Ky studim vlerësoi vdekjen, nënvdekshmërinë dhe toksicitetin e komercialevecipermetrinaformulime për turmat anuran. Në testin akut, përqendrimet prej 100-800 μg/L u testuan për 96 orë. Në testin kronik, përqendrimet natyrale të cipermetrinës (1, 3, 6 dhe 20 μg/L) u testuan për vdekshmërinë, e ndjekur nga testimi i mikronukleusit dhe anomalitë bërthamore të qelizave të kuqe të gjakut për 7 ditë. LC50 e formulimit komercial të cypermethrinës për pulëzat ishte 273,41 μg L−1. Në testin kronik, përqendrimi më i lartë (20 μg L−1) rezultoi në vdekshmëri më të madhe se 50%, pasi vrau gjysmën e pulave të testuara. Testi i mikronukleusit tregoi rezultate domethënëse në 6 dhe 20 μg L−1 dhe u zbuluan disa anomali bërthamore, duke treguar se formulimi komercial i cipermetrinës ka potencial gjenotoksik kundër P. gracilis. Cypermetrina është një rrezik i lartë për këtë specie, gjë që tregon se mund të shkaktojë probleme të shumta dhe të ndikojë në dinamikën e këtij ekosistemi në afat të shkurtër dhe afatgjatë. Prandaj, mund të konkludohet se formulimet komerciale të cipermetrinës kanë efekte toksike në P. gracilis.
Për shkak të zgjerimit të vazhdueshëm të aktiviteteve bujqësore dhe aplikimit intensiv tëkontrollin e dëmtuesvemasat, kafshët ujore janë të ekspozuara shpesh ndaj pesticideve1,2. Ndotja e burimeve ujore pranë fushave bujqësore mund të ndikojë në zhvillimin dhe mbijetesën e organizmave jo të synuar siç janë amfibët.
Amfibët po bëhen gjithnjë e më të rëndësishëm në vlerësimin e matricave mjedisore. Anuranët konsiderohen si bioindikatorë të mirë të ndotësve mjedisorë për shkak të karakteristikave të tyre unike si ciklet komplekse të jetës, ritmet e shpejta të rritjes së larvave, statusi trofik, lëkura e depërtueshme10,11, varësia nga uji për riprodhim12 dhe vezët e pambrojtura11,13,14. Bretkosa e vogël e ujit (Physalaemus gracilis), e njohur zakonisht si bretkosa e qarë, është treguar të jetë një specie bioindikatore e ndotjes me pesticide4,5,6,7,15. Lloji gjendet në ujëra të qëndrueshëm, zona të mbrojtura ose zona me habitat të ndryshueshëm në Argjentinë, Uruguai, Paraguaj dhe Brazil1617 dhe konsiderohet e qëndrueshme nga klasifikimi IUCN për shkak të shpërndarjes së gjerë dhe tolerancës ndaj habitateve të ndryshme18.
Efektet subvdekjeprurëse janë raportuar te amfibët pas ekspozimit ndaj cipermetrinës, duke përfshirë ndryshimet e sjelljes, morfologjike dhe biokimike te pulat 23,24,25, ndryshimin e vdekshmërisë dhe kohës së metamorfozës, ndryshimet enzimatike, uljen e suksesit të çeljes24,25, hiperaktivitetin26, frenimin e aktivitetit të performancës 28 dhe frenimin e performancës 28 dhe 28. Megjithatë, studimet mbi efektet gjenotoksike të cipermetrinës tek amfibët janë të kufizuara. Prandaj, është e rëndësishme të vlerësohet ndjeshmëria e specieve anuran ndaj cipermetrinës.
Ndotja e mjedisit ndikon në rritjen dhe zhvillimin normal të amfibëve, por efekti negativ më serioz është dëmtimi gjenetik i ADN-së i shkaktuar nga ekspozimi ndaj pesticideve13. Analiza morfologjike e qelizave të gjakut është një bioindikator i rëndësishëm i ndotjes dhe toksicitetit të mundshëm të një lënde ndaj specieve të egra29. Testi i mikronukleusit është një nga metodat më të përdorura për përcaktimin e gjenotoksicitetit të kimikateve në mjedis30. Është një metodë e shpejtë, efektive dhe e lirë që është një tregues i mirë i ndotjes kimike të organizmave si amfibët31,32 dhe mund të japë informacion mbi ekspozimin ndaj ndotësve gjenotoksikë33.
Objektivi i këtij studimi ishte të vlerësonte potencialin toksik të formulimeve komerciale të cipermetrinës për pulat e vegjël ujorë duke përdorur një test mikronukleusi dhe vlerësimin e rrezikut ekologjik.
Vdekshmëria kumulative (%) e P. gracilis tadpoles të ekspozuar ndaj përqendrimeve të ndryshme të cipermetrinës komerciale gjatë periudhës akute të testit.
Vdekshmëria kumulative (%) e P. gracilis tadpoles të ekspozuar ndaj përqendrimeve të ndryshme të cipermetrinës komerciale gjatë një testi kronik.
Vdekshmëria e lartë e vërejtur ishte rezultat i efekteve gjenotoksike në amfibët e ekspozuar ndaj përqendrimeve të ndryshme të cipermetrinës (6 dhe 20 μg/L), siç dëshmohet nga prania e mikronukleuseve (MN) dhe anomalitë bërthamore në eritrocite. Formimi i MN tregon gabime në mitozë dhe shoqërohet me lidhje të dobët të kromozomeve me mikrotubulat, defekte në komplekset proteinike përgjegjëse për marrjen dhe transportin e kromozomeve, gabime në ndarjen e kromozomeve dhe gabime në riparimin e dëmtimit të ADN-së38,39 dhe mund të lidhen me stresin e shkaktuar nga pesticidet4041. Anomali të tjera janë vërejtur në të gjitha përqendrimet e vlerësuara. Rritja e përqendrimeve të cipermetrinës rriti anomalitë bërthamore në eritrocite me 5% dhe 20% në dozat më të ulëta (1 μg/L) dhe më të larta (20 μg/L), respektivisht. Për shembull, ndryshimet në ADN-në e një specieje mund të kenë pasoja serioze si për mbijetesën afatshkurtër ashtu edhe për atë afatgjatë, duke rezultuar në rënie të popullsisë, ndryshim të përshtatshmërisë riprodhuese, inbreeding, humbje të diversitetit gjenetik dhe norma të ndryshuara të migrimit. Të gjithë këta faktorë mund të ndikojnë në mbijetesën dhe mirëmbajtjen e specieve42,43. Formimi i anomalive eritroide mund të tregojë një bllokim në citokinezë, duke rezultuar në ndarje qelizore anormale (eritrocite binukleare)44,45; bërthamat shumëlobeshe janë zgjatime të membranës bërthamore me lobe të shumëfishta46, ndërsa anomalitë e tjera eritroide mund të shoqërohen me amplifikimin e ADN-së, si veshkat/blebat bërthamore47. Prania e eritrociteve të anukleuara mund të tregojë transport të dëmtuar të oksigjenit, veçanërisht në ujin e kontaminuar48,49. Apoptoza tregon vdekjen qelizore50.
Studime të tjera kanë demonstruar gjithashtu efektet gjenotoksike të cipermetrinës. Kabaña et al.51 demonstruan praninë e mikrobërthamave dhe ndryshimeve bërthamore si qelizat dybërthame dhe qelizat apoptotike në qelizat Odontophrynus americanus pas ekspozimit ndaj përqendrimeve të larta të cipermetrinës (5000 dhe 10,000 μg L−1) për 96 orë. Apoptoza e induktuar nga cipermetrina u zbulua gjithashtu në P. biligonigerus52 dhe Rhinella arenarum53. Këto rezultate sugjerojnë se cipermetrina ka efekte gjenotoksike në një sërë organizmash ujorë dhe se analiza MN dhe ENA mund të jetë një tregues i efekteve nënvdekjeprurëse te amfibët dhe mund të jetë i zbatueshëm për speciet vendase dhe popullatat e egra të ekspozuara ndaj toksikuesve12.
Formulimet komerciale të cipermetrinës paraqesin një rrezik të lartë mjedisor (si akut ashtu edhe kronik), me qendrat qendrore që tejkalojnë nivelin e Agjencisë Amerikane për Mbrojtjen e Mjedisit (EPA)54 që mund të ndikojë negativisht tek speciet nëse janë të pranishme në mjedis. Në vlerësimin e rrezikut kronik, NOEC për vdekshmërinë ishte 3 μg L−1, duke konfirmuar se përqendrimet e gjetura në ujë mund të përbëjnë rrezik për speciet55. NOEC vdekjeprurëse për larvat R. arenarum të ekspozuara ndaj një përzierjeje të endosulfanit dhe cipermetrinës ishte 500 μg L−1 pas 168 orësh; kjo vlerë u ul në 0,0005 μg L−1 pas 336 orësh. Autorët tregojnë se sa më gjatë të jetë ekspozimi, aq më të ulëta janë përqendrimet që janë të dëmshme për speciet. Është gjithashtu e rëndësishme të theksohet se vlerat NOEC ishin më të larta se ato të P. gracilis në të njëjtën kohë ekspozimi, duke treguar se përgjigja e specieve ndaj cipermetrinës është specifike për speciet. Për më tepër, për sa i përket vdekshmërisë, vlera CHQ e P. gracilis pas ekspozimit ndaj cipermetrinës arriti në 64.67, që është më e lartë se vlera e referencës e vendosur nga Agjencia Amerikane e Mbrojtjes së Mjedisit54, dhe vlera CHQ e larvave R. arenarum ishte gjithashtu më e lartë se kjo vlerë (CHQ > 3836 indikative të studiuara). paraqesin rrezik të lartë për disa lloje amfibësh. Duke marrë parasysh se P. gracilis i duhen afërsisht 30 ditë për të përfunduar metamorfozën56, mund të konkludohet se përqendrimet e studiuara të cipermetrinës mund të kontribuojnë në rënien e popullsisë duke parandaluar që individët e infektuar të hyjnë në fazën e të rriturve ose riprodhimit në moshë të hershme.
Në vlerësimin e përllogaritur të rrezikut të mikronukleuseve dhe anomalive të tjera bërthamore të eritrociteve, vlerat e CHQ varionin nga 14.92 në 97.00, duke treguar se cipermetrina kishte një rrezik potencial gjenotoksik për P. gracilis edhe në habitatin e saj natyror. Duke marrë parasysh vdekshmërinë, përqendrimi maksimal i komponimeve ksenobiotike të tolerueshme ndaj P. gracilis ishte 4,24 μg L−1. Megjithatë, përqendrimet e ulëta deri në 1 μg/L treguan gjithashtu efekte gjenotoksike. Ky fakt mund të çojë në një rritje të numrit të individëve jonormalë57 dhe të ndikojë në zhvillimin dhe riprodhimin e specieve në habitatet e tyre, duke çuar në një rënie të popullatave të amfibëve.
Formulimet komerciale të insekticidit cypermethrin treguan toksicitet të lartë akut dhe kronik ndaj P. gracilis. U vu re norma më të larta të vdekshmërisë, me gjasë për shkak të efekteve toksike, siç dëshmohet nga prania e anomalive bërthamore të mikrobërthamave dhe eritrociteve, veçanërisht bërthamave të dhëmbëzuara, bërthamave të lobuara dhe bërthamave vezikulare. Për më tepër, speciet e studiuara treguan rreziqe të shtuara mjedisore, akute dhe kronike. Këto të dhëna, të kombinuara me studimet e mëparshme nga grupi ynë hulumtues, treguan se edhe formulimet e ndryshme komerciale të cipermetrinës ende shkaktojnë ulje të aktiviteteve të acetilkolinesterazës (AChE) dhe butyrilkolinesterazës (BChE) dhe stresit oksidativ58, dhe rezultuan në ndryshime në aktivitetin e notit dhe keqformime orale59 në P. gracilis, të lartë të formulimit komercial dhe indikator. toksiciteti për këtë specie. Hartmann et al. 60 zbuluan se formulimet komerciale të cipermetrinës ishin më toksike për P. gracilis dhe një specie tjetër të së njëjtës gjini (P. cuvieri) krahasuar me nëntë pesticide të tjera. Kjo sugjeron që përqendrimet e miratuara ligjërisht të cipermetrinës për mbrojtjen e mjedisit mund të rezultojnë në vdekshmëri të lartë dhe rënie afatgjatë të popullsisë.
Nevojiten studime të mëtejshme për të vlerësuar toksicitetin e pesticidit për amfibët, pasi përqendrimet e gjetura në mjedis mund të shkaktojnë vdekshmëri të lartë dhe të paraqesin rrezik potencial për P. gracilis. Kërkimet mbi speciet e amfibëve duhet të inkurajohen, pasi të dhënat për këta organizma janë të pakta, veçanërisht për speciet braziliane.
Testi i toksicitetit kronik zgjati 168 orë (7 ditë) në kushte statike dhe përqendrimet nënvdekjeprurëse ishin: 1, 3, 6 dhe 20 μg ai L−1. Në të dy eksperimentet, 10 pulëza për grup trajtimi u vlerësuan me gjashtë përsëritje, për një total prej 60 pule për përqendrim. Ndërkohë trajtimi vetëm me ujë shërbeu si kontroll negativ. Çdo grup eksperimental përbëhej nga një enë qelqi sterile me një kapacitet prej 500 ml dhe një densitet prej 1 pule për 50 ml tretësirë. Balonë u mbulua me film polietileni për të parandaluar avullimin dhe ajrosej vazhdimisht.
Uji u analizua kimikisht për të përcaktuar përqendrimet e pesticideve në 0, 96 dhe 168 orë. Sipas Sabin et al. 68 dhe Martins et al. 69, analizat u kryen në Laboratorin e Analizës së Pesticideve (LARP) të Universitetit Federal të Santa Maria duke përdorur kromatografinë e gazit të shoqëruar me spektrometrinë masive të trefishtë katërpolëshe (model Varian 1200, Palo Alto, Kaliforni, SHBA). Përcaktimi sasior i pesticideve në ujë është paraqitur si material plotësues (Tabela SM1).
Për testin e mikronukleusit (MNT) dhe testin e anomalive bërthamore të qelizave të kuqe (ARN), u analizuan 15 pulëza nga secili grup trajtimi. Tadpolet u anestezuan me 5% lidokainë (50 mg g-170) dhe mostrat e gjakut u mblodhën me punksion kardiak duke përdorur shiringa njëpërdorimshe të heparinizuar. Njollat e gjakut u përgatitën në pllaka sterile të mikroskopit, u thanë në ajër, u fiksuan me 100% metanol (4 °C) për 2 minuta dhe më pas u ngjyrosën me tretësirë 10% Giemsa për 15 minuta në errësirë. Në fund të procesit, rrëshqitjet u lanë me ujë të distiluar për të hequr njollën e tepërt dhe u thanë në temperaturën e dhomës.
Të paktën 1000 RBC nga çdo pulëz u analizuan duke përdorur një mikroskop 100× me një objektiv 71 për të përcaktuar praninë e MN dhe ENA. Një total prej 75,796 RBC nga gënjeshtra u vlerësuan duke marrë parasysh përqendrimet dhe kontrollet e cipermetrinës. Gjenotoksiciteti u analizua sipas metodës së Carrasco et al. dhe Fenech et al.38,72 duke përcaktuar frekuencën e lezioneve bërthamore të mëposhtme: (1) qelizat anukleate: qelizat pa bërthama; (2) qelizat apoptotike: fragmentimi bërthamor, vdekja e programuar e qelizave; (3) qeliza binukleate: qeliza me dy bërthama; (4) sythat bërthamorë ose qelizat e fshikëzës: qeliza me bërthama me zgjatime të vogla të membranës bërthamore, flluska të ngjashme në madhësi me mikrobërthamat; (5) qeliza të kariolizuara: qeliza me vetëm skicën e bërthamës pa material të brendshëm; (6) qeliza me dhëmbëza: qeliza me bërthama me çarje të dukshme ose me pika në formën e tyre, të quajtura gjithashtu bërthama në formë veshkash; (7) qeliza të lobuluara: qeliza me zgjatime bërthamore më të mëdha se vezikulat e lartpërmendura; dhe (8) mikroqelizat: qelizat me bërthama të kondensuar dhe citoplazmë të reduktuar. Ndryshimet u krahasuan me rezultatet negative të kontrollit.
Rezultatet e testit të toksicitetit akut (LC50) u analizuan duke përdorur softuerin GBasic dhe metodën TSK-Trimmed Spearman-Karber74. Të dhënat e testit kronik u testuan paraprakisht për normalitetin e gabimit (Shapiro-Wilks) dhe homogjenitetin e variancës (Bartlett). Rezultatet u analizuan duke përdorur analizën e variancës në një drejtim (ANOVA). Testi i Tukey u përdor për të krahasuar të dhënat mes tyre dhe testi i Dunnett u përdor për të krahasuar të dhënat midis grupit të trajtimit dhe grupit të kontrollit negativ.
Të dhënat LOEC dhe NOEC u analizuan duke përdorur testin e Dunnett. Testet statistikore u kryen duke përdorur softuerin Statistica 8.0 (StatSoft) me një nivel sinjifikance 95% (p <0.05).
Koha e postimit: Mar-13-2025