Rinne an staidéar seo measúnú ar mharfacht, fo-mharfacht agus tocsaineacht táirgí tráchtálacipirmeitrínfoirmlithe chuig torbáin anúracha. Sa tástáil ghéarmhíochaine, rinneadh tástáil ar thiúchain de 100–800 μg/L ar feadh 96 uair an chloig. Sa tástáil ainsealach, rinneadh tástáil ar thiúchain chipermethrin nádúrtha (1, 3, 6, agus 20 μg/L) le haghaidh mortlaíochta, agus ina dhiaidh sin rinneadh tástáil micreanúicléas agus neamhghnáchaíochtaí núicléacha cealla fola dearga ar feadh 7 lá. Ba é 273.41 μg L−1 LC50 an fhoirmlithe tráchtála chipermethrin do thorbáin. Sa tástáil ainsealach, ba é an tiúchan is airde (20 μg L−1) ná mortlaíocht níos mó ná 50%, toisc gur mharaigh sé leath de na torbáin a tástáladh. Léirigh an tástáil micreanúicléas torthaí suntasacha ag 6 agus 20 μg L−1 agus braitheadh roinnt neamhghnáchaíochtaí núicléacha, rud a léiríonn go bhfuil acmhainneacht ghéineatocsaineach ag an bhfoirmliú tráchtála chipermethrin i gcoinne P. gracilis. Is ardriosca é cipermethrin don speiceas seo, rud a léiríonn gur féidir leis fadhbanna iomadúla a chruthú agus difear a dhéanamh do dhinimic an éiceachórais seo sa ghearrthéarma agus san fhadtéarma. Dá bhrí sin, is féidir a thabhairt i gcrích go bhfuil éifeachtaí tocsaineacha ag foirmlithe tráchtála cypermethrin ar P. gracilis.
Mar gheall ar leathnú leanúnach gníomhaíochtaí talmhaíochta agus cur i bhfeidhm dianrialú lotnaidíbearta, is minic a bhíonn ainmhithe uisceacha nochta do lotnaidicídí1,2. Is féidir le truailliú acmhainní uisce in aice le páirceanna talmhaíochta difear a dhéanamh do fhorbairt agus do mharthanas orgánach nach spriocorgánaigh iad amhail amfaibiaigh.
Tá amfaibiaigh ag éirí níos tábhachtaí i measúnú maitrísí comhshaoil. Meastar gur biththáscairí maithe iad anúráin ar thruailleáin chomhshaoil mar gheall ar a saintréithe uathúla amhail timthriallta saoil casta, rátaí fáis larbhaí tapa, stádas trófach, craiceann tréscaoilteach10,11, spleáchas ar uisce le haghaidh atáirgthe12 agus uibheacha gan chosaint11,13,14. Tá sé léirithe gur speiceas biththáscairí truaillithe lotnaidicídí é an frog beag uisce (Physalaemus gracilis), ar a dtugtar an frog ag gol go coitianta,4,5,6,7,15. Faightear an speiceas in uiscí seasta, i limistéir faoi chosaint nó i limistéir a bhfuil gnáthóg athraitheach acu san Airgintín, in Uragua, i bPagua agus sa Bhrasaíl1617 agus meastar go bhfuil sé cobhsaí de réir aicmithe IUCN mar gheall ar a dháileadh leathan agus a chaoinfhulaingt do ghnáthóga éagsúla18.
Tuairiscíodh éifeachtaí fo-mharfacha in amfaibiaigh tar éis nochtadh do chipirmeitrin, lena n-áirítear athruithe iompraíochta, moirfeolaíocha agus bithcheimiceacha i dtadpoles23,24,25, athrú ar am mortlaíochta agus meiteamorfóise, athruithe einsímeacha, laghdú ar rath gortha24,25, hipeaghníomhaíocht26, cosc ar ghníomhaíocht cholinesterase27 agus athruithe ar fheidhmíocht snámha7,28. Mar sin féin, tá staidéir ar éifeachtaí géineatocsaineacha chipirmeitrin in amfaibiaigh teoranta. Dá bhrí sin, tá sé tábhachtach so-ghabhálacht speiceas anúrach do chipirmeitrin a mheas.
Bíonn tionchar ag truailliú comhshaoil ar fhás agus forbairt gnáth amfaibiaigh, ach is é an drochthionchar is tromchúisí ná damáiste géiniteach don DNA de bharr nochtadh do lotnaidicídí13. Is biththáscaire tábhachtach é anailís mhoirfeolaíochta cealla fola ar thruailliú agus ar thocsaineacht fhéideartha substainte do speicis fhiáine29. Tá an tástáil micreanúicléas ar cheann de na modhanna is coitianta a úsáidtear chun géineatocsaineacht ceimiceán sa chomhshaol30 a chinneadh. Is modh tapa, éifeachtach agus saor é atá ina tháscaire maith ar thruailliú ceimiceach orgánach amhail amfaibiaigh31,32 agus is féidir leis faisnéis a sholáthar faoi nochtadh do thruailleáin géineatocsaineacha33.
Ba é cuspóir an staidéir seo meastóireacht a dhéanamh ar an acmhainneacht thocsaineach a bhaineann le foirmlithe tráchtála cypermethrin do thorbáin bheaga uisceacha trí úsáid a bhaint as tástáil micreanúicléas agus measúnú riosca éiceolaíoch.
Básmhaireacht charnach (%) na dtadpoles P. gracilis a nochtadh do thiúchain éagsúla de chipermethrin tráchtála le linn thréimhse ghéarmhíochaine na tástála.
Básmhaireacht charnach (%) na dtadpoles P. gracilis a nochtadh do thiúchain éagsúla de chipermethrin tráchtála le linn tástála ainsealaí.
Ba thoradh ar éifeachtaí géineatocsaineacha in amfaibiaigh a raibh nochtadh do thiúchain éagsúla cipirmeatrin (6 agus 20 μg/L) an básmhaireacht ard a breathnaíodh, mar is léir ó láithreacht micreanúicléis (MN) agus neamhghnáchaíochtaí núicléacha in eiritricítí. Léiríonn foirmiú MN earráidí i miotóis agus tá baint aige le drochcheangal crómasóim le micriteabóil, lochtanna i gcoimpléisc próitéine atá freagrach as glacadh agus iompar crómasóim, earráidí i leithscaradh crómasóim agus earráidí i ndeisiú damáiste DNA38,39 agus d'fhéadfadh sé a bheith bainteach le strus ocsaídiúcháin de bharr lotnaidicídí40,41. Breathnaíodh neamhghnáchaíochtaí eile ag na tiúchain uile a measúnaíodh. Mhéadaigh tiúchain mhéadaitheacha cipirmeatrin neamhghnáchaíochtaí núicléacha in eiritricítí faoi 5% agus 20% ag na dáileoga is ísle (1 μg/L) agus is airde (20 μg/L), faoi seach. Mar shampla, is féidir le hathruithe i DNA speicis iarmhairtí tromchúiseacha a bheith acu maidir le marthanacht ghearrthéarmach agus fhadtéarmach araon, rud a eascraíonn i meath daonra, folláine atáirgthe athraithe, pórú isteach, cailliúint éagsúlachta géiniteach, agus rátaí imirce athraithe. Is féidir leis na tosca seo go léir tionchar a imirt ar mharthanas agus ar chothabháil speiceas42,43. D’fhéadfadh foirmiú neamhghnáchaíochtaí eiritrídeacha bac ar chíteacinéis a léiriú, rud a fhágann deighilt neamhghnácha cille (eiritrící dénúicléacha)44,45; is protrusions den membrane núicléach iad núicléis il-lobacha le il-loibí46, agus d’fhéadfadh neamhghnáchaíochtaí eiritrídeacha eile a bheith bainteach le haimpliú DNA, amhail duáin/bleibíní núicléacha47. D’fhéadfadh láithreacht eiritrící gan núicléacha iompar ocsaigine lagaithe a léiriú, go háirithe in uisce éillithe48,49. Léiríonn aipiptóis bás cille50.
Léirigh staidéir eile freisin na héifeachtaí géineatocsaineacha a bhaineann le cipirmeitrín. Léirigh Kabaña et al.51 láithreacht micreanúicléis agus athruithe núicléacha amhail cealla dénúicléacha agus cealla aipiptóiseacha i gcealla Odontophrynus americanus tar éis nochtadh do thiúchain arda cipirmeitrín (5000 agus 10,000 μg L−1) ar feadh 96 uair an chloig. Braitheadh aipiptóis spreagtha ag cipirmeitrín i P. biligonigerus52 agus Rhinella arenarum53 freisin. Tugann na torthaí seo le fios go bhfuil éifeachtaí géineatocsaineacha ag cipirmeitrín ar raon orgánach uisceach agus go bhféadfadh an anailís MN agus ENA a bheith ina tháscaire ar éifeachtaí fo-mharfacha ar amfaibiaigh agus go bhféadfadh sé a bheith infheidhme maidir le speicis dhúchasacha agus daonraí fiáine atá nochtaithe do thocsainí12.
Tá guais ard comhshaoil (géarmhíochaine agus ainsealach araon) i bhfoirmlithe tráchtála de chipireitirin, agus sáraíonn HQanna leibhéal Ghníomhaireacht um Chaomhnú Comhshaoil na Stát Aontaithe (EPA)54 a d'fhéadfadh drochthionchar a imirt ar an speiceas má tá sé i láthair sa chomhshaol. Sa mheasúnú riosca ainsealach, ba é 3 μg L−1 an NOEC le haghaidh mortlaíochta, rud a dheimhnigh go bhféadfadh na tiúchain a fuarthas in uisce riosca a chruthú don speiceas55. Ba é 500 μg L−1 an NOEC marfach do larbhaí R. arenarum a nochtadh do mheascán d'eindóisúlfán agus chipireitirin tar éis 168 uair an chloig; laghdaigh an luach seo go 0.0005 μg L−1 tar éis 336 uair an chloig. Léiríonn na húdair gurb ea is faide an nochtadh, is ea is ísle na tiúchain atá díobhálach don speiceas. Tá sé tábhachtach freisin a aibhsiú go raibh na luachanna NOEC níos airde ná luachanna P. gracilis ag an am nochta céanna, rud a léiríonn go bhfuil freagairt an speicis do chipireitirin sainiúil don speiceas. Ina theannta sin, i dtéarmaí mortlaíochta, shroich luach CHQ P. gracilis tar éis nochtadh do chipermethrin 64.67, atá níos airde ná an luach tagartha a shocraigh Gníomhaireacht um Chaomhnú Comhshaoil na Stát Aontaithe54, agus bhí luach CHQ larbhaí R. arenarum níos airde ná an luach seo freisin (CHQ > 388.00 tar éis 336 uair an chloig), rud a léiríonn go bhfuil ardriosca ag baint leis na feithidicídí a ndearnadh staidéar orthu do roinnt speiceas amfaibiach. Ós rud é go dtógfaidh sé thart ar 30 lá ar P. gracilis meiteamorfóis a chríochnú56, is féidir a thabhairt i gcrích go bhféadfadh na tiúchain chipermethrin a ndearnadh staidéar orthu cur le meath daonra trí chosc a chur ar dhaoine ionfhabhtaithe dul isteach sa chéim fásta nó atáirgthe ag aois óg.
Sa mheasúnú riosca ríofa ar mhicreanúicléis agus ar neamhghnáchaíochtaí núicléacha erythrocyte eile, bhí na luachanna CHQ idir 14.92 agus 97.00, rud a léiríonn go raibh riosca géineatocsaineach féideartha ag baint le cypermethrin do P. gracilis fiú ina ghnáthóg nádúrtha. Agus básmhaireacht á cur san áireamh, ba é 4.24 μg L−1 an tiúchan uasta de chomhdhúile xenobitheacha a d’fhéadfaí glacadh leo ag P. gracilis. Mar sin féin, léirigh tiúchain chomh híseal le 1 μg/L éifeachtaí géineatocsaineacha freisin. D’fhéadfadh an fhíric seo méadú a chur ar líon na n-aonán neamhghnácha57 agus dul i bhfeidhm ar fhorbairt agus atáirgeadh speiceas ina ngnáthóga, rud a fhágann go laghdaítear daonraí amfaibiaigh.
Léirigh foirmlithe tráchtála den fheithidicíd cypermethrin tocsaineacht ghéar agus ainsealach ard do P. gracilis. Breathnaíodh rátaí mortlaíochta níos airde, is dócha mar gheall ar éifeachtaí tocsaineacha, mar is léir ó láithreacht neamhghnáchaíochtaí núicléacha micreachúicléis agus erythrocyte, go háirithe núicléis serrated, núicléis lobed, agus núicléis veisicular. Ina theannta sin, léirigh na speicis a ndearnadh staidéar orthu rioscaí comhshaoil méadaithe, géar agus ainsealach araon. Léirigh na sonraí seo, in éineacht le staidéir roimhe seo ag ár ngrúpa taighde, go raibh fiú foirmlithe tráchtála éagsúla de cypermethrin fós ina gcúis le laghdú ar ghníomhaíochtaí acetylcholinesterase (AChE) agus bútyrylcholinesterase (BChE) agus strus ocsaídiúcháin58, agus gur eascair athruithe i ngníomhaíocht snámha agus mífhoirmíochtaí béil59 i P. gracilis, rud a léiríonn go bhfuil tocsaineacht ard mharfach agus fo-mharfach ag foirmlithe tráchtála de cypermethrin don speiceas seo. Fuair Hartmann et al. 60 gurbh iad foirmlithe tráchtála de cypermethrin na cinn is tocsainí do P. gracilis agus do speiceas eile den ghéineas céanna (P. cuvieri) i gcomparáid le naoi lotnaidicíd eile. Tugann sé seo le fios go bhféadfadh mortlaíocht ard agus meath daonra fadtéarmach a bheith mar thoradh ar thiúchain chipireatrin atá ceadaithe go dleathach chun críocha cosaint an chomhshaoil.
Tá gá le tuilleadh staidéir chun tocsaineacht an lotnaidicíd d’amfaibiaigh a mheas, toisc go bhféadfadh na tiúchain a fhaightear sa chomhshaol básmhaireacht ard a chur faoi deara agus riosca féideartha a chruthú do P. gracilis. Ba cheart taighde ar speicis amfaibiacha a spreagadh, toisc go bhfuil ganntanas sonraí ar na horgánaigh seo, go háirithe ar speicis Bhrasaíleacha.
Mhair an tástáil tocsaineachta ainsealach ar feadh 168 uair an chloig (7 lá) faoi choinníollacha statach agus ba iad na tiúchain fho-mharfacha: 1, 3, 6 agus 20 μg ai L−1. Sa dá thurgnamh, rinneadh meastóireacht ar 10 gcúlóg in aghaidh an ghrúpa cóireála le sé mhacasamhlú, le haghaidh 60 cúlóg san iomlán in aghaidh an tiúchain. Idir an dá linn, d'fhóin an chóireáil uisce amháin mar rialú diúltach. Bhí mias gloine steiriúil i ngach socrú turgnamhach a raibh toilleadh 500 ml ann agus dlús 1 chúlóg in aghaidh gach 50 ml den tuaslagán. Clúdaíodh an fleascán le scannán poileitiléine chun galú a chosc agus rinneadh aerú leanúnach air.
Rinneadh anailís cheimiceach ar an uisce chun tiúchan lotnaidicídí a chinneadh ag 0, 96, agus 168 uair an chloig. De réir Sabin et al. 68 agus Martins et al. 69, rinneadh na hanailísí ag Saotharlann Anailíse Lotnaidicídí (LARP) Ollscoil Chónaidhme Santa Maria ag baint úsáide as crómatagrafaíocht gháis cúpláilte le mais-speictriméadracht trí-cheathairpholach (samhail Varian 1200, Palo Alto, California, SAM). Taispeántar cinneadh cainníochtúil lotnaidicídí in uisce mar ábhar forlíontach (Tábla SM1).
I gcás na tástála micreanúicléas (MNT) agus na tástála neamhghnáchaíochta núicléas cealla dearga (RNA), rinneadh anailís ar 15 torbán ó gach grúpa cóireála. Rinneadh na torbáin a ainéistéisiú le 5% lidocaine (50 mg g-170) agus bailíodh samplaí fola trí phuncture cairdiach ag baint úsáide as steallairí heparinithe indiúscartha. Ullmhaíodh smearadh fola ar shleamhnáin mhicreascóp steiriúla, triomaíodh san aer iad, socraíodh iad le 100% meatánól (4 °C) ar feadh 2 nóiméad, agus ansin daiteadh iad le tuaslagán 10% Giemsa ar feadh 15 nóiméad sa dorchadas. Ag deireadh an phróisis, niteadh na sleamhnáin le huisce driogtha chun an iomarca daite a bhaint agus triomaíodh iad ag teocht an tseomra.
Rinneadh anailís ar 1000 cealla fola dearga ar a laghad ó gach ceannóg ag baint úsáide as micreascóp 100 × le cuspóir 71 chun láithreacht MN agus ENA a chinneadh. Rinneadh meastóireacht ar 75,796 cealla fola dearga ó cheannóga san iomlán agus tiúchain agus rialuithe cypermethrin á gcur san áireamh. Rinneadh anailís ar ghéineatocsaineacht de réir mhodh Carrasco et al. agus Fenech et al.38,72 trí mhinicíocht na ngort núicléach seo a leanas a chinneadh: (1) cealla anúicléacha: cealla gan núicléas; (2) cealla aipiptóiseacha: ilroinnt núicléach, bás cille cláraithe; (3) cealla dénúicléacha: cealla le dhá núicléas; (4) bachlóga núicléacha nó cealla bleib: cealla le núicléis le gobadh beag den membrane núicléach, bleibeanna cosúil i méid le micrinúicléis; (5) cealla caralyzed: cealla nach bhfuil iontu ach imlíne an núicléis gan ábhar inmheánach; (6) cealla eangaithe: cealla le núicléis le scoilteanna nó eangacha soiléire ina gcruth, ar a dtugtar núicléis duáin-chruthach freisin; (7) cealla lobúlacha: cealla le gobáin núicléacha níos mó ná na veicilí thuasluaite; agus (8) micreachealla: cealla le núicléis chomhdhlúite agus cíteaplasma laghdaithe. Rinneadh comparáid idir na hathruithe agus na torthaí rialaithe diúltacha.
Rinneadh anailís ar thorthaí na tástála tocsaineachta géarmhíochaine (LC50) ag baint úsáide as bogearraí GBasic agus modh TSK-Trimmed Spearman-Karber74. Rinneadh réamhthástáil ar shonraí na tástála ainsealacha le haghaidh gnáthacht earráide (Shapiro-Wilks) agus aonchineálacht athraitheas (Bartlett). Rinneadh anailís ar na torthaí ag baint úsáide as anailís aontreo athraitheas (ANOVA). Baineadh úsáid as tástáil Tukey chun sonraí a chur i gcomparáid eatarthu féin, agus baineadh úsáid as tástáil Dunnett chun sonraí idir an grúpa cóireála agus an grúpa rialaithe diúltach a chur i gcomparáid.
Rinneadh anailís ar shonraí LOEC agus NOEC ag baint úsáide as tástáil Dunnett. Rinneadh tástálacha staitistiúla ag baint úsáide as bogearraí Statistica 8.0 (StatSoft) le leibhéal suntasachta de 95% (p < 0.05).
Am an phoist: 13 Márta 2025