Azterketa honek merkataritzaren hilkortasuna, subletaltasuna eta toxikotasuna ebaluatu zituenzipermetrinaformulazioak anuran zapaburuei. Proba akutuan, 100-800 μg/L-ko kontzentrazioa probatu zen 96 orduz. Proba kronikoan, zipermetrinaren kontzentrazio naturalean (1, 3, 6 eta 20 μg/L) hilkortasuna probatu ziren, mikronukleoen probak eta globulu gorrien anomaliak nuklearren ondoren 7 egunez. Zapaburuentzako zipermetrinaren formulazio komertzialaren LC50 273,41 μg L−1 zen. Proba kronikoan, kontzentrazio handienak (20 μg L−1) % 50eko hilkortasuna baino handiagoa izan zuen, probatutako zapaburuen erdia hil baitzuen. Mikronukleoaren probak emaitza esanguratsuak erakutsi zituen 6 eta 20 μg L−1-tan eta hainbat anomalia nuklear detektatu ziren, zipermetrinaren formulazio komertzialak P. gracilis-en aurkako potentzial genotoxikoa duela adierazten duena. Zipermetrina arrisku handia da espezie honentzat, eta horrek hainbat arazo sor ditzakeela eta epe laburrean zein luzean ekosistema honen dinamikan eragin dezakeela adierazten du. Horregatik, zipermetrinaren formulazio komertzialek P. gracilis-en eragin toxikoak dituztela ondoriozta daiteke.
Nekazaritza jardueren etengabeko hedapena eta aplikazio intentsiboaren ondoriozizurriteen kontrolaneurriak, uretako animaliak pestiziden eraginpean jartzen dira maiz1,2. Nekazaritza-soroetatik gertu dauden ur-baliabideen kutsadurak helburu ez diren organismoen garapenean eta biziraupenean eragin dezake, hala nola anfibioak.
Anfibioek gero eta garrantzi handiagoa dute ingurumen-matrizeen ebaluazioan. Anuranak ingurumen-kutsatzaileen bioadierazle ontzat hartzen dira beren ezaugarri bereziak direla eta, hala nola, bizi-ziklo konplexuak, larben hazkunde-tasa azkarrak, egoera trofikoa, azal iragazkorra10,11, ugaltzeko urarekiko menpekotasuna12 eta babesik gabeko arrautzak11,13,14. Ur-igel txikia (Physalaemus gracilis), normalean igel negarrez ezagutzen dena, pestiziden kutsaduraren espezie bioadierazle bat dela frogatu da4,5,6,7,15. Espeziea Argentina, Uruguay, Paraguay eta Brasilen1617 ur geldietan, babestutako guneetan edo habitat aldakorra duten guneetan aurkitzen da eta IUCNren sailkapenaren arabera egonkortzat jotzen da habitat ezberdinekiko hedapen zabalagatik eta tolerantziagatik18.
Zipermetrinaren eraginpean dauden anfibioetan eragin azpihilgarriak jakinarazi dira, besteak beste, zapaburuen portaera, morfologia eta biokimiko aldaketak23,24,25, hilkortasun- eta metamorfosi-denbora aldatzea, aldaketa entzimatikoak, eklosio-arrakasta gutxitzea24,25, hiperaktibitatea26, kolinesterasaren jardueraren inhibizioa27, eta igeriketa-errendimenduaren aldaketak27,28. Hala ere, anfibioetan zipermetrinaren efektu genotoxikoen azterketak mugatuak dira. Horregatik, garrantzitsua da anuran espezieek zipermetrinarekiko duten sentikortasuna ebaluatzea.
Ingurumenaren kutsadurak anfibioen hazkuntza eta garapen normalari eragiten dio, baina eragin kaltegarri larriena pestiziden esposizioak eragindako DNAri eragindako kalte genetikoa da13. Odol-zelulen morfologia-analisia substantzia basatientzako kutsaduraren eta balizko toxikotasunaren bioadierazle garrantzitsu bat da29. Mikronukleoaren proba inguruneko produktu kimikoen genotoxikotasuna zehazteko gehien erabiltzen den metodoetako bat da30. Metodo azkarra, eraginkorra eta merke bat da, anfibioak bezalako organismoen kutsadura kimikoaren adierazle ona dena31,32 eta kutsatzaile genotoxikoekiko esposizioari buruzko informazioa eman dezakeena33.
Ikerketa honen helburua zipermetrinaren formulazio komertzialen potentzial toxikoa ebaluatzea zen uretako zapaburu txikientzat, mikronukleoen proba eta arrisku ekologikoaren ebaluazioa erabiliz.
Probaren aldi akutuan zipermetrina komertzialaren kontzentrazio desberdinen eraginpean egon ziren P. gracilis zapaburuen hilkortasun metatua (%).
P. gracilis zapaburuen hilkortasun metatua (%) zipermetrin komertzialaren kontzentrazio ezberdinetan jasandako proba kroniko batean.
Ikusitako hilkortasun handia zipermetrinaren (6 eta 20 μg/L) kontzentrazio ezberdinetan jasandako anfibioen efektu genotoxikoen ondorio izan zen, mikronukleoen (MN) eta eritrozitoetan anomalia nuklearren presentziaren ondorioz. MN-aren eraketak mitosian akatsak adierazten ditu eta mikrotubuluekiko kromosomen lotura eskasarekin, kromosomak hartzea eta garraiatzeaz arduratzen diren proteina-konplexuen akatsekin, kromosomaren bereizketan akatsekin eta DNAren kalteen konponketan38,39 akatsekin erlazionatuta dago eta pestizidek eragindako estres oxidatiboarekin erlazionatuta egon daiteke40,41. Ebaluatutako kontzentrazio guztietan beste anomalia batzuk ikusi ziren. Zipermetrinaren kontzentrazioa handitzeak eritrozitoetako anomalia nuklearrak % 5 eta % 20 handitu zituen dosi baxuenetan (1 μg/L) eta altuenean (20 μg/L), hurrenez hurren. Esaterako, espezie baten DNAn izandako aldaketek ondorio larriak izan ditzakete epe laburreko zein luzerako biziraupenerako, eta ondorioz, populazioaren gainbehera, ugalketa-egoera aldatzea, endogamia, aniztasun genetikoa galtzea eta migrazio-tasak aldatzea. Faktore horiek guztiek eragina izan dezakete espezieen biziraupenean eta mantentzen42,43. Eritroideen anomaliak sortzeak zitokinesian blokeo bat adieraz dezake, eta ondorioz zelula-zatiketa anormala (eritrozito binukleatuak)44,45; lobulu anitzeko nukleoak lobulu anitz dituzten mintz nuklearraren irtenguneak dira46, eta beste anomalia eritroide batzuk, berriz, DNAren anplifikazioarekin lotu daitezke, hala nola giltzurrun nuklearrak/bolak47. Eritrozito anukleatuak egoteak oxigenoaren garraioa okerra dela adieraz dezake, batez ere kutsatutako uretan48,49. Apoptosiak zelularen heriotza adierazten du50.
Beste ikerketek zipermetrinaren efektu genotoxikoak ere frogatu dituzte. Kabaña et al.51ek frogatu zuten mikronukleoen eta aldaketa nuklearren presentzia, hala nola zelula binukleatuak eta zelula apoptotikoak Odontophrynus americanus zeluletan, 96 orduz zipermetrinaren kontzentrazio altuak jasan ondoren (5000 eta 10.000 μg L−1). Zipermetrinak eragindako apoptosia P. biligonigerus52 eta Rhinella arenarum53 ere detektatu zen. Emaitza hauek iradokitzen dute zipermetrinak hainbat ur-organismotan eragin genotoxikoak dituela eta MN eta ENA saiakuntza anfibioen eragin azpihilgarrien adierazle izan daitekeela eta toxikoen eraginpean dauden bertako espezie eta populazio basatietan aplikagarria izan daitekeela12.
Zipermetrinaren formulazio komertzialek ingurumen-arrisku handia (akutua zein kronikoa) dakar, eta AEBetako Ingurumena Babesteko Agentziaren (EPA) maila54 gainditzen dute egoitzak eta horrek espezieari kalte egin diezaioke ingurumenean egonez gero. Arrisku kronikoen ebaluazioan, hilkortasunerako NOEC 3 μg L−1 izan zen, uretan aurkitutako kontzentrazioek espeziearentzat arriskua izan dezaketela baieztatuz55. Endosulfanoaren eta zipermetrinaren nahasketa baten eraginpean jarritako R. arenarum larben NOEC hilgarria 500 μg L−1 izan zen 168 orduren buruan; balio hori 0,0005 μg L−1era jaitsi zen 336 orduren ondoren. Egileek erakusten dutenez, zenbat eta esposizio luzeagoa izan, orduan eta txikiagoak dira espeziearentzat kaltegarriak diren kontzentrazioa. Garrantzitsua da ere nabarmentzea NOEC balioak P. gracilis-enak baino handiagoak izan zirela esposizio-denbora berean, eta horrek adierazten du zipermetrinarekiko espezieen erantzuna espeziearen araberakoa dela. Gainera, hilkortasunari dagokionez, P. gracilis-en CHQ balioa 64,67ra iritsi zen zipermetrinarekin esposizioaren ondoren, hau da, AEBetako Ingurumena Babesteko Agentziak ezarritako erreferentzia-balioa baino altuagoa54, eta R. arenarum larben CHQ balioa ere balio hori baino handiagoa izan zen (CHQ > 388.00 336 h igaro ondoren), aztertutako hainbat intsektizida arrisku handia dutela adieraziz. espeziea. P. gracilis-ek metamorfosia burutzeko 30 egun inguru behar dituela kontuan hartuta56, ondoriozta daiteke aztertutako zipermetrinaren kontzentrazioek populazioaren gainbeheran lagun dezaketela, kutsatutako indibiduoek adin txikitan heldu edo ugaltze fasean sartzea eragotziz.
Mikronukleoen eta eritrozitoen beste anomalia nuklear batzuen arriskuen ebaluazioan, CHQ balioak 14,92 eta 97,00 bitartekoak izan dira, zipermetrinak P. gracilis-entzat arrisku genotoxiko potentziala zuela adierazten du bere habitat naturalean ere. Hilkortasuna kontuan hartuta, P. gracilis-ek onartzen dituen konposatu xenobiotikoen kontzentrazio maximoa 4,24 μg L−1 izan zen. Hala ere, 1 μg/L-ko kontzentrazio baxuek ere eragin genotoxikoak izan zituzten. Gertaera horrek banako anormalen kopurua handitzea57 ekar dezake eta espezieen garapenean eta ugalketan eragina izan dezake haien habitatetan, anfibioen populazioen beherakada eraginez.
Zipermetrin intsektizidaren formulazio komertzialek toxikotasun akutu eta kroniko handia erakutsi zuten P. gracilis-entzat. Hilkortasun-tasa handiagoak ikusi ziren, ziurrenik efektu toxikoen ondorioz, mikronukleoen eta eritrozitoen anomaliak nuklearren presentziaren erakusgarri, batez ere nukleo zerradunak, nukleo lobulatuak eta nukleo besikularrak. Gainera, aztertutako espezieek ingurumen-arriskuak areagotu zituzten, akutua zein kronikoa. Datu hauek, gure ikerketa-taldearen aurreko ikerketekin konbinatuta, zipermetrinaren formulazio komertzial desberdinek ere azetilkolinesterasa (AChE) eta butirilkolinesterasa (BChE) jarduera gutxitzea eta estres oxidatiboa58 eragiten zutela eta P. gracilis-en igeriketa-jardueran eta ahoko malformazioetan59 aldaketak eragin zituzten, formulazio komertzial eta subtoxiko permetiletalin hilgarritasun handia dutela adieraziz. espezie hau. Hartmann et al. 60-k aurkitu zuten zipermetrinaren formulazio komertzialak P. gracilis eta genero bereko beste espezie batentzat (P. cuvieri) toxikoenak zirela beste bederatzi pestizidekin alderatuta. Horrek iradokitzen du ingurumena babesteko legez onartutako zipermetrinaren kontzentrazioek hilkortasun handia eta epe luzerako populazioaren beherakada eragin dezaketela.
Azterketa gehiago behar dira pestizidak anfibioentzat duen toxikotasuna ebaluatzeko, ingurunean aurkitzen diren kontzentrazioek hilkortasun handia eragin dezaketelako eta P. gracilis-entzat arrisku potentziala ekar dezaketelako. Anfibio-espeziei buruzko ikerketak bultzatu behar dira, organismo horiei buruzko datuak urriak baitira, bereziki Brasilgo espezieei buruz.
Toxikotasun kronikoaren probak 168 h (7 egun) iraun zuen baldintza estatikoetan eta kontzentrazio subletalak hauek izan ziren: 1, 3, 6 eta 20 μg ai L−1. Bi esperimentuetan, tratamendu-talde bakoitzeko 10 zapaburu ebaluatu ziren sei erreplikekin, guztira 60 zapaburu kontzentrazio bakoitzeko. Bitartean, ura soilik erabilitako tratamenduak kontrol negatibo gisa balio zuen. Konfigurazio esperimental bakoitzak 500 ml-ko edukiera eta 50 ml soluzio bakoitzeko zapaburu 1-eko dentsitatea zuen beirazko plater esteril batez osatuta zegoen. Matrazea polietilenozko filmaz estali zen lurrunketa saihesteko eta etengabe aireztatu zen.
Ura kimikoki aztertu zen 0, 96 eta 168 orduetan pestizida-kontzentrazioa zehazteko. Sabin et al-en arabera. 68 eta Martins et al. 69, analisiak Santa Mariako Unibertsitate Federaleko Pestiziden Analisi Laborategian (LARP) egin ziren, masa-espektrometria kuadripolo hirukoitzarekin akoplatutako gas kromatografia erabiliz (Varian model 1200, Palo Alto, Kalifornia, AEB). Uretan pestiziden determinazio kuantitatiboa material osagarri gisa agertzen da (SM1 taula).
Mikronukleoaren probarako (MNT) eta globulu gorrien anormaltasun nuklearren probarako (RNA), tratamendu talde bakoitzeko 15 zapaburu aztertu ziren. Zapaburuak % 5eko lidokainarekin (50 mg g-170) anestesiatu ziren eta odol-laginak jaso zituzten bihotz-zulaketaren bidez, bota eta botatzeko heparinizatutako xiringak erabiliz. Mikroskopio esterilako diapositibetan odol-lohituak prestatu ziren, airez lehortu, 2 minutuz %100 metanolarekin (4 °C) finkatu eta, ondoren, %10 Giemsa disoluzioarekin tindatu ziren ilunpetan 15 minutuz. Prozesuaren amaieran, diapositibak ur destilatuarekin garbitu ziren gehiegizko orbanak kentzeko eta giro-tenperaturan lehortu ziren.
Zapaburu bakoitzeko gutxienez 1000 RBC aztertu ziren MN eta ENAren presentzia zehazteko 100 × mikroskopio batekin 71 helburu batekin. Guztira zapaburuetatik ateratako 75.796 eritrozido ebaluatu ziren zipermetrinaren kontzentrazio eta kontrolak kontuan hartuta. Genotoxikotasuna Carrasco et al-en metodoaren arabera aztertu zen. eta Fenech et al.38,72 honako lesio nuklear hauen maiztasuna zehaztuz: (1) zelula anukleatua: nukleorik gabeko zelulak; (2) zelula apoptotikoak: zatiketa nuklearra, zelulen heriotza programatua; (3) zelula binukleatuak: bi nukleo dituzten zelulak; (4) Kimu nuklearrak edo burbuila-zelulak: mintz nuklearraren irtengune txikiak dituzten nukleoak dituzten zelulak, mikronukleoen tamainaren antzekoak; (5) zelula kariolizatuak: barne-materialik gabeko nukleoaren eskema baino ez duten zelulak; (6) koskadun zelulak: forman pitzadura edo koska nabariak dituzten nukleoak dituzten zelulak, giltzurrun-formako nukleo ere deitzen zaie; (7) zelula lobulatuak: lehen aipatutako besikulak baino irtengune nuklearrak handiagoak dituzten zelulak; eta (8) mikrozelulak: nukleo kondentsatua eta zitoplasma murriztua duten zelulak. Aldaketak kontrol negatiboko emaitzekin alderatu dira.
Toxikotasun akutuaren probaren emaitzak (LC50) GBasic softwarea eta TSK-Trimmed Spearman-Karber metodoa erabiliz aztertu dira74. Proba kronikoen datuak aldez aurretik probatu ziren erroreen normaltasuna (Shapiro-Wilks) eta bariantza homogeneotasuna (Bartlett). Emaitzak norabide bakarreko bariantza-analisia (ANOVA) erabiliz aztertu dira. Tukey-ren proba erabili zen euren artean datuak alderatzeko, eta Dunnett-en proba tratamendu taldearen eta kontrol-talde negatiboaren arteko datuak alderatzeko.
LOEC eta NOEC datuak Dunnett-en proba erabiliz aztertu dira. Proba estatistikoak Statistica 8.0 softwarearekin (StatSoft) egin ziren, %95eko esangura-mailarekin (p < 0,05).
Argitalpenaren ordua: 2025-03-13