Энэхүү судалгаагаар арилжааны бодисын үхлийн түвшин, үхлийн түвшин бага, хоруу чанарыг үнэлсэн.циперметринАнуран зулзаганд зориулсан найрлага. Цочмог шинжилгээнд 100–800 мкг/л концентрацийг 96 цагийн турш туршсан. Архаг шинжилгээнд байгалийн гаралтай циперметрины концентрацийг (1, 3, 6, ба 20 мкг/л) нас баралтыг шалгаж, дараа нь микронуклеус шинжилгээ болон улаан эсийн цөмийн гажигийг 7 хоногийн турш туршсан. Арилжааны циперметрины найрлага дахь LC50 нь 273.41 мкг L−1 байв. Архаг шинжилгээнд хамгийн өндөр концентраци (20 мкг L−1) нь туршсан зулзагануудын тал хувийг устгасан тул 50%-иас дээш нас баралтад хүргэсэн. Микронуклеус шинжилгээгээр 6 ба 20 мкг L−1-д мэдэгдэхүйц үр дүн гарсан бөгөөд хэд хэдэн цөмийн гажиг илэрсэн нь арилжааны циперметрины найрлага нь P. gracilis-ийн эсрэг генотоксик чадвартай болохыг харуулж байна. Циперметрин нь энэ зүйлийн хувьд өндөр эрсдэлтэй тул богино болон урт хугацаанд олон асуудал үүсгэж, энэ экосистемийн динамикт нөлөөлж болзошгүйг харуулж байна. Тиймээс арилжааны циперметриний найрлага нь P. gracilis-д хортой нөлөө үзүүлдэг гэж дүгнэж болно.
Хөдөө аж ахуйн үйл ажиллагаа тасралтгүй өргөжиж, эрчимтэй хэрэглэгдэж байгаатай холбоотойгоорхортон шавьж устгахарга хэмжээний үр дүнд усны амьтад пестицидэд байнга өртдөг1,2. Хөдөө аж ахуйн талбайн ойролцоох усны нөөцийн бохирдол нь хоёр нутагтан зэрэг зорилтот бус организмын хөгжил, амьдрах чадварт нөлөөлж болно.
Хоёр нутагтан амьтад хүрээлэн буй орчны матрицын үнэлгээнд улам бүр чухал болж байна. Анурануудыг хүрээлэн буй орчны бохирдуулагчийн сайн биоиндикатор гэж үздэг бөгөөд тэдгээрийн өвөрмөц шинж чанарууд нь нарийн төвөгтэй амьдралын мөчлөг, авгалдайн хурдан өсөлтийн хурд, трофик байдал, нэвчилттэй арьс10,11, үржлийн хувьд уснаас хамааралтай12, хамгаалалтгүй өндөг11,13,14 зэрэг шинж чанарууд юм. Уйлж буй мэлхий гэгддэг жижиг усны мэлхий (Physalaemus gracilis) нь пестицидийн бохирдлын биоиндикаторын төрөл зүйл болох нь батлагдсан4,5,6,7,15. Энэ зүйл нь Аргентин, Уругвай, Парагвай, Бразил1617-д тогтсон ус, хамгаалалттай газар эсвэл амьдрах орчин нь хувьсах боломжтой газарт байдаг бөгөөд IUCN-ийн ангилалд өргөн тархалттай, өөр өөр амьдрах орчинд тэсвэртэй тул тогтвортой гэж үздэг18.
Циперметринд өртсөний дараа хоёр нутагтан амьтдад үхлийн бус нөлөө үзүүлсэн тухай мэдээлсэн бөгөөд үүнд тахиа загасны зан үйл, морфологи, биохимийн өөрчлөлтүүд23,24,25, нас баралт болон хувирлын хугацааны өөрчлөлт, ферментийн өөрчлөлт, ангаахай гарах амжилт буурах24,25, хэт идэвхжил26, холинестеразын идэвхжил дарангуйлагдах27, сэлэлтийн гүйцэтгэлийн өөрчлөлт7,28 багтдаг. Гэсэн хэдий ч хоёр нутагтан амьтдад циперметриний генотоксик нөлөөллийн судалгаа хязгаарлагдмал байна. Тиймээс ануран зүйлийн циперметринд мэдрэмтгий байдлыг үнэлэх нь чухал юм.
Байгаль орчны бохирдол нь хоёр нутагтан амьтдын хэвийн өсөлт хөгжилтөд нөлөөлдөг боловч хамгийн ноцтой сөрөг нөлөө нь пестицидэд өртсөнөөс үүдэлтэй ДНХ-ийн генетикийн гэмтэл юм13. Цусны эсийн морфологийн шинжилгээ нь бохирдол болон бодисын зэрлэг зүйлд үзүүлэх хор хөнөөлийн чухал биоиндикатор юм29. Микроцөмийн шинжилгээ нь хүрээлэн буй орчин дахь химийн бодисын генотоксик чанарыг тодорхойлох хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг аргуудын нэг юм30. Энэ нь хоёр нутагтан зэрэг организмын химийн бохирдлын сайн үзүүлэлт болох хурдан, үр дүнтэй, хямд арга юм31,32 бөгөөд генотоксик бохирдуулагч бодист өртөх талаар мэдээлэл өгөх боломжтой33.
Энэхүү судалгааны зорилго нь микроцөмийн шинжилгээ болон экологийн эрсдэлийн үнэлгээг ашиглан жижиг усны шаантаг шувуудад арилжааны циперметриний найрлагын хортой нөлөөг үнэлэх явдал байв.
Туршилтын цочмог үед арилжааны циперметрины янз бүрийн концентрацид өртсөн P. gracilis нялцгай биетний хуримтлагдсан нас баралт (%).
Архаг шинжилгээний үеэр арилжааны циперметрины янз бүрийн концентрацид өртсөн P. gracilis нянгийн хуримтлагдсан нас баралт (%).
Ажиглагдсан өндөр нас баралт нь циперметриний өөр өөр концентрацид (6 ба 20 мкг/л) өртсөн хоёр нутагтан амьтдад генотоксик нөлөө үзүүлсний үр дүн бөгөөд үүнийг эритроцитын микроцөм (MN) болон цөмийн гажиг байгаа нь нотолж байна. MN үүсэх нь митозын алдааг илтгэж, хромосомыг микротубулуудтай муу холбох, хромосомын шингээлт ба тээвэрлэлтийг хариуцдаг уургийн цогцолборын гажиг, хромосомын салгах алдаа, ДНХ-ийн гэмтлийг засах алдаатай холбоотой байж болно38,39 бөгөөд пестицидээс үүдэлтэй исэлдэлтийн стресстэй холбоотой байж болно40,41. Үнэлгээ хийсэн бүх концентрацид бусад гажиг ажиглагдсан. Циперметрины концентраци нэмэгдэх нь эритроцитын цөмийн гажигийг хамгийн бага (1 мкг/л) ба хамгийн өндөр (20 мкг/л) тунгаар тус тус 5% ба 20%-иар нэмэгдүүлсэн. Жишээлбэл, зүйлийн ДНХ-ийн өөрчлөлт нь богино болон урт хугацааны оршин тогтноход ноцтой үр дагаварт хүргэж, популяцийн бууралт, нөхөн үржихүйн чадварын өөрчлөлт, цус ойртолт, генетикийн олон янз байдал алдагдах, шилжих хөдөлгөөний түвшин өөрчлөгдөхөд хүргэдэг. Эдгээр бүх хүчин зүйлүүд зүйлийн оршин тогтнох, хадгалахад нөлөөлж болно42,43. Эритроид эсийн гажиг үүсэх нь цитокинезийн бөглөрөлтийг илтгэж, улмаар эсийн хуваагдал хэвийн бус болж (хоёр цөмт эритроцит)44,45 үүсдэг; олон дэлбээтэй цөм нь олон дэлбээтэй цөмийн мембраны цухуйсан хэсгүүд46 байдаг бол эритроид эсийн бусад гажиг нь ДНХ-ийн олшруулалттай холбоотой байж болно, тухайлбал цөмийн бөөр/цус алдалт47. Цөмт эритроцитууд байгаа нь хүчилтөрөгчийн тээвэрлэлт, ялангуяа бохирдсон усанд муудсаныг илтгэж болно48,49. Апоптоз нь эсийн үхлийг илтгэнэ50.
Бусад судалгаагаар циперметриний генотоксик нөлөөг харуулсан. Кабанья нар51 нь циперметриний өндөр концентрацид (5000 ба 10,000 мкг L−1) 96 цагийн турш өртсөний дараа Odontophrynus americanus эсүүдэд бичил цөм болон хоёр цөмт эс, апоптоз эсүүд зэрэг цөмийн өөрчлөлтүүд байгааг харуулсан. Циперметриний өдөөгдсөн апоптозыг P. biligonigerus52 болон Rhinella arenarum53-д мөн илрүүлсэн. Эдгээр үр дүнгээс харахад циперметрин нь усны организмуудын олон төрөлд генотоксик нөлөө үзүүлдэг бөгөөд MN болон ENA шинжилгээ нь хоёр нутагтан амьтдад үхлийн бус нөлөө үзүүлэх үзүүлэлт байж болох бөгөөд хорт бодист өртсөн уугуул төрөл зүйл болон зэрлэг популяцид хэрэглэж болно12.
Циперметриний арилжааны найрлага нь хүрээлэн буй орчинд (цочмог болон архаг аль аль нь) өндөр аюул учруулдаг бөгөөд төв байрууд нь АНУ-ын Байгаль орчныг хамгаалах агентлагийн (EPA) түвшингээс давсан54 бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчинд байгаа тохиолдолд зүйлд сөргөөр нөлөөлж болзошгүй юм. Архаг эрсдэлийн үнэлгээнд нас баралтын NOEC нь 3 мкг L−1 байсан нь усанд агуулагдах концентраци нь зүйлд эрсдэл учруулж болохыг баталж байна55. Эндосульфан ба циперметриний холимогт өртсөн R. arenarum авгалдайн үхлийн NOEC нь 168 цагийн дараа 500 мкг L−1 байсан; энэ утга 336 цагийн дараа 0.0005 мкг L−1 болж буурсан. Зохиогчид өртөх хугацаа удаан байх тусам зүйлд хортой концентраци бага байгааг харуулж байна. Мөн NOEC-ийн утга нь ижил өртөлтийн үед P. gracilis-ийнхээс өндөр байсан нь циперметринд үзүүлэх зүйлийн хариу урвал нь зүйлийн онцлог шинж чанартай болохыг харуулж байна. Цаашилбал, нас баралтын хувьд циперметринд өртсөний дараах P. gracilis-ийн CHQ утга 64.67 хүрсэн нь АНУ-ын Байгаль орчныг хамгаалах агентлагийн тогтоосон лавлагаа утгаас өндөр байна54, мөн R. arenarum авгалдайн CHQ утга нь энэ утгаас өндөр байсан (336 цагийн дараа CHQ > 388.00) нь судлагдсан шавьж устгах бодисууд нь хэд хэдэн хоёр нутагтан зүйлд өндөр эрсдэл учруулж байгааг харуулж байна. P. gracilis нь метаморфозыг дуусгахад ойролцоогоор 30 хоног шаардагддаг56 тул судлагдсан циперметриний концентраци нь халдвар авсан хүмүүсийг эрт насанд хүрэх эсвэл нөхөн үржихүйн үе шатанд орохоос сэргийлснээр популяцийн тоо толгойг бууруулахад хувь нэмэр оруулж болзошгүй гэж дүгнэж болно.
Микроцөм болон бусад эритроцитын цөмийн гажигийн тооцоолсон эрсдэлийн үнэлгээнд CHQ утга нь 14.92-97.00 хооронд хэлбэлзэж байсан нь циперметрин нь P. gracilis-д байгалийн амьдрах орчинд нь ч генотоксик эрсдэл учруулж болзошгүйг харуулж байна. Нас баралтыг харгалзан үзвэл P. gracilis-д тэсвэртэй ксенобиотик нэгдлүүдийн хамгийн их концентраци нь 4.24 мкг L−1 байв. Гэсэн хэдий ч 1 мкг/л хүртэлх концентраци нь генотоксик нөлөө үзүүлсэн. Энэ баримт нь хэвийн бус бодгалиудын тоог нэмэгдүүлэхэд хүргэж болзошгүй57 бөгөөд тэдгээрийн амьдрах орчин дахь зүйлийн хөгжил, үржилд нөлөөлж, хоёр нутагтан амьтдын популяци буурахад хүргэж болзошгүй юм.
Циперметриний шавьж устгах эмийн арилжааны найрлага нь P. gracilis-д цочмог болон архаг хоруу чанар өндөр байгааг харуулсан. Хортой нөлөөнөөс үүдэлтэй нас баралтын түвшин өндөр байсан нь ажиглагдсан бөгөөд үүнийг бичил цөм болон эритроцитын цөмийн гажиг, ялангуяа шүдтэй цөм, дэлбээтэй цөм, цэврүүт цөмүүд байгааг харуулж байна. Үүнээс гадна, судлагдсан зүйлүүд нь цочмог болон архаг аль алинд нь хүрээлэн буй орчны эрсдэл нэмэгдсэн болохыг харуулсан. Эдгээр өгөгдөл нь манай судалгааны бүлгийн өмнөх судалгаануудтай хослуулан үзэхэд циперметриний өөр өөр арилжааны найрлага нь ацетилхолинэстераза (AChE) болон бутирилхолинэстераза (BChE)-ийн идэвхжил буурч, исэлдэлтийн стресс58 үүсгэж, P. gracilis-д сэлэлтийн идэвхжил болон амны хөндийн гажиг59-д өөрчлөлт оруулж, циперметриний арилжааны найрлага нь энэ зүйлд өндөр үхлийн болон үхлийн бус хоруу чанартай болохыг харуулж байна. Хартманн нар 60 нь циперметриний арилжааны найрлага нь бусад есөн пестицидтэй харьцуулахад P. gracilis болон ижил төрлийн өөр нэг зүйлд (P. cuvieri) хамгийн хортой болохыг тогтоожээ. Энэ нь хүрээлэн буй орчныг хамгаалах зорилгоор хуулиар батлагдсан циперметрины концентраци нь өндөр нас баралт болон хүн амын урт хугацааны бууралтад хүргэж болзошгүйг харуулж байна.
Байгаль орчинд агуулагдах пестицидийн агууламж нь нас баралт өндөртэй бөгөөд P. gracilis-д эрсдэл учруулж болзошгүй тул хоёр нутагтан амьтдад үзүүлэх хорт чанарыг үнэлэхийн тулд цаашид судалгаа хийх шаардлагатай байна. Эдгээр организмын талаарх мэдээлэл, ялангуяа Бразилийн зүйлийн талаарх мэдээлэл хомс байгаа тул хоёр нутагтан амьтдын талаарх судалгааг дэмжих хэрэгтэй.
Архаг хордлогын тест нь статик нөхцөлд 168 цаг (7 өдөр) үргэлжилсэн бөгөөд үхлийн бус концентраци нь: 1, 3, 6 болон 20 мкг ai L−1 байв. Хоёр туршилтад хоёуланд нь эмчилгээний бүлэг тус бүрээс 10 ширхэг шавьжийг зургаан давталтаар үнэлсэн бөгөөд концентраци тус бүрт нийт 60 ширхэг шавьж байв. Үүний зэрэгцээ зөвхөн усаар боловсруулсан нь сөрөг хяналт болсон. Туршилтын тохиргоо бүр нь 500 мл багтаамжтай, 50 мл уусмал тутамд 1 ширхэг шавьжны нягтралтай ариутгасан шилэн савнаас бүрдсэн. Ууршилтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд колбыг полиэтилен хальсаар бүрхэж, тасралтгүй агааржуулсан.
Усыг химийн аргаар шинжилж, пестицидийн концентрацийг 0, 96, 168 цагийн дараа тодорхойлсон. Сабин болон бусад 68, Мартинс болон бусад 69-ийн мэдээлснээр, шинжилгээг Санта Мариягийн Холбооны Их Сургуулийн Пестицидийн Шинжилгээний Лабораторид (LARP) гурвалсан квадрупол масс спектрометртэй хослуулсан хийн хроматографийг ашиглан хийсэн (Varian model 1200, Пало Алто, Калифорни, АНУ). Усан дахь пестицидийн тоон тодорхойлолтыг нэмэлт материал болгон харуулав (Хүснэгт SM1).
Микроцөмийн шинжилгээ (MNT) болон улаан эсийн цөмийн гажигийн шинжилгээ (RNA)-д эмчилгээний бүлэг тус бүрээс 15 зулзагануудыг шинжилсэн. Зулзагануудыг 5% лидокаин (50 мг г-170)-аар мэдээ алдуулж, нэг удаагийн гепаринжуулсан тариур ашиглан зүрхний хатгалтаар цусны дээж цуглуулсан. Цусны түрхлэгийг ариутгасан микроскопын слайд дээр бэлтгэж, агаарт хатааж, 100% метанол (4 °C)-д 2 минут байлгаж, дараа нь харанхуйд 15 минутын турш 10% Гиемса уусмалаар будсан. Үйл явцын төгсгөлд слайдуудыг илүүдэл толбыг арилгахын тулд нэрмэл усаар угааж, өрөөний температурт хатаасан.
MN болон ENA байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд 71 зорилтот 100× микроскоп ашиглан зутан бүрээс дор хаяж 1000 улаан эсийг шинжилсэн. Циперметрины концентраци болон хяналтын бүлгийг харгалзан зутан бүрээс нийт 75,796 улаан эсийг үнэлсэн. Генотоксик чанарыг Карраско болон Фенех нар38,72-ын аргаар дараах цөмийн гэмтлийн давтамжийг тодорхойлсноор шинжилсэн: (1) бөөм хэлбэртэй эсүүд: цөмгүй эсүүд; (2) апоптоз эсүүд: цөмийн хуваагдал, програмчлагдсан эсийн үхэл; (3) хоёр бөөм хэлбэртэй эсүүд: хоёр цөмтэй эсүүд; (4) цөмийн нахиа буюу бөөм хэлбэртэй эсүүд: цөмийн мембраны жижиг цухуйсан цөмтэй, микро цөмтэй төстэй хэмжээтэй бөөм хэлбэртэй эсүүд; (5) кариолизжсэн эсүүд: зөвхөн дотоод материалгүй цөмийн хүрээтэй эсүүд; (6) ховилтой эсүүд: хэлбэр нь илэрхий ан цав эсвэл ховилтой цөмтэй эсүүд, мөн бөөр хэлбэртэй цөм гэж нэрлэдэг; (7) дэлбээтэй эсүүд: дээр дурдсан цэврүүнээс том цөмийн цухуйсан эсүүд; болон (8) микроэсүүд: цөм нь нягтаршсан, цитоплазм нь багассан эсүүд. Өөрчлөлтийг сөрөг хяналтын үр дүнтэй харьцуулсан.
Цочмог хордлогын шинжилгээний үр дүнг (LC50) GBasic програм хангамж болон TSK-Trimmed Spearman-Karber аргыг ашиглан шинжилсэн74. Архаг шинжилгээний өгөгдлийг алдааны хэвийн байдал (Шапиро-Вилкс) болон дисперсийн нэгэн төрлийн байдалд (Бартлетт) урьдчилан туршсан. Үр дүнг дисперсийн нэг талын шинжилгээ (ANOVA) ашиглан шинжилсэн. Тукигийн тестийг өгөгдлийг хооронд нь харьцуулахын тулд, Даннетийн тестийг эмчилгээний бүлэг болон сөрөг хяналтын бүлгийн хоорондох өгөгдлийг харьцуулахын тулд ашигласан.
LOEC болон NOEC өгөгдлийг Даннеттын тестийг ашиглан шинжилсэн. Статистик тестийг Statistica 8.0 програм хангамж (StatSoft) ашиглан 95% (p < 0.05) ач холбогдлын түвшинтэйгээр гүйцэтгэсэн.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 3-р сарын 13