Etid sa a te evalye letalite, subletalite, ak toksisite pwodui komèsyal yo.sipèmetrinfòmilasyon pou tetar anouran. Nan tès egi a, konsantrasyon 100–800 μg/L yo te teste pandan 96 èdtan. Nan tès kwonik la, konsantrasyon sipèmetrin natirèl (1, 3, 6, ak 20 μg/L) yo te teste pou mòtalite, epi apre sa, yo te fè tès mikronwayo ak anomali nikleyè globil wouj yo pandan 7 jou. LC50 fòmilasyon sipèmetrin komèsyal la pou tetar te 273.41 μg L−1. Nan tès kwonik la, pi gwo konsantrasyon an (20 μg L−1) te lakòz yon mòtalite ki pi gran pase 50%, paske li te touye mwatye nan tetar yo teste yo. Tès mikronwayo a te montre rezilta siyifikatif nan 6 ak 20 μg L−1 epi yo te detekte plizyè anomali nikleyè, sa ki endike ke fòmilasyon sipèmetrin komèsyal la gen yon potansyèl jenotoksik kont P. gracilis. Sipèmetrin se yon gwo risk pou espès sa a, sa ki endike ke li ka lakòz plizyè pwoblèm epi afekte dinamik ekosistèm sa a nan kout ak long tèm. Se poutèt sa, nou ka konkli ke fòmilasyon sipermetrin komèsyal yo gen efè toksik sou P. gracilis.
Akòz ekspansyon kontinyèl aktivite agrikòl yo ak aplikasyon entansif nankontwòl ensèk nuizibAn tèm de mezi, bèt akwatik yo souvan ekspoze a pestisid1,2. Polisyon resous dlo toupre jaden agrikòl yo ka afekte devlopman ak siviv òganis ki pa sib tankou anfibyen yo.
Anfibyen yo ap vin pi enpòtan nan evalyasyon matris anviwònman yo. Anou yo konsidere kòm bon bioendikatè polisyon anviwònman yo akòz karakteristik inik yo tankou sik lavi konplèks, to kwasans lav rapid, estati trofik, po ki pèmeyab10,11, depandans sou dlo pou repwodiksyon12 ak ze ki pa pwoteje11,13,14. Ti krapo dlo a (Physalaemus gracilis), ke yo konnen souvan kòm krapo ki kriye a, te montre li se yon espès bioendikatè polisyon pestisid4,5,6,7,15. Espès la jwenn nan dlo ki kanpe, zòn pwoteje oswa zòn ki gen abita varyab nan Ajantin, Irigwe, Paragwe ak Brezil1617 epi li konsidere kòm estab pa klasifikasyon UICN akòz distribisyon laj li ak tolerans li nan diferan abita18.
Yo rapòte efè subletal nan anfibyen apre ekspozisyon a sipermetrin, tankou chanjman konpòtman, mòfolojik ak byochimik nan tetar23,24,25, chanjman nan mòtalite ak nan tan metamòfoz, chanjman anzimatik, diminisyon nan siksè eklozyon24,25, ipèaktivite26, inibisyon aktivite kolinesteraz27 ak chanjman nan pèfòmans naje7,28. Sepandan, etid sou efè jenotoksik sipermetrin nan anfibyen yo limite. Se poutèt sa, li enpòtan pou evalye sansiblite espès anouran yo a sipermetrin.
Polisyon anviwònman an afekte kwasans ak devlopman nòmal anfibyen yo, men efè negatif ki pi grav la se domaj jenetik nan ADN ki koze pa ekspozisyon pestisid13. Analiz mòfoloji selil san an se yon byoendikatè enpòtan pou polisyon ak toksisite potansyèl yon sibstans pou espès sovaj29. Tès mikronikleyis la se youn nan metòd ki pi souvan itilize pou detèmine jenotoksisite pwodui chimik nan anviwònman an30. Li se yon metòd rapid, efikas e ki pa chè ki se yon bon endikatè polisyon chimik òganis tankou anfibyen31,32 epi ki ka bay enfòmasyon sou ekspozisyon a polyan jenotoksik33.
Objektif etid sa a se te pou evalye potansyèl toksik fòmilasyon sipermetrin komèsyal yo pou ti tetar akwatik yo lè l sèvi avèk yon tès mikronikleyis ak yon evalyasyon risk ekolojik.
Mòtalite kimilatif (%) tetar P. gracilis ki te ekspoze a diferan konsantrasyon sipèmetrin komèsyal pandan peryòd egi tès la.
Mòtalite kimilatif (%) tetar P. gracilis ki ekspoze a diferan konsantrasyon sipèmetrin komèsyal pandan yon tès kwonik.
Gwo mòtalite ki te obsève a se te rezilta efè jenotoksik nan anfibyen ki te ekspoze a diferan konsantrasyon sipèmetrin (6 ak 20 μg/L), jan prezans mikronoklei (MN) ak anomali nikleyè nan eritrosit yo montre sa. Fòmasyon MN endike erè nan mitoz epi li asosye avèk move lyezon kwomozòm yo ak mikrotubil yo, domaj nan konplèks pwoteyin ki responsab pou absòpsyon ak transpò kwomozòm yo, erè nan segregasyon kwomozòm ak erè nan reparasyon domaj ADN38,39 epi li ka gen rapò ak estrès oksidatif pwovoke pa pestisid40,41. Lòt anomali yo te obsève nan tout konsantrasyon yo evalye yo. Ogmantasyon konsantrasyon sipèmetrin yo te ogmante anomali nikleyè nan eritrosit yo pa 5% ak 20% nan dòz ki pi ba yo (1 μg/L) ak ki pi wo yo (20 μg/L), respektivman. Pa egzanp, chanjman nan ADN yon espès ka gen konsekans grav pou siviv a kout tèm ak alontèm, sa ki lakòz yon bès nan popilasyon an, yon kapasite repwodiktif ki chanje, kwaze ant moun, pèt divèsite jenetik, ak yon to migrasyon ki chanje. Tout faktè sa yo ka gen enpak sou siviv ak antretyen espès yo42,43. Fòmasyon anomali eritroid yo ka endike yon blòk nan sitokinez, sa ki lakòz divizyon selilè anòmal (eritrosit biniklee)44,45; nwayo miltilobe yo se pwotizyon nan manbràn nikleyè a ak plizyè lòb46, alòske lòt anomali eritroid yo ka asosye avèk anplifikasyon ADN, tankou ren/anpil nikleyè47. Prezans eritrosit anuklee ka endike transpò oksijèn ki gen pwoblèm, sitou nan dlo ki kontamine48,49. Apoptoz endike lanmò selilè50.
Gen lòt etid ki demontre tou efè jenotoksik sipèmetrin. Kabaña et al.51 demontre prezans mikronoklei ak chanjman nikleyè tankou selil biniklee ak selil apoptotik nan selil Odontophrynus americanus apre ekspozisyon a gwo konsantrasyon sipèmetrin (5000 ak 10,000 μg L−1) pandan 96 èdtan. Yo te detekte tou apoptoz pwovoke pa sipèmetrin nan P. biligonigerus52 ak Rhinella arenarum53. Rezilta sa yo sijere ke sipèmetrin gen efè jenotoksik sou yon seri òganis akwatik e ke tès MN ak ENA a ka yon endikatè efè subletal sou anfibyen epi li ka aplikab a espès natif natal ak popilasyon sovaj ki ekspoze a toksin12.
Fòmilasyon komèsyal sipermetrin yo poze yon gwo danje pou anviwònman an (ni egi ni kwonik), ak HQ ki depase nivo Ajans Pwoteksyon Anviwònman Etazini (EPA)54 ki ka afekte espès yo yon fason negatif si yo prezan nan anviwònman an. Nan evalyasyon risk kwonik la, NOEC pou mòtalite a te 3 μg L−1, sa ki konfime ke konsantrasyon yo jwenn nan dlo a ka poze yon risk pou espès yo55. NOEC letal pou lav R. arenarum ki ekspoze a yon melanj andosilfan ak sipermetrin te 500 μg L−1 apre 168 èdtan; valè sa a te diminye a 0.0005 μg L−1 apre 336 èdtan. Otè yo montre ke plis ekspozisyon an dire lontan, se mwens konsantrasyon ki danjere pou espès yo ye. Li enpòtan tou pou mete aksan sou ke valè NOEC yo te pi wo pase sa yo ki nan P. gracilis nan menm tan ekspozisyon an, sa ki endike ke repons espès la a sipermetrin espesifik pou chak espès. Anplis, an tèm de mòtalite, valè CHQ P. gracilis apre ekspozisyon a sipermetrin te rive nan 64.67, ki pi wo pase valè referans Ajans Pwoteksyon Anviwònman Etazini an54 te fikse a, epi valè CHQ lav R. arenarum nan te pi wo pase valè sa a tou (CHQ > 388.00 apre 336 èdtan), sa ki endike ke ensektisid etidye yo poze yon gwo risk pou plizyè espès anfibyen. Lè nou konsidere ke P. gracilis bezwen apeprè 30 jou pou l konplete metamòfoz li56, nou ka konkli ke konsantrasyon sipermetrin etidye yo ka kontribye nan diminisyon popilasyon an lè yo anpeche moun ki enfekte yo antre nan etap adilt oswa repwodiktif nan yon laj byen bonè.
Nan evalyasyon risk kalkile pou mikronoklei ak lòt anomali nikleyè eritrosit yo, valè CHQ yo te varye ant 14.92 ak 97.00, sa ki endike ke sipermetrin te gen yon risk jenotoksik potansyèl pou P. gracilis menm nan abita natirèl li. Lè nou konsidere mòtalite a, konsantrasyon maksimòm konpoze ksenobyotik ke P. gracilis te ka tolere te 4.24 μg L−1. Sepandan, konsantrasyon osi ba ke 1 μg/L te montre tou efè jenotoksik. Reyalite sa a ka mennen nan yon ogmantasyon nan kantite moun ki anòmal57 epi afekte devlopman ak repwodiksyon espès yo nan abita yo, sa ki ka mennen nan yon bès nan popilasyon anfibyen yo.
Fòmilasyon komèsyal ensektisid sipermetrin lan te montre yon toksisite egi ak kwonik ki wo pou P. gracilis. Yo te obsève pi gwo to mòtalite, pwobableman akòz efè toksik, jan prezans anomali nikleyè mikronoyau ak eritrosit yo, espesyalman noyau dantele, noyau lobe, ak noyau vezikilè, montre sa. Anplis de sa, espès yo te etidye yo te montre yon ogmantasyon nan risk anviwònman an, ni egi ni kwonik. Done sa yo, ansanm ak etid anvan yo pa gwoup rechèch nou an, te montre ke menm diferan fòmilasyon komèsyal sipermetrin yo toujou lakòz yon diminisyon nan aktivite asetilkolinesteraz (AChE) ak butirilkolinesteraz (BChE) ak estrès oksidatif58, e sa te lakòz chanjman nan aktivite naje ak malfòmasyon oral59 nan P. gracilis, sa ki endike ke fòmilasyon komèsyal sipermetrin yo gen yon toksisite letal ak subletal ki wo pou espès sa a. Hartmann et al. 60 te jwenn ke fòmilasyon komèsyal sipermetrin yo te pi toksik pou P. gracilis ak yon lòt espès nan menm genus la (P. cuvieri) konpare ak nèf lòt pestisid. Sa sijere ke konsantrasyon sipermetrin legalman apwouve pou pwoteksyon anviwònman an ka lakòz yon gwo mòtalite ak yon diminisyon popilasyon alontèm.
Plis etid nesesè pou evalye toksisite pestisid la pou anfibyen yo, paske konsantrasyon yo jwenn nan anviwònman an ka lakòz yon gwo mòtalite epi poze yon risk potansyèl pou P. gracilis. Yo ta dwe ankouraje rechèch sou espès anfibyen yo, paske done sou òganis sa yo ra, patikilyèman sou espès brezilyen yo.
Tès toksisite kwonik la te dire 168 èdtan (7 jou) anba kondisyon estatik epi konsantrasyon subletal yo te: 1, 3, 6 ak 20 μg ai L−1. Nan tou de eksperyans yo, yo te evalye 10 tetar pou chak gwoup tretman ak sis repetisyon, pou yon total 60 tetar pou chak konsantrasyon. Pandansetan, tretman dlo sèlman an te sèvi kòm yon kontwòl negatif. Chak konfigirasyon eksperimantal te konsiste de yon plat an vè esteril ak yon kapasite 500 ml ak yon dansite 1 tetar pou chak 50 ml solisyon. Yo te kouvri flakon an ak yon fim polietilèn pou anpeche evaporasyon epi yo te ayere l kontinyèlman.
Yo te analize dlo a chimikman pou detèmine konsantrasyon pestisid yo nan 0, 96, ak 168 èdtan. Dapre Sabin et al. 68 ak Martins et al. 69, yo te fè analiz yo nan Laboratwa Analiz Pestisid (LARP) nan Inivèsite Federal Santa Maria a lè l sèvi avèk kromatografi gaz makonnen ak espektwometri mas trip kwadripòl (modèl Varian 1200, Palo Alto, Kalifòni, Etazini). Detèminasyon kantitatif pestisid nan dlo a prezante kòm materyèl siplemantè (Tablo SM1).
Pou tès mikronikleyis la (MNT) ak tès anomali nikleyè globil wouj yo (ARN), yo te analize 15 tetar nan chak gwoup tretman. Yo te anestezi tetar yo ak 5% lidokayin (50 mg g-170) epi yo te kolekte echantiyon san yo pa ponksyon kadyak lè l sèvi avèk sereng jetab eparinize. Yo te prepare froti san sou lam mikwoskòp esteril, yo te seche yo nan lè a, yo te fikse yo ak 100% metanòl (4 °C) pandan 2 minit, epi answit yo te kolore yo ak 10% solisyon Giemsa pandan 15 minit nan fènwa. Nan fen pwosesis la, yo te lave lam yo ak dlo distile pou retire tach anplis la epi yo te seche yo nan tanperati chanm.
Yo te analize omwen 1000 globil wouj ki soti nan chak tetar lè l sèvi avèk yon mikwoskòp 100× ak yon objektif 71 pou detèmine prezans MN ak ENA. Yo te evalye yon total 75,796 globil wouj ki soti nan tetar lè yo te konsidere konsantrasyon sipèmetrin ak temwen yo. Yo te analize jenotoksisite a dapre metòd Carrasco et al. ak Fenech et al.38,72 la lè yo te detèmine frekans lezyon nikleyè sa yo: (1) selil anukleye: selil san nwayo; (2) selil apoptotik: fragmentasyon nikleyè, lanmò selilè pwograme; (3) selil binukleye: selil ki gen de nwayo; (4) boujon nikleyè oswa selil anpoul: selil ki gen nwayo ak ti pwotizyon nan manbràn nikleyè a, anpoul ki sanble ak gwosè mikronwayo; (5) selil karyolize: selil ki gen sèlman kontou nwayo a san materyèl entèn; (6) selil ki gen dan: selil ki gen nwayo ki gen fant oswa dan vizib nan fòm yo, yo rele yo tou nwayo ki gen fòm ren; (7) selil lobule: selil ki gen pwotizyon nikleyè ki pi gwo pase vesikil nou sot mansyone yo; ak (8) mikwoselil: selil ki gen nwayo kondanse ak sitoplasm redwi. Chanjman yo te konpare ak rezilta kontwòl negatif yo.
Yo te analize rezilta tès toksisite egi yo (LC50) lè l sèvi avèk lojisyèl GBasic ak metòd TSK-Trimmed Spearman-Karber74. Yo te pre-teste done tès kwonik yo pou normalite erè (Shapiro-Wilks) ak omojènite varyans (Bartlett). Yo te analize rezilta yo lè l sèvi avèk analiz varyans yon sèl chemen (ANOVA). Yo te itilize tès Tukey a pou konpare done yo ant yo menm, epi yo te itilize tès Dunnett a pou konpare done ant gwoup tretman an ak gwoup kontwòl negatif la.
Yo te analize done LOEC ak NOEC yo lè l sèvi avèk tès Dunnett la. Yo te fè tès estatistik yo lè l sèvi avèk lojisyèl Statistica 8.0 (StatSoft) avèk yon nivo siyifikasyon 95% (p < 0.05).
Dat piblikasyon: 13 Mas 2025