Asesodd yr astudiaeth hon angheuoldeb, sublethality, a gwenwyndra masnacholcypermethrinfformwleiddiadau i benbyliaid anuran. Yn y prawf acíwt, profwyd crynodiadau o 100-800 μg/L am 96 h. Yn y prawf cronig, profwyd crynodiadau cypermethrin sy'n digwydd yn naturiol (1, 3, 6, a 20 μg/L) am farwolaethau, ac yna profion microniwclews ac annormaleddau niwclear celloedd gwaed coch am 7 diwrnod. Yr LC50 o'r ffurfiant cypermethrin masnachol i benbyliaid oedd 273.41 μg L−1. Yn y prawf cronig, arweiniodd y crynodiad uchaf (20 μg L−1) at fwy na 50% o farwolaethau, gan iddo ladd hanner y penbyliaid a brofwyd. Dangosodd y prawf microniwclews ganlyniadau sylweddol yn 6 a 20 μg L−1 a chanfuwyd nifer o annormaleddau niwclear, gan ddangos bod gan y ffurfiant cypermethrin masnachol botensial genotocsig yn erbyn P. gracilis. Mae cypermethrin yn risg uchel i'r rhywogaeth hon, sy'n dangos y gall achosi problemau lluosog ac effeithio ar ddeinameg yr ecosystem hon yn y tymor byr a'r hirdymor. Felly, gellir dod i'r casgliad bod fformiwleiddiadau cypermethrin masnachol yn cael effeithiau gwenwynig ar P. gracilis.
Oherwydd ehangu parhaus gweithgareddau amaethyddol a chymhwyso dwys orheoli plamesurau, mae anifeiliaid dyfrol yn aml yn agored i blaladdwyr1,2. Gall llygredd adnoddau dŵr ger caeau amaethyddol effeithio ar ddatblygiad a goroesiad organebau nad ydynt yn darged megis amffibiaid.
Mae amffibiaid yn dod yn fwyfwy pwysig wrth asesu matricsau amgylcheddol. Ystyrir bod anurans yn bioddangosyddion da o lygryddion amgylcheddol oherwydd eu nodweddion unigryw megis cylchoedd bywyd cymhleth, cyfraddau twf larfal cyflym, statws troffig, croen athraidd10,11, dibyniaeth ar ddŵr ar gyfer atgenhedlu12 ac wyau heb eu diogelu11,13,14. Dangoswyd bod y llyffant dŵr bach (Physalaemus gracilis), a elwir yn gyffredin y broga wylofain, yn rhywogaeth bioddangosyddion llygredd plaladdwyr4,5,6,7,15. Mae'r rhywogaeth i'w chael mewn dyfroedd llonydd, ardaloedd gwarchodedig neu ardaloedd â chynefin amrywiol yn yr Ariannin, Uruguay, Paraguay a Brasil1617 ac fe'i hystyrir yn sefydlog gan ddosbarthiad yr IUCN oherwydd ei ddosbarthiad eang a'i oddefgarwch o wahanol gynefinoedd18.
Adroddwyd am effeithiau isleol mewn amffibiaid ar ôl dod i gysylltiad â cypermethrin, gan gynnwys newidiadau ymddygiadol, morffolegol a biocemegol mewn penbyliaid23,24,25, newid mewn marwolaethau ac amser metamorffosis, newidiadau ensymatig, llai o lwyddiant deor24,25, gorfywiogrwydd26, ataliad ar weithgaredd colinesteras27 a newidiadau mewn perfformiad nofio7,28. Fodd bynnag, mae astudiaethau o effeithiau genotocsig cypermethrin mewn amffibiaid yn gyfyngedig. Felly, mae'n bwysig asesu pa mor agored yw rhywogaethau anwraidd i gypermethrin.
Mae llygredd amgylcheddol yn effeithio ar dwf a datblygiad arferol amffibiaid, ond yr effaith andwyol fwyaf difrifol yw niwed genetig i DNA a achosir gan amlygiad i blaladdwyr13. Mae dadansoddiad morffoleg celloedd gwaed yn bioddangosydd pwysig o lygredd a gwenwyndra posibl sylwedd i rywogaethau gwyllt29. Y prawf microniwclews yw un o'r dulliau a ddefnyddir amlaf ar gyfer pennu genowenwyndra cemegau yn yr amgylchedd30. Mae'n ddull cyflym, effeithiol a rhad sy'n ddangosydd da o lygredd cemegol organebau fel amffibiaid31,32 a gall ddarparu gwybodaeth am ddod i gysylltiad â llygryddion genotocsig33.
Amcan yr astudiaeth hon oedd gwerthuso potensial gwenwynig fformwleiddiadau cypermethrin masnachol i benbyliaid dyfrol bach gan ddefnyddio prawf microniwclews ac asesiad risg ecolegol.
Marwolaethau cronnol (%) penbyliaid P. gracilis sy'n agored i grynodiadau gwahanol o cypermethrin masnachol yn ystod cyfnod acíwt y prawf.
Marwolaethau cronnol (%) penbyliaid P. gracilis sy'n agored i grynodiadau gwahanol o cypermethrin masnachol yn ystod prawf cronig.
Roedd y marwolaethau uchel a arsylwyd yn ganlyniad i effeithiau genotocsig mewn amffibiaid a oedd yn agored i grynodiadau gwahanol o cypermethrin (6 a 20 μg/L), fel y dangosir gan bresenoldeb microniwclei (MN) ac annormaleddau niwclear mewn erythrocytes. Mae ffurfio MN yn dynodi gwallau mewn mitosis ac mae'n gysylltiedig â rhwymiad gwael cromosomau i ficrodiwbiau, diffygion mewn cymhlygion protein sy'n gyfrifol am gymryd a chludo cromosomau, gwallau arwahanu cromosomau a gwallau wrth atgyweirio difrod DNA38,39 a gall fod yn gysylltiedig â straen ocsideiddiol a achosir gan blaladdwyr40,41. Gwelwyd annormaleddau eraill ym mhob crynodiad a werthuswyd. Cynyddodd crynodiadau cypermethrin annormaleddau niwclear mewn erythrocytes 5% ac 20% ar y dosau isaf (1 μg/L) ac uchaf (20 μg/L), yn y drefn honno. Er enghraifft, gall newidiadau yn DNA rhywogaeth gael canlyniadau difrifol o ran goroesiad tymor byr a thymor hir, gan arwain at leihad yn y boblogaeth, ffitrwydd atgenhedlu newidiol, mewnfridio, colli amrywiaeth genetig, a chyfraddau mudo newidiol. Gall yr holl ffactorau hyn effeithio ar oroesiad a chynnal a chadw rhywogaethau42,43. Gall ffurfio annormaleddau erythroid ddangos bloc mewn cytocinesis, gan arwain at raniad celloedd annormal (erythrocytes binucleated)44,45; mae niwclysau lluoslob yn allwthiadau o'r bilen niwclear gyda llabedau lluosog46, tra gall annormaleddau erythroid eraill fod yn gysylltiedig â mwyhad DNA, megis arennau/blebiau niwclear47. Gall presenoldeb erythrocytes cnewyllol fod yn arwydd o ddiffyg trafnidiaeth ocsigen, yn enwedig mewn dŵr halogedig48,49. Mae apoptosis yn dynodi marwolaeth celloedd50.
Mae astudiaethau eraill hefyd wedi dangos effeithiau genotocsig cypermethrin. Dangosodd Kabaña et al.51 bresenoldeb microniwclei a newidiadau niwclear megis celloedd deugnewyllol a chelloedd apoptotig yng nghelloedd Odontophrynus americanus ar ôl dod i gysylltiad â chrynodiadau uchel o cypermethrin (5000 a 10,000 μg L−1) am 96 h. Canfuwyd apoptosis a achosir gan Cypermethrin hefyd yn P. biligonigerus52 a Rhinella arenarum53. Mae’r canlyniadau hyn yn awgrymu bod cypermethrin yn cael effeithiau genotocsig ar amrywiaeth o organebau dyfrol ac y gallai’r asesiad MN ac ENA fod yn ddangosydd o effeithiau isleol ar amffibiaid a gall fod yn berthnasol i rywogaethau brodorol a phoblogaethau gwyllt sy’n agored i wenwynig12.
Mae fformwleiddiadau masnachol cypermethrin yn achosi perygl amgylcheddol uchel (acíwt a chronig), gyda phencadlysoedd yn uwch na lefel Asiantaeth Diogelu'r Amgylchedd yr Unol Daleithiau (EPA)54 a allai effeithio'n andwyol ar y rhywogaeth os yw'n bresennol yn yr amgylchedd. Yn yr asesiad risg cronig, y NOEC ar gyfer marwolaethau oedd 3 μg L−1, gan gadarnhau y gallai'r crynodiadau a geir mewn dŵr achosi risg i'r rhywogaeth55. Mae'r NOEC angheuol ar gyfer R. arenarum larfa agored i gymysgedd o endosulfan a cypermethrin oedd 500 μg L -1 ar ôl 168 h; gostyngodd y gwerth hwn i 0.0005 μg L−1 ar ôl 336 h. Mae'r awduron yn dangos po hiraf y datguddiad, yr isaf yw'r crynodiadau sy'n niweidiol i'r rhywogaeth. Mae hefyd yn bwysig tynnu sylw at y ffaith bod gwerthoedd NOEC yn uwch na rhai P. gracilis ar yr un amser datguddiad, gan nodi bod ymateb y rhywogaeth i cypermethrin yn rhywogaeth-benodol. Ar ben hynny, o ran marwolaethau, cyrhaeddodd gwerth CHQ P. gracilis ar ôl dod i gysylltiad â cypermethrin 64.67, sy'n uwch na'r gwerth cyfeirio a osodwyd gan Asiantaeth Diogelu'r Amgylchedd yr Unol Daleithiau54, ac roedd gwerth CHQ larfa R. arenarum hefyd yn uwch na'r gwerth hwn (CHQ> 388.00 ar ôl 336 h), sy'n nodi bod nifer o rywogaethau affitig a astudiwyd yn peri risg uchel o insecticiaid. O ystyried bod angen tua 30 diwrnod ar P. gracilis i gwblhau metamorffosis56, gellir dod i'r casgliad y gallai'r crynodiadau o cypermethrin a astudiwyd gyfrannu at ddirywiad yn y boblogaeth trwy atal unigolion heintiedig rhag cyrraedd y cyfnod oedolyn neu atgenhedlu yn ifanc.
Yn yr asesiad risg wedi'i gyfrifo o ficroniwclei ac annormaleddau niwclear erythrocyte eraill, roedd gwerthoedd CHQ yn amrywio o 14.92 i 97.00, gan nodi bod gan cypermethrin risg genowenwynig posibl i P. gracilis hyd yn oed yn ei gynefin naturiol. Gan ystyried marwolaethau, y crynodiad uchaf o gyfansoddion xenobiotig y gellir eu goddef i P. gracilis oedd 4.24 μg L−1. Fodd bynnag, roedd crynodiadau mor isel ag 1 μg/L hefyd yn dangos effeithiau genotocsig. Gall y ffaith hon arwain at gynnydd yn nifer yr unigolion annormal57 ac effeithio ar ddatblygiad ac atgenhedlu rhywogaethau yn eu cynefinoedd, gan arwain at ddirywiad ym mhoblogaethau amffibiaid.
Roedd fformwleiddiadau masnachol cypermethrin pryfleiddiad yn dangos gwenwyndra acíwt a chronig uchel i P. gracilis. Gwelwyd cyfraddau marwolaethau uwch, yn debygol o ganlyniad i effeithiau gwenwynig, fel y dangoswyd gan bresenoldeb annormaleddau niwclear microniwclei ac erythrocyte, yn enwedig niwclysau danheddog, niwclysau llabedog, a niwclysau pothellog. Yn ogystal, dangosodd y rhywogaethau a astudiwyd risgiau amgylcheddol cynyddol, acíwt a chronig. Dangosodd y data hyn, ynghyd ag astudiaethau blaenorol gan ein grŵp ymchwil, fod hyd yn oed gwahanol fformwleiddiadau masnachol cypermethrin yn dal i achosi llai o weithgareddau acetylcholinesterase (AChE) a butyrylcholinesterase (BChE) a straen ocsideiddiol58, ac wedi arwain at newidiadau mewn gweithgaredd nofio a chamffurfiadau geneuol59 yn P. gracilis, sy'n dangos bod gan fformwleiddiadau masnachol o gymedroldeb uchel a methdaliad anwenwynig y rhywogaeth hon. Dywedodd Hartmann et al. Canfu 60 mai fformwleiddiadau masnachol cypermethrin oedd y mwyaf gwenwynig i P. gracilis a rhywogaeth arall o'r un genws (P. cuvieri) o gymharu â naw plaladdwr arall. Mae hyn yn awgrymu y gallai crynodiadau cypermethrin a gymeradwywyd yn gyfreithiol ar gyfer diogelu'r amgylchedd arwain at farwolaethau uchel a dirywiad hirdymor yn y boblogaeth.
Mae angen astudiaethau pellach i asesu pa mor wenwynig yw'r plaladdwr i amffibiaid, gan y gallai'r crynodiadau a geir yn yr amgylchedd achosi marwolaethau uchel a pheri risg bosibl i P. gracilis. Dylid annog ymchwil ar rywogaethau amffibiaid, gan fod data ar yr organebau hyn yn brin, yn enwedig ar rywogaethau Brasil.
Parhaodd y prawf gwenwyndra cronig am 168 h (7 diwrnod) o dan amodau statig a'r crynodiadau islethal oedd: 1, 3, 6 a 20 μg ai L−1. Yn y ddau arbrawf, gwerthuswyd 10 penbyliaid fesul grŵp triniaeth gyda chwe atgynhyrchiad, ar gyfer cyfanswm o 60 penbyliaid fesul crynodiad. Yn y cyfamser, roedd y driniaeth dŵr yn unig yn reolaeth negyddol. Roedd pob setiad arbrofol yn cynnwys dysgl wydr di-haint â chynhwysedd o 500 ml a dwysedd o 1 penbwl fesul 50 ml o hydoddiant. Gorchuddiwyd y fflasg â ffilm polyethylen i atal anweddiad a chafodd ei awyru'n barhaus.
Dadansoddwyd y dŵr yn gemegol i bennu crynodiadau plaladdwyr ar 0, 96, a 168 h. Yn ôl Sabin et al. 68 a Martins et al. 69 , cynhaliwyd y dadansoddiadau yn Labordy Dadansoddi Plaleiddiaid (LARP) Prifysgol Ffederal Santa Maria gan ddefnyddio cromatograffaeth nwy ynghyd â sbectrometreg màs pedwarplyg triphlyg (model Varian 1200, Palo Alto, California, UDA). Dangosir y penderfyniad meintiol ar blaladdwyr mewn dŵr fel deunydd atodol (Tabl SM1).
Ar gyfer y prawf microniwclews (MNT) a'r prawf annormaledd niwclear celloedd coch (RNA), dadansoddwyd 15 penbyliaid o bob grŵp triniaeth. Anestheteiddiwyd penbyliaid â 5% lidocaine (50 mg g-170) a chasglwyd samplau gwaed trwy dyllu'r galon gan ddefnyddio chwistrellau heparinedig tafladwy. Paratowyd profion gwaed ar sleidiau microsgop di-haint, eu sychu yn yr aer, eu gosod â methanol 100% (4 ° C) am 2 funud, ac yna eu staenio â hydoddiant 10% Giemsa am 15 munud yn y tywyllwch. Ar ddiwedd y broses, golchwyd y sleidiau â dŵr distyll i gael gwared â staen gormodol a'u sychu ar dymheredd yr ystafell.
Dadansoddwyd o leiaf 1000 RBC o bob penbwl gan ddefnyddio microsgop 100 × gydag amcan 71 i ganfod presenoldeb MN ac ENA. Gwerthuswyd cyfanswm o 75,796 RBC o benbyliaid gan ystyried crynodiadau a rheolaethau cypermethrin. Dadansoddwyd genowenwyndra yn ôl dull Carrasco et al. a Fenech et al.38,72 drwy bennu amledd y briwiau niwclear canlynol: (1) celloedd anucleate: celloedd heb niwclysau; (2) celloedd apoptotig: darnio niwclear, marwolaeth celloedd wedi'i raglennu; (3) celloedd binucleate: celloedd â dau gnewyllyn; (4) blagur niwclear neu gelloedd bleb: celloedd â niwclysau ag allwthiadau bach o'r bilen niwclear, blebiau tebyg o ran maint i ficroniwclei; (5) celloedd karyolyzed: celloedd gyda dim ond amlinelliad y cnewyllyn heb ddeunydd mewnol; (6) celloedd rhicyn: celloedd â niwclysau â chraciau neu rhiciau amlwg yn eu siâp, a elwir hefyd yn niwclysau siâp aren; (7) celloedd llabedog: celloedd ag allwthiadau niwclear sy'n fwy na'r fesiglau a grybwyllwyd uchod; a (8) microgellau: celloedd â niwclysau cyddwys a cytoplasm gostyngol. Cymharwyd y newidiadau â'r canlyniadau rheoli negyddol.
Dadansoddwyd canlyniadau'r prawf gwenwyndra acíwt (LC50) gan ddefnyddio meddalwedd GBasic a'r dull TSK-Trimmed Spearman-Karber74. Cafodd y data profion cronig eu rhag-brofi ar gyfer normalrwydd gwallau (Shapiro-Wilks) a homogeneity o amrywiant (Bartlett). Dadansoddwyd y canlyniadau gan ddefnyddio dadansoddiad un ffordd o amrywiant (ANOVA). Defnyddiwyd prawf Tukey i gymharu data ymhlith ei gilydd, a defnyddiwyd prawf Dunnett i gymharu data rhwng y grŵp triniaeth a'r grŵp rheoli negyddol.
Dadansoddwyd data LOEC a NOEC gan ddefnyddio prawf Dunnett. Perfformiwyd profion ystadegol gan ddefnyddio meddalwedd Statistica 8.0 (StatSoft) gyda lefel arwyddocâd o 95% (p < 0.05).
Amser post: Maw-13-2025