwa na mfiduo wa dawa13. Uchanganuzi wa mofolojia ya seli za damu ni kiashiria muhimu cha kibayolojia cha uchafuzi wa mazingira na uwezekano wa sumu ya dutu kwa spishi pori29. Kipimo cha nyuklia ni mojawapo ya mbinu zinazotumiwa sana kubainisha sumu ya jeni ya kemikali katika mazingira30. Ni njia ya haraka, bora na ya bei nafuu ambayo ni kiashirio kizuri cha uchafuzi wa kemikali wa viumbe kama vile amfibia31,32 na inaweza kutoa taarifa kuhusu kukabiliwa na vichafuzi vya genotoxic33.
Madhumuni ya utafiti huu yalikuwa kutathmini uwezekano wa sumu wa michanganyiko ya kibiashara ya cypermetrin kwa viluwiluwi vidogo vya majini kwa kutumia kipimo cha nuklea na tathmini ya hatari ya ikolojia.
Ongezeko la vifo (%) ya viluwiluwi vya P. gracilis walio katika viwango tofauti vya cypermetrin ya kibiashara wakati wa kipindi kikali cha jaribio.
Ongezeko la vifo (%) ya viluwiluwi vya P. gracilis walio katika viwango tofauti vya cypermetrin ya kibiashara wakati wa jaribio la kudumu.
Vifo vya juu vilivyoonekana vilitokana na athari za genotoxic katika amfibia walio katika viwango tofauti vya cypermetrin (6 na 20 μg/L), kama inavyothibitishwa na uwepo wa micronuclei (MN) na upungufu wa nyuklia katika erithrositi. Uundaji wa MN unaonyesha makosa katika mitosisi na unahusishwa na ufungaji hafifu wa kromosomu kwa mikrotubuli, kasoro katika muundo wa protini unaohusika na uchukuaji na usafirishaji wa kromosomu, makosa katika kutenganisha kromosomu na makosa katika kurekebisha uharibifu wa DNA38,39 na inaweza kuhusishwa na mkazo wa vioksidishaji wa viuatilifu40,40,40. Ukosefu mwingine wa kawaida ulizingatiwa katika viwango vyote vilivyotathminiwa. Kuongezeka kwa viwango vya cypermethrin kuliongeza kasoro za nyuklia katika erithrositi kwa 5% na 20% kwa kiwango cha chini kabisa (1 μg/L) na cha juu zaidi (20 μg/L), mtawalia. Kwa mfano, mabadiliko katika DNA ya spishi inaweza kuwa na madhara makubwa kwa maisha ya muda mfupi na mrefu, kusababisha kupungua kwa idadi ya watu, kubadilika kwa usawa wa uzazi, kuzaliana, kupoteza tofauti za kijeni, na viwango vya uhamiaji vilivyobadilika. Sababu zote hizi zinaweza kuathiri maisha na utunzaji wa spishi42,43. Uundaji wa upungufu wa erythroid unaweza kuonyesha kizuizi katika cytokinesis, na kusababisha mgawanyiko wa seli isiyo ya kawaida (erythrocytes binucleated)44,45; viini vyenye ncha nyingi ni miinuko ya utando wa nyuklia yenye lobes nyingi46, ilhali makosa mengine ya erithroidi yanaweza kuhusishwa na ukuzaji wa DNA, kama vile figo za nyuklia/blebs47. Uwepo wa erythrocytes anucleated inaweza kuonyesha usafiri wa oksijeni usioharibika, hasa katika maji machafu48,49. Apoptosis inaonyesha kifo cha seli50.
Masomo mengine pia yameonyesha athari za genotoxic za cypermethrin. Kabaña et al.51 alionyesha kuwepo kwa mabadiliko madogo ya nyuklia na nyuklia kama vile seli zenye nuksi na seli za apoptotiki katika seli za Odontophrynus americanus baada ya kukabiliwa na viwango vya juu vya cypermethrin (5000 na 10,000 μg L-1) kwa 96 h. Apoptosis iliyosababishwa na Cypermethrin pia iligunduliwa katika P. biligonigerus52 na Rhinella arenarum53. Matokeo haya yanapendekeza kwamba cypermethrin ina madhara ya jeni kwa aina mbalimbali za viumbe wa majini na kwamba kipimo cha MN na ENA kinaweza kuwa kiashirio cha madhara madogo kwa viumbe hai na kinaweza kutumika kwa spishi asilia na wakazi wa porini walioathiriwa na sumu12.
Miundo ya kibiashara ya cypermethrin inaleta hatari kubwa ya kimazingira (ya papo hapo na sugu), huku HQ zikizidi kiwango cha54 cha Wakala wa Ulinzi wa Mazingira wa Marekani (EPA) ambayo inaweza kuathiri vibaya spishi ikiwa iko katika mazingira. Katika tathmini ya hatari ya kudumu, NOEC ya vifo ilikuwa 3 μg L-1, ikithibitisha kwamba viwango vinavyopatikana katika maji vinaweza kusababisha hatari kwa spishi55. NOEC hatari kwa mabuu ya R. arenarum iliyoangaziwa kwa mchanganyiko wa endosulfan na cypermethrin ilikuwa 500 μg L-1 baada ya 168 h; thamani hii ilipungua hadi 0.0005 μg L-1 baada ya 336 h. Waandishi wanaonyesha kuwa kadiri mfiduo unavyoongezeka, ndivyo viwango ambavyo ni hatari kwa spishi hupungua. Ni muhimu pia kuangazia kwamba thamani za NOEC zilikuwa za juu zaidi kuliko zile za P. gracilis wakati huo huo wa mfiduo, ikionyesha kuwa mwitikio wa spishi kwa cypermethrin ni mahususi wa spishi. Zaidi ya hayo, kwa upande wa vifo, thamani ya CHQ ya P. gracilis baada ya kuathiriwa na cypermethrin ilifikia 64.67, ambayo ni ya juu kuliko thamani ya marejeleo iliyowekwa na Shirika la Ulinzi la Mazingira la Marekani54, na thamani ya CHQ ya R. mabuu ya arenarum pia ilikuwa ya juu zaidi ya thamani hii (CHQ> 388.00 h 388.00 ambayo ilichunguzwa kwa hatari ya insectic 333). aina kadhaa za amfibia. Kwa kuzingatia kwamba P. gracilis inahitaji takriban siku 30 kukamilisha metamorphosis56, inaweza kuhitimishwa kuwa viwango vilivyochunguzwa vya cypermethrin vinaweza kuchangia kupungua kwa idadi ya watu kwa kuzuia watu walioambukizwa kuingia katika watu wazima au hatua ya uzazi katika umri mdogo.
Katika tathmini iliyokokotolewa ya hatari ya mikronuclei na ukiukwaji mwingine wa nyuklia wa erithrositi, viwango vya CHQ vilianzia 14.92 hadi 97.00, ikionyesha kwamba cypermetrin ilikuwa na hatari inayoweza kutokea ya jeni kwa P. gracilis hata katika makazi yake ya asili. Kwa kuzingatia vifo, mkusanyiko wa juu wa misombo ya xenobiotic inayoweza kuvumiliwa kwa P. gracilis ilikuwa 4.24 μg L-1. Walakini, viwango vya chini kama 1 μg/L pia vilionyesha athari za genotoxic. Ukweli huu unaweza kusababisha ongezeko la idadi ya watu wasio wa kawaida57 na kuathiri maendeleo na uzazi wa viumbe katika makazi yao, na kusababisha kupungua kwa idadi ya amfibia.
Michanganyiko ya kibiashara ya dawa ya kuua wadudu ya cypermethrin ilionyesha sumu kali na sugu kwa P. gracilis. Viwango vya juu vya vifo vilizingatiwa, ikiwezekana kutokana na athari za sumu, kama inavyothibitishwa na uwepo wa upungufu wa nyuklia wa erithrositi, haswa viini vya serrated, nuclei zilizopinda, na viini vya vesicular. Kwa kuongezea, spishi zilizosomwa zilionyesha kuongezeka kwa hatari za mazingira, za papo hapo na sugu. Data hizi, pamoja na tafiti za awali za kikundi chetu cha utafiti, zilionyesha kuwa hata michanganyiko tofauti ya kibiashara ya cypermethrin bado ilisababisha kupungua kwa shughuli za asetilikolinesterase (AChE) na butyrylcholinesterase (BChE) na mkazo wa kioksidishaji58, na kusababisha mabadiliko katika shughuli za kuogelea na ulemavu wa mdomo59 katika fomula ya P. gracilimeth na letharini ya juu ya biashara ya letharini, indic sumu kwa aina hii. Hartmann na wenzake. 60 iligundua kuwa michanganyiko ya kibiashara ya cypermethrin ndiyo ilikuwa sumu zaidi kwa P. gracilis na spishi nyingine ya jenasi sawa (P. cuvieri) ikilinganishwa na dawa zingine tisa. Hii inapendekeza kwamba viwango vilivyoidhinishwa kisheria vya cypermethrin kwa ulinzi wa mazingira vinaweza kusababisha vifo vya juu na kupungua kwa idadi ya watu kwa muda mrefu.
Tafiti zaidi zinahitajika ili kutathmini sumu ya dawa kwa amfibia, kwani viwango vinavyopatikana katika mazingira vinaweza kusababisha vifo vingi na kusababisha hatari inayoweza kutokea kwa P. gracilis. Utafiti kuhusu spishi za amfibia unapaswa kuhimizwa, kwani data kuhusu viumbe hawa ni adimu, haswa kuhusu spishi za Brazili.
Jaribio la sumu ya muda mrefu lilidumu kwa saa 168 (siku 7) chini ya hali tuli na viwango vya chini vya hatari vilikuwa: 1, 3, 6 na 20 μg ai L-1. Katika majaribio yote mawili, viluwiluwi 10 kwa kila kikundi cha matibabu vilitathminiwa kwa nakala sita, kwa jumla ya viluwiluwi 60 kwa kila mkusanyiko. Wakati huo huo, matibabu ya maji pekee yalitumika kama udhibiti mbaya. Kila usanidi wa majaribio ulikuwa na sahani ya glasi isiyo na kuzaa yenye uwezo wa 500 ml na msongamano wa tadpole 1 kwa 50 ml ya suluhisho. Chupa ilifunikwa na filamu ya polyethilini ili kuzuia uvukizi na ilikuwa na hewa ya kudumu.
Maji yalichambuliwa kwa kemikali ili kubaini viwango vya dawa kwa saa 0, 96 na 168. Kulingana na Sabin et al. 68 na Martins et al. 69, uchanganuzi ulifanyika katika Maabara ya Uchambuzi wa Viuatilifu (LARP) ya Chuo Kikuu cha Shirikisho cha Santa Maria kwa kutumia kromatografia ya gesi iliyounganishwa na spectrometry ya molekuli ya quadrupole mara tatu (Varian model 1200, Palo Alto, California, USA). Uamuzi wa kiasi cha viuatilifu kwenye maji unaonyeshwa kama nyenzo ya ziada (Jedwali SM1).
Kwa kipimo cha nyuklia (MNT) na mtihani wa upungufu wa nyuklia wa seli nyekundu (RNA), viluwiluwi 15 kutoka kwa kila kikundi cha matibabu vilichanganuliwa. Viluwiluwi vililazimishwa na 5% ya lidocaine (50 mg g-170) na sampuli za damu zilikusanywa kwa kuchomwa kwa moyo kwa kutumia sindano za heparinized za kutupa. Upimaji wa damu ulitayarishwa kwenye slaidi za darubini zisizo na tasa, zikakaushwa hewani, zimewekwa kwa 100% methanoli (4 °C) kwa dakika 2, na kisha kuchafuliwa na 10% ya suluhisho la Giemsa kwa dakika 15 gizani. Mwisho wa mchakato, slaidi zilioshwa na maji yaliyosafishwa ili kuondoa doa kupita kiasi na kukaushwa kwa joto la kawaida.
Angalau RBC 1000 kutoka kwa kila viluwiluwi zilichanganuliwa kwa kutumia darubini ya 100× kwa lengo la 71 ili kubainisha kuwepo kwa MN na ENA. Jumla ya RBC 75,796 kutoka kwa viluwiluwi zilitathminiwa kwa kuzingatia viwango na vidhibiti vya cypermetrin. Genotoxicity ilichambuliwa kulingana na njia ya Carrasco et al. na Fenech et al.38,72 kwa kuamua mzunguko wa vidonda vya nyuklia vifuatavyo: (1) seli za anucleate: seli zisizo na nuclei; (2) seli za apoptotiki: kugawanyika kwa nyuklia, kifo cha seli kilichopangwa; (3) seli za binucleate: seli zilizo na viini viwili; (4) chembe za nyuklia au chembechembe za bleb: seli zilizo na viini vyenye miinuko midogo ya utando wa nyuklia, blebu zinazofanana kwa ukubwa na mikronuclei; (5) seli za kariyolisi: seli zilizo na muhtasari tu wa kiini bila nyenzo za ndani; (6) chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe za viini zilizo na nyufa au noti dhahiri katika umbo lake, pia huitwa viini vyenye umbo la figo; (7) seli zilizounganishwa: seli zilizo na protrusions za nyuklia kubwa kuliko vilengelenge vilivyotajwa hapo juu; na (8) seli ndogo: seli zilizo na viini vilivyofupishwa na saitoplazimu iliyopunguzwa. Mabadiliko yalilinganishwa na matokeo mabaya ya udhibiti.
Matokeo ya mtihani wa sumu kali (LC50) yalichanganuliwa kwa kutumia programu ya GBasic na mbinu ya TSK-Trimmed Spearman-Karber74. Data ya jaribio la muda mrefu ilijaribiwa mapema kwa uhalisi wa makosa (Shapiro-Wilks) na utofauti wa tofauti (Bartlett). Matokeo yalichambuliwa kwa kutumia uchanganuzi wa njia moja wa tofauti (ANOVA). Jaribio la Tukey lilitumiwa kulinganisha data kati yao, na jaribio la Dunnett lilitumiwa kulinganisha data kati ya kikundi cha matibabu na kikundi cha udhibiti hasi.
Data ya LOEC na NOEC ilichanganuliwa kwa kutumia jaribio la Dunnett. Majaribio ya takwimu yalifanywa kwa kutumia programu ya Statistica 8.0 (StatSoft) yenye kiwango cha umuhimu cha 95% (p <0.05).
Muda wa posta: Mar-13-2025