Kuongezeka kwa uzalishaji wa chakula ni muhimu ili kukidhi mahitaji ya idadi ya watu duniani. Katika suala hili, viuatilifu ni sehemu muhimu ya mazoea ya kisasa ya kilimo yenye lengo la kuongeza mavuno ya mazao. Utumizi mkubwa wa viuatilifu katika kilimo umeonekana kusababisha uchafuzi mkubwa wa mazingira na matatizo ya afya ya binadamu. Dawa za kuulia wadudu zinaweza kujilimbikiza kwenye utando wa seli za binadamu na kudhoofisha utendakazi wa binadamu kupitia mguso wa moja kwa moja au ulaji wa chakula kilichochafuliwa, ambayo ni sababu muhimu ya matatizo ya afya.
Vigezo vya cytogenetic vilivyotumika katika utafiti huu vilionyesha muundo thabiti unaoonyesha kwamba omethoate hutoa athari za genotoxic na cytotoxic kwenye meristems ya vitunguu. Ingawa hakuna ushahidi wazi wa athari za jeni za omethoate kwenye kitunguu katika fasihi zilizopo, idadi kubwa ya tafiti zimechunguza athari za jeni za omethoate kwa viumbe vingine vya majaribio. Dolara et al. ilionyesha kuwa omethoate ilisababisha ongezeko la kutegemea kipimo katika idadi ya ubadilishanaji wa kromatidi katika lymphocyte za binadamu katika vitro. Vile vile, Arteaga-Gómez et al. ilionyesha kuwa omethoate ilipunguza uwezo wa seli katika keratinocyte za HaCaT na seli za bronchi za binadamu za NL-20, na uharibifu wa genotoxic ulitathminiwa kwa kutumia uchunguzi wa comet. Vile vile, Wang et al. aliona kuongezeka kwa urefu wa telomere na kuongezeka kwa uwezekano wa saratani kwa wafanyikazi waliowekwa wazi kwa omethoate. Zaidi ya hayo, katika kuunga mkono utafiti huu, Ekong et al. ilionyesha kuwa omethoate (analoji ya oksijeni ya omethoate) ilisababisha kupungua kwa MI katika A. cepa na kusababisha uchanganuzi wa seli, uhifadhi wa kromosomu, mgawanyiko wa kromosomu, kurefushwa kwa nyuklia, mmomonyoko wa nyuklia, kukomaa kwa kromosomu mapema, nguzo za metaphase, mgandamizo wa nyuklia, mshikamano wa nyuklia, anafasi na kushikamana kwa nyuklia. madaraja ya anaphase. Kupungua kwa maadili ya MI baada ya matibabu ya omethoate kunaweza kuwa kwa sababu ya kupungua kwa mgawanyiko wa seli au kutofaulu kwa seli kukamilisha mzunguko wa mitotic. Kinyume chake, kuongezeka kwa kasoro za MN na chromosomal na kugawanyika kwa DNA kulionyesha kuwa kupungua kwa maadili ya MI kulihusiana moja kwa moja na uharibifu wa DNA. Miongoni mwa kasoro za kromosomu zilizogunduliwa katika utafiti huu, kromosomu nata ndizo zilizozoeleka zaidi. Hali hii isiyo ya kawaida, ambayo ni sumu kali na haiwezi kutenduliwa, husababishwa na kushikamana kimwili kwa protini za kromosomu au kuvuruga kwa kimetaboliki ya asidi ya nucleic katika seli. Vinginevyo, inaweza kusababishwa na kuharibika kwa protini zinazofunika chromosomal DNA, ambayo inaweza hatimaye kusababisha kifo cha seli42. Kromosomu zisizolipishwa zinapendekeza uwezekano wa aneuploidy43. Kwa kuongeza, madaraja ya chromosomal huundwa na kuvunjika na kuunganishwa kwa chromosomes na chromatidi. Uundaji wa vipande moja kwa moja husababisha kuundwa kwa MN, ambayo ni sawa na matokeo ya uchunguzi wa comet katika utafiti wa sasa. Usambazaji usio sawa wa chromatin ni kutokana na kushindwa kwa mgawanyiko wa chromatidi katika awamu ya mitotic ya marehemu, ambayo husababisha kuundwa kwa chromosomes44. Utaratibu halisi wa genotoxicity ya omethoate hauko wazi; hata hivyo, kama dawa ya oganofosforasi, inaweza kuingiliana na viambajengo vya seli kama vile nucleobases au kusababisha uharibifu wa DNA kwa kuzalisha spishi tendaji za oksijeni (ROS)45. Kwa hivyo, viuatilifu vya organofosforasi vinaweza kusababisha mlundikano wa itikadi kali za bure zinazojumuisha O2-, H2O2, na OH-, ambazo zinaweza kuguswa na besi za DNA katika viumbe, na hivyo kusababisha uharibifu wa DNA moja kwa moja au kwa njia isiyo ya moja kwa moja. ROS hizi pia zimeonyeshwa kuharibu vimeng'enya na miundo inayohusika katika urudufishaji na ukarabati wa DNA. Kinyume chake, imependekezwa kuwa viuatilifu vya organofosforasi hupitia mchakato mgumu wa kimetaboliki baada ya kumeza na wanadamu, kuingiliana na vimeng'enya vingi. Wanapendekeza kwamba mwingiliano huu husababisha kuhusika kwa vimeng'enya mbalimbali na jeni zinazosimba vimeng'enya hivi katika athari za genotoxic za omethoate40. Ding et al.46 waliripoti kuwa wafanyakazi walioachwa wazi na omethoate walikuwa wameongeza urefu wa telomere, ambao ulihusishwa na shughuli za telomerase na upolimishaji wa kijeni. Hata hivyo, ingawa uhusiano kati ya vimeng'enya vya kurekebisha DNA ya omethoate na upolimishaji wa kijeni umefafanuliwa kwa wanadamu, swali hili bado halijatatuliwa kwa mimea.
Taratibu za ulinzi wa seli dhidi ya spishi tendaji za oksijeni (ROS) huimarishwa sio tu na michakato ya antioxidant ya enzymatic lakini pia na michakato ya antioxidant isiyo ya enzymatic, ambayo proline ya bure ni antioxidant muhimu isiyo ya enzymatic katika mimea. Viwango vya proline hadi mara 100 zaidi ya viwango vya kawaida vilizingatiwa katika mimea iliyosisitizwa56. Matokeo ya utafiti huu yanawiana na matokeo33 yaliyoripoti viwango vya juu vya proline katika miche ya ngano iliyotiwa dawa ya omethoate. Vile vile, Srivastava na Singh57 pia waliona kuwa dawa ya kuulia wadudu ya organofosfati malathion iliongeza viwango vya proline katika kitunguu (A. cepa) na pia iliongeza shughuli za superoxide dismutase (SOD) na catalase (CAT), kupunguza uadilifu wa utando na kusababisha uharibifu wa DNA. Proline ni asidi ya amino isiyo ya lazima ambayo inahusika katika mbinu mbalimbali za kisaikolojia ikiwa ni pamoja na uundaji wa muundo wa protini, uamuzi wa utendakazi wa protini, udumishaji wa homeostasis ya redoksi ya seli, oksijeni ya singlet na hydroxyl radical scavenging, matengenezo ya usawa wa osmotiki, na ishara ya seli57. Kwa kuongeza, proline hulinda vimeng'enya vya antioxidant, na hivyo kudumisha uadilifu wa muundo wa utando wa seli58. Kuongezeka kwa viwango vya prolini katika vitunguu baada ya kufichuliwa na omethoate kunapendekeza kwamba mwili hutumia proline kama superoxide dismutase (SOD) na catalase (CAT) kulinda dhidi ya sumu inayosababishwa na viua wadudu. Hata hivyo, sawa na mfumo wa antioxidant wa enzymatic, proline imeonyeshwa kuwa haitoshi kulinda seli za ncha ya mizizi ya vitunguu kutokana na uharibifu wa wadudu.
Uchunguzi wa fasihi ulionyesha kuwa hakuna tafiti juu ya uharibifu wa anatomiki wa mizizi ya mimea inayosababishwa na wadudu wa omethoate. Hata hivyo, matokeo ya tafiti za awali juu ya viuadudu vingine yanawiana na matokeo ya utafiti huu. Çavuşoğlu et al.67 waliripoti kuwa viuadudu vya thiamethoxam vya wigo mpana vilisababisha uharibifu wa anatomiki katika mizizi ya kitunguu kama vile nekrosisi ya seli, tishu za mishipa isiyoeleweka, ubadilikaji wa seli, tabaka la ngozi lisiloeleweka, na umbo lisilo la kawaida la viini vya meristem. Tütüncü et al.68 walionyesha kuwa vipimo vitatu tofauti vya viuadudu vya methiocarb vilisababisha nekrosisi, uharibifu wa seli za ngozi, na unene wa ukuta wa gamba kwenye mizizi ya vitunguu. Katika utafiti mwingine, Kalefetoglu Makar36 iligundua kuwa utumiaji wa viuadudu vya avermectin katika kipimo cha 0.025 ml/L, 0.050 ml/L na 0.100 ml/L ulisababisha tishu zinazoweza kutambulika, deformation ya seli ya epidermal na uharibifu wa nyuklia bapa katika mizizi ya vitunguu. Mzizi ni mahali pa kuingilia kwa kemikali hatari kuingia kwenye mmea na pia ni tovuti kuu inayoshambuliwa zaidi na athari za sumu. Kulingana na matokeo ya MDA ya utafiti wetu, mkazo wa oksidi unaweza kusababisha uharibifu wa membrane ya seli. Kwa upande mwingine, ni muhimu kutambua kwamba mfumo wa mizizi pia ni njia ya awali ya ulinzi dhidi ya hatari hizo69. Uchunguzi umeonyesha kuwa uharibifu unaoonekana kwa seli za mizizi ya meristem unaweza kuwa kutokana na utaratibu wa ulinzi wa seli hizi kuzuia kuchukua dawa. Ongezeko la seli za epidermal na gamba lililozingatiwa katika utafiti huu kuna uwezekano kuwa ni matokeo ya mmea kupunguza uchukuaji wa kemikali. Ongezeko hili linaweza kusababisha mgandamizo wa kimwili na deformation ya seli na viini. Kwa kuongezea,70 imependekezwa kuwa mimea inaweza kukusanya kemikali fulani ili kuzuia kupenya kwa dawa kwenye seli. Jambo hili linaweza kuelezewa kama badiliko linaloweza kubadilika katika seli za gamba na mishipa ya damu, ambapo seli hunenepa kuta za seli zao kwa vitu kama vile selulosi na suberin ili kuzuia omethoate kupenya ndani ya mizizi.71 Zaidi ya hayo, uharibifu wa nyuklia ulio bapa unaweza kuwa matokeo ya mgandamizo wa seli au mkazo wa kioksidishaji unaoathiri utando wa nyuklia unaosababishwa na uharibifu unaosababishwa na omethoate.
Omethoate ni dawa ya wadudu yenye ufanisi sana ambayo hutumiwa sana, hasa katika nchi zinazoendelea. Walakini, kama ilivyo kwa dawa zingine nyingi za organophosphate, wasiwasi unabaki juu ya athari zake kwa mazingira na afya ya binadamu. Utafiti huu ulilenga kujaza pengo hili la taarifa kwa kutathmini kwa kina madhara ya viua wadudu wa omethoate kwenye mmea unaojaribiwa kwa kawaida, A. cepa. Katika A. cepa, mfiduo wa omethoati ulisababisha kucheleweshwa kwa ukuaji, athari za jeni, kupoteza uadilifu wa DNA, mkazo wa oksidi, na uharibifu wa seli kwenye mizizi. Matokeo yalionyesha athari mbaya za viuadudu vya omethoate kwa viumbe visivyolengwa. Matokeo ya utafiti huu yanaonyesha haja ya kuwa na tahadhari zaidi katika matumizi ya viuadudu vya omethoate, dozi sahihi zaidi, kuongezeka kwa uelewa miongoni mwa wakulima, na kanuni kali zaidi. Zaidi ya hayo, matokeo haya yatatoa msingi muhimu wa kuanzia kwa utafiti unaochunguza madhara ya viuadudu vya omethoate kwa spishi zisizolengwa.
Masomo ya majaribio na masomo ya shamba ya mimea na sehemu zao (balbu za vitunguu), ikiwa ni pamoja na ukusanyaji wa nyenzo za mimea, ulifanyika kwa mujibu wa kanuni na kanuni husika za kitaasisi, kitaifa na kimataifa.
Muda wa kutuma: Juni-04-2025