kufufuza

Imfa ndi poizoni wa mankhwala a cypermethrin ogulitsa ku ana ang'onoang'ono a m'madzi

Kafukufukuyu adawunika kuopsa, kupha pang'ono, komanso kuopsa kwa malondacypermethrinMa formulations ku ma tadpole a anuran. Mu mayeso oyambilira, kuchuluka kwa 100–800 μg/L kunayesedwa kwa maola 96. Mu mayeso osatha, kuchuluka kwa cypermethrin mwachilengedwe (1, 3, 6, ndi 20 μg/L) kunayesedwa kuti kuone ngati munthu wafa, kutsatiridwa ndi mayeso a micronucleus ndi zolakwika za nyukiliya za maselo ofiira a magazi kwa masiku 7. LC50 ya mankhwala a cypermethrin ogulitsa ma tadpoles inali 273.41 μg L−1. Mu mayeso osatha, kuchuluka kwakukulu (20 μg L−1) kunapangitsa kuti munthu afe ndi 50%, chifukwa kunapha theka la ma tadpoles omwe anayesedwa. Mayeso a micronucleus adawonetsa zotsatira zofunika pa 6 ndi 20 μg L−1 ndipo zolakwika zingapo za nyukiliya zinapezeka, zomwe zikusonyeza kuti mankhwala a cypermethrin ogulitsa ali ndi mphamvu yowononga majini motsutsana ndi P. gracilis. Cypermethrin ndi chiopsezo chachikulu cha mtundu uwu, zomwe zikusonyeza kuti ingayambitse mavuto ambiri ndikukhudza momwe chilengedwechi chikugwirira ntchito posachedwa komanso kwa nthawi yayitali. Chifukwa chake, zitha kutsimikizika kuti mankhwala a cypermethrin ogulitsa ali ndi zotsatirapo zoopsa pa P. gracilis.
Chifukwa cha kufalikira kosalekeza kwa ntchito zaulimi komanso kugwiritsa ntchito kwambirikuletsa tizilomboPotsatira njira zoyezera, nyama zam'madzi nthawi zambiri zimakumana ndi mankhwala ophera tizilombo1,2. Kuipitsa madzi pafupi ndi minda yaulimi kungakhudze kukula ndi kupulumuka kwa zamoyo zomwe sizili m'gulu la ziweto monga amphibians.
Amphibians akukhala ofunikira kwambiri pakuwunika ma matrices a chilengedwe. Anurans amaonedwa kuti ndi zizindikiro zabwino za zamoyo zomwe zimayambitsa kuipitsidwa kwa chilengedwe chifukwa cha makhalidwe awo apadera monga moyo wovuta, kukula kwa mphutsi mwachangu, momwe zimakhalira, khungu lolowa madzi10,11, kudalira madzi kuti abereke12 ndi mazira osatetezedwa11,13,14. Chule kakang'ono ka m'madzi (Physalaemus gracilis), komwe kumadziwika kuti chule wolira, kawonetsedwa kuti ndi mtundu wa bioindicator wa kuipitsidwa kwa mankhwala ophera tizilombo4,5,6,7,15. Mtunduwu umapezeka m'madzi oima, m'malo otetezedwa kapena m'malo okhala ndi malo osiyanasiyana ku Argentina, Uruguay, Paraguay ndi Brazil1617 ndipo umaonedwa kuti ndi wokhazikika ndi gulu la IUCN chifukwa cha kufalikira kwake kwakukulu komanso kulolera malo osiyanasiyana18.
Zotsatira zoyipa kwambiri zanenedwa mwa amphibians pambuyo pokumana ndi cypermethrin, kuphatikizapo kusintha kwa khalidwe, mawonekedwe ndi biochemical mu tadpoles23,24,25, kusintha kwa imfa ndi nthawi yosinthira, kusintha kwa enzymatic, kuchepa kwa kupambana kwa kuswana24,25, kuchita zinthu mopitirira muyeso26, kuletsa ntchito ya cholinesterase27 ndi kusintha kwa magwiridwe antchito osambira7,28. Komabe, maphunziro okhudza zotsatira za poizoni wa cypermethrin mwa amphibians ndi ochepa. Chifukwa chake, ndikofunikira kuwunika momwe mitundu ya anuran imakhudzidwira ndi cypermethrin.
Kuipitsa chilengedwe kumakhudza kukula ndi chitukuko cha amphibians, koma zotsatira zake zoyipa kwambiri ndi kuwonongeka kwa majini ku DNA komwe kumachitika chifukwa cha mankhwala ophera tizilombo. Kusanthula kwa kapangidwe ka maselo a magazi ndi chizindikiro chofunikira cha kuipitsa chilengedwe komanso poizoni wa chinthu ku zamoyo zakuthengo. Kuyesa kwa micronucleus ndi njira imodzi yomwe imagwiritsidwa ntchito kwambiri pozindikira poizoni wa mankhwala m'chilengedwe. Ndi njira yachangu, yothandiza komanso yotsika mtengo yomwe ndi chizindikiro chabwino cha kuipitsa kwa mankhwala kwa zamoyo monga amphibians31,32 ndipo ingapereke chidziwitso chokhudzana ndi kuipitsidwa ndi poizoni wa genotoxic33.
Cholinga cha kafukufukuyu chinali kuwunika mphamvu ya poizoni ya mankhwala a cypermethrin ogulitsa ku akalulu ang'onoang'ono am'madzi pogwiritsa ntchito mayeso a micronucleus ndi kuwunika zoopsa zachilengedwe.
Imfa zochulukira (%) za ma tadpole a P. gracilis omwe adakumana ndi kuchuluka kosiyanasiyana kwa cypermethrin yogulitsa panthawi yoyeserera.
Imfa zowonjezedwa (%) za abuluzi a P. gracilis omwe adakumana ndi kuchuluka kosiyanasiyana kwa cypermethrin yogulitsa panthawi yoyezetsa matenda aakulu.
Imfa zambiri zomwe zinawonedwa zinali chifukwa cha zotsatira za poizoni wa majini mwa amphibians omwe amakumana ndi kuchuluka kosiyanasiyana kwa cypermethrin (6 ndi 20 μg/L), monga momwe zasonyezedwera ndi kupezeka kwa micronuclei (MN) ndi zolakwika za nyukiliya m'maselo ofiira a m'magazi. Kupangidwa kwa MN kumasonyeza zolakwika mu mitosis ndipo kumagwirizanitsidwa ndi kusagwirizana bwino kwa ma chromosome ku ma microtubules, zolakwika m'mapuloteni omwe amachititsa kuti ma chromosome atengeke ndi kunyamulidwa, zolakwika pakulekanitsidwa kwa ma chromosome ndi zolakwika mu kukonza kuwonongeka kwa DNA38,39 ndipo zitha kukhala zokhudzana ndi kupsinjika kwa okosijeni komwe kumachitika chifukwa cha mankhwala ophera tizilombo40,41. Zolakwika zina zinawonedwa pa kuchuluka konse komwe kunayesedwa. Kuwonjezeka kwa kuchuluka kwa cypermethrin kunawonjezera zovuta za nyukiliya m'maselo ofiira a m'magazi ndi 5% ndi 20% pamlingo wotsika kwambiri (1 μg/L) ndi wapamwamba kwambiri (20 μg/L), motsatana. Mwachitsanzo, kusintha kwa DNA ya mtundu kumatha kukhala ndi zotsatirapo zoyipa pakukhala ndi moyo kwakanthawi kochepa komanso kwanthawi yayitali, zomwe zimapangitsa kuti chiwerengero cha anthu chichepe, kusintha kwa thanzi lobereka, kubereketsa ana, kutayika kwa mitundu yosiyanasiyana ya majini, komanso kusintha kwa kuchuluka kwa kusamuka. Zinthu zonsezi zingakhudze kupulumuka ndi kusamalira kwa mitundu ya zamoyo42,43. Kupangidwa kwa matenda a erythroid kungasonyeze kutsekeka kwa cytokinesis, zomwe zimapangitsa kuti maselo agawikane molakwika (ma erythrocyte a binucleated)44,45; ma nuclei okhala ndi malo ambiri ndi ma puloteni a nembanemba ya nyukiliya yokhala ndi malo ambiri46, pomwe matenda ena a erythroid angagwirizane ndi kukulitsa kwa DNA, monga impso/ma blebs a nyukiliya47. Kupezeka kwa ma erythrocyte okhala ndi malo ochepa kungasonyeze kuti mpweya wa okosijeni sukuyenda bwino, makamaka m'madzi oipitsidwa48,49. Apoptosis imasonyeza kufa kwa maselo50.
Kafukufuku wina wasonyezanso zotsatira za poizoni wa cypermethrin m'majini. Kabaña ndi anzake 51 adawonetsa kukhalapo kwa kusintha kwa ma micronuclei ndi nyukiliya monga ma binucleated cells ndi apoptotic cells m'maselo a Odontophrynus americanus atatha kukhudzidwa ndi kuchuluka kwa cypermethrin (5000 ndi 10,000 μg L−1) kwa maola 96. Kuphulika kwa mpweya chifukwa cha Cypermethrin kunapezekanso mu P. biligonigerus52 ndi Rhinella arenarum53. Zotsatirazi zikusonyeza kuti cypermethrin ili ndi zotsatira za poizoni wa majini pa zamoyo zosiyanasiyana zam'madzi ndipo kuyesa kwa MN ndi ENA kungakhale chizindikiro cha zotsatira zoyipa pa amphibians ndipo kungagwiritsidwe ntchito pa mitundu yachilengedwe ndi anthu akuthengo omwe ali ndi poizoni wa poizoni12.
Mankhwala a cypermethrin ogulitsa amaika pachiwopsezo chachikulu cha chilengedwe (chachikulu komanso chosatha), ndipo HQs imaposa mulingo wa US Environmental Protection Agency (EPA)54 zomwe zingakhudze kwambiri mtunduwo ngati ulipo m'chilengedwe. Mu kuwunika kwa chiopsezo chosatha, NOEC ya imfa inali 3 μg L−1, kutsimikizira kuti kuchuluka komwe kumapezeka m'madzi kungayambitse chiopsezo kwa mtunduwo55. NOEC yoopsa ya mphutsi za R. arenarum zomwe zimakumana ndi chisakanizo cha endosulfan ndi cypermethrin inali 500 μg L−1 pambuyo pa maola 168; mtengo uwu unatsika kufika pa 0.0005 μg L−1 pambuyo pa maola 336. Olembawo akuwonetsa kuti kukhudzana ndi nthawi yayitali, kumachepetsa kuchuluka komwe kumakhala kovulaza kwa mtunduwo. Ndikofunikiranso kugogomezera kuti kuchuluka kwa NOEC kunali kokwera kuposa kwa P. gracilis panthawi yomweyi, zomwe zikusonyeza kuti kuyankha kwa mtunduwo ku cypermethrin ndi kwa mtundu wake. Kuphatikiza apo, pankhani ya imfa, mtengo wa CHQ wa P. gracilis atakumana ndi cypermethrin unafika pa 64.67, womwe ndi wapamwamba kuposa mtengo wotchulidwa womwe unayikidwa ndi US Environmental Protection Agency54, ndipo mtengo wa CHQ wa mphutsi za R. arenarum unali wapamwamba kuposa mtengo uwu (CHQ > 388.00 pambuyo pa maola 336), zomwe zikusonyeza kuti mankhwala ophera tizilombo omwe aphunziridwawa ali pachiwopsezo chachikulu kwa mitundu ingapo ya amphibian. Poganizira kuti P. gracilis imatenga pafupifupi masiku 30 kuti isinthe mawonekedwe ake56, zitha kutsimikiziridwa kuti kuchuluka kwa cypermethrin komwe kwaphunziridwa kungathandize kuchepa kwa chiwerengero cha anthu poletsa anthu omwe ali ndi kachilomboka kulowa mu gawo la akuluakulu kapena kubereka ali aang'ono.
Mu kuwerengera kwa chiopsezo cha micronuclei ndi zolakwika zina za nyukiliya ya erythrocyte, kuchuluka kwa CHQ kunayambira pa 14.92 mpaka 97.00, zomwe zikusonyeza kuti cypermethrin inali ndi chiopsezo cha poizoni wa genotoxic ku P. gracilis ngakhale m'malo ake achilengedwe. Poganizira za imfa, kuchuluka kwakukulu kwa mankhwala a xenobiotic omwe amaloledwa ndi P. gracilis kunali 4.24 μg L−1. Komabe, kuchuluka kochepa ngati 1 μg/L kunawonetsanso zotsatira za poizoni wa genotoxic. Izi zitha kubweretsa kuwonjezeka kwa chiwerengero cha anthu osazolowereka57 ndikukhudza chitukuko ndi kuberekana kwa mitundu m'malo awo okhala, zomwe zimapangitsa kuti chiwerengero cha amphibian chichepe.
Mankhwala ophera tizilombo otchedwa cypermethrin omwe amagulitsidwa m'masitolo adawonetsa poizoni wambiri komanso woopsa kwa P. gracilis. Chiwerengero chachikulu cha imfa chidawonedwa, mwina chifukwa cha zotsatirapo za poizoni, monga momwe zasonyezedwera ndi kupezeka kwa micronuclei ndi erythrocyte nuclei zolakwika, makamaka ma nuclei okhala ndi serrated, ma nuclei okhala ndi lobed, ndi ma nuclei a vesicular. Kuphatikiza apo, mitundu yomwe idaphunziridwayi idawonetsa zoopsa zambiri zachilengedwe, zonse ziwiri zowopsa komanso zosatha. Deta iyi, kuphatikiza ndi kafukufuku wakale wa gulu lathu lofufuza, idawonetsa kuti ngakhale mitundu yosiyanasiyana yamalonda ya cypermethrin idayambitsabe kuchepa kwa acetylcholinesterase (AChE) ndi butyrylcholinesterase (BChE) ndi kupsinjika kwa okosijeni58, ndipo zidapangitsa kusintha kwa ntchito yosambira ndi zolakwika pakamwa59 mu P. gracilis, zomwe zikusonyeza kuti mankhwala ophera tizilombo a cypermethrin ali ndi poizoni wambiri komanso woopsa kwa mtundu uwu. Hartmann et al. 60 adapeza kuti mankhwala ogulitsidwa a cypermethrin anali oopsa kwambiri ku P. gracilis ndi mtundu wina wa mtundu womwewo (P. cuvieri) poyerekeza ndi mankhwala ena asanu ndi anayi ophera tizilombo. Izi zikusonyeza kuti kuchuluka kwa cypermethrin kovomerezeka mwalamulo poteteza chilengedwe kungayambitse imfa zambiri komanso kuchepa kwa anthu kwa nthawi yayitali.
Maphunziro ena akufunika kuti awone ngati mankhwala ophera tizilombowa ali ndi poizoni kwa amphibians, chifukwa kuchuluka kwa tizilombo komwe kumapezeka m'chilengedwe kungayambitse imfa zambiri komanso kungayambitse chiopsezo ku P. gracilis. Kafukufuku wokhudza mitundu ya amphibians ayenera kulimbikitsidwa, chifukwa deta yokhudza zamoyozi ndi yochepa, makamaka pa mitundu ya ku Brazil.
Mayeso a poizoni osatha adatenga maola 168 (masiku 7) pansi pa mikhalidwe yosasunthika ndipo kuchuluka kwa poizoni kunali: 1, 3, 6 ndi 20 μg ai L−1. Mu zoyeserera zonse ziwiri, ma tadpole 10 pa gulu lililonse la mankhwala adayesedwa ndi ma replicate asanu ndi limodzi, kuti ma tadpole 60 apezeke pa kuchuluka kulikonse. Pakadali pano, chithandizo cha madzi okha chinali choletsa. Kukhazikitsa kulikonse koyesera kunali mbale yagalasi yopanda banga yokhala ndi mphamvu ya 500 ml ndi kuchuluka kwa tadpole imodzi pa 50 ml ya yankho. Botololo linaphimbidwa ndi filimu ya polyethylene kuti lisatuluke ndipo linkapititsidwa mpweya nthawi zonse.
Madziwo adawunikidwa pogwiritsa ntchito mankhwala kuti adziwe kuchuluka kwa mankhwala ophera tizilombo pa maola 0, 96, ndi 168. Malinga ndi Sabin et al. 68 ndi Martins et al. 69, kusanthulaku kunachitika ku Pesticide Analysis Laboratory (LARP) ya Federal University of Santa Maria pogwiritsa ntchito gas chromatography yolumikizidwa ndi triple quadrupole mass spectrometry (Varian model 1200, Palo Alto, California, USA). Kuzindikira kuchuluka kwa mankhwala ophera tizilombo m'madzi kukuwonetsedwa ngati zinthu zowonjezera (Table SM1).
Pa mayeso a micronucleus (MNT) ndi mayeso a red cell nuclear abnormality (RNA), ma tadpole 15 ochokera ku gulu lililonse la chithandizo adawunikidwa. Ma tadpole adapakidwa mankhwala oletsa ululu ndi 5% lidocaine (50 mg g-170) ndipo zitsanzo za magazi zidasonkhanitsidwa pogwiritsa ntchito ma syringe otayidwa ndi heparin. Ma smear a magazi adakonzedwa pa ma slide a microscope osabala, adaumitsidwa ndi mpweya, adakhazikika ndi 100% methanol (4 °C) kwa mphindi ziwiri, kenako adapakidwa ndi 10% Giemsa solution kwa mphindi 15 mumdima. Pamapeto pa njirayi, ma slide adatsukidwa ndi madzi osungunuka kuti achotse banga lochulukirapo ndikuumitsidwa kutentha kwa chipinda.
Ma RBC osachepera 1000 ochokera ku tadpole iliyonse adawunikidwa pogwiritsa ntchito maikulosikopu ya 100 × yokhala ndi cholinga cha 71 kuti adziwe kupezeka kwa MN ndi ENA. Ma RBC onse 75,796 ochokera ku tadpole adawunikidwa poganizira kuchuluka kwa cypermethrin ndi zowongolera. Kuopsa kwa majini kunawunikidwa motsatira njira ya Carrasco et al. ndi Fenech et al.38,72 podziwa kuchuluka kwa zilonda za nyukiliya zotsatirazi: (1) maselo a anucleate: maselo opanda nuclei; (2) maselo a apoptotic: kugawikana kwa nyukiliya, kufa kwa maselo okonzedwa; (3) maselo a binucleate: maselo okhala ndi nuclei ziwiri; (4) ma bud a nyukiliya kapena maselo a bleb: maselo okhala ndi nuclei okhala ndi zotuluka zazing'ono za nembanemba ya nyukiliya, ma blebs ofanana ndi kukula kwa micronuclei; (5) maselo a karyolyzed: maselo okhala ndi mawonekedwe a nucleus okha opanda zinthu zamkati; (6) maselo odulidwa: maselo okhala ndi nuclei okhala ndi ming'alu yoonekera bwino kapena ma notches mu mawonekedwe awo, omwe amatchedwanso nuclei yooneka ngati impso; (7) maselo okhala ndi malo ozungulira: maselo okhala ndi ma protrusion a nyukiliya akuluakulu kuposa ma vesicle omwe atchulidwa pamwambapa; ndi (8) ma microcell: maselo okhala ndi nuclei yofupikitsidwa ndi cytoplasm yochepetsedwa. Kusinthaku kunayerekezeredwa ndi zotsatira zoyipa zowongolera.
Zotsatira za mayeso a poizoni (LC50) zinasanthulidwa pogwiritsa ntchito pulogalamu ya GBasic ndi njira ya TSK-Trimmed Spearman-Karber74. Deta yoyesera yosatha idayesedwa kale kuti ione ngati pali zolakwika (Shapiro-Wilks) komanso kusiyana kwa kusiyana (Bartlett). Zotsatirazo zinasanthulidwa pogwiritsa ntchito kusanthula kwa kusiyana kwa njira imodzi (ANOVA). Mayeso a Tukey adagwiritsidwa ntchito poyerekeza deta pakati pawo, ndipo mayeso a Dunnett adagwiritsidwa ntchito kuyerekeza deta pakati pa gulu lochiritsira ndi gulu lolamulira loipa.
Deta ya LOEC ndi NOEC inasanthulidwa pogwiritsa ntchito mayeso a Dunnett. Mayeso a ziwerengero adachitika pogwiritsa ntchito pulogalamu ya Statistica 8.0 (StatSoft) yokhala ndi mulingo wofunikira wa 95% (p < 0.05).


Nthawi yotumizira: Mar-13-2025