文摘
有机磷农药毒死蜱残留浓度的影响(乐斯本4 e)对乙酰胆碱酯酶酶的活动和氧气:氮比率贻贝Aulacomya水进行了分析。毒性试验显示对双壳类的杀虫剂的敏感性估计16μg L<年代up>−1(<年代vg height="14.8375" id="M1" style="vertical-align:-3.32814pt;width:77.125px;" version="1.1" viewbox="0 0 77.125 14.8375" width="77.125" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
1。介绍
几十年来,剩余的几个人为的化合物进入水生系统,如重金属、杀虫剂由一系列违背自然的化合物,和其他合成有机化合物(1]。其中,有机磷酸酯杀虫剂广泛应用于后者,因为他们的更高层次的生物降解性与他们的前辈们相比,organochlorinated杀虫剂。因此,重要的是要理解的发生农药水生生态系统和他们的潜在影响2]。
贻贝等海洋双壳类广泛用作生物指标的量化外源性物质的潜在影响,作为滤食动物能够积累广泛的外源性物质在其组织3]。量化的可能影响的一种方法是通过生物标记物已被证明是一个有用的工具来评估农药在水体的有害影响4]。这些生物标记物的量化是抑制乙酰胆碱酯酶酶活性(疼痛)。乙酰胆碱(ACh)被认为是neuroexcitatory神经递质和神经肌肉刺激和运动。这种神经递质是由疼痛,失效的水解成胆碱和乙酸(5]。疼痛位于神经肌肉连接在双壳类,特别是prosobranch软体动物有高水平的血淋巴疼痛活动6]。
有机磷农药(OPs)极其毒害神经的疼痛活动的和被证明是有效的抑制剂。OP杀虫剂产生贻贝多动综合症的神经细胞,导致细胞破坏产品的氧化应激和炎症(7]。
抑制疼痛活动已经作为一个特定的生物标志物的存在有机磷化合物(8- - - - - -11]。
另一个生物标志物用于评估应力的量化oxygen-nitrogen比率(O, N),这表明有机体的生理状态,在这种情况下接触到异型生物质(12,13]。
这种生物标志物的结果量化的耗氧量(反映在双壳类的代谢比例)和氨排泄的量化(表示代谢的使用资源,如脂质和碳水化合物)。这种分裂的生物标志物(耗氧量/氨氮排泄)生成一个指数显示了生物体的代谢变化和可用的能量压力时期产生的农药污染(14]。
答:水(肋贻贝)是一个商业上重要的固着的物种,这是长寿和滤食动物双壳类。其特点使其积累广泛的外源性物质在其组织。这双壳类提供了一个连续的配子在今年发布,他们产卵有关食品供应。肋贻贝有广泛的纬向分布在南太平洋东部56°LS(20°),也就是说,在秘鲁卡亚俄的海峡Magallanes在智利15]。
本研究对需要识别本地物种东部海岸的南太平洋,可用于环境监测计划和评估实施综合利用生物标志物的可行性(疼痛活动和O: N比率)来确定可能的存在的有害影响chlorpyrifos-type有机磷农药。
2。材料和方法
2.1。有机磷农药
有机磷杀虫剂毒死蜱的商标名称用于这项研究被陶氏益农公司智利S.A.乐斯本4 e杀虫剂成分活性成分:48%毒死蜱和注册乳化剂:52%。
2.2。生物材料
少年标本收集肋贻贝(<年代vg height="12.05" id="M2" style="vertical-align:-1.09097pt;width:72.474998px;" version="1.1" viewbox="0 0 72.474998 12.05" width="72.474998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
2.3。急性毒性试验
进行了初步的分析(例如LC<年代ub>50 - 96个小时在肋贻贝)农药。适应环境的分析在相同的条件下进行,但没有喂养。首先,工作进行了广泛的浓度在0(控制)和1000之间μg L<年代up>−1(6)浓度,然后在0(控制)和50之间μg L<年代up>−1(5)浓度。六个人使用每个试管每个浓度三个复制。化验是静态类型。
2.4。组织选择酶化验
在选择组织的酶研究中,鳃和血淋巴样本从生物体中提取对照组。酶的研究中,鳃浸渍在均质器WiseStir HS-30E为10秒60 Hz, 1: 1(克组织/缓冲)与磷酸缓冲+ Triton×100 (pH值7.4;在寒冷条件下0.2米)。均质样品在10.000 g离心机,4°C埃普多夫5804 R 20分钟,和上层清液用于测量酶活性。为了避免致命的损害双壳类,血淋巴提取是由射孔前展肌和血淋巴的一边是提取1毫升(26 G×5′′)结核菌素注射器。然后是放置在一个1.5毫升埃普多夫和离心机在4°C 9000克一段10分钟。测定酶活性在两种情况下,40岁μL的上层清液中使用紫外线mini - 1240日本岛津公司Ellman分光光度计的方法(16]。
2.5。慢性毒性试验
在慢性毒性试验,测试了毒死蜱浓度0(控制)0.20,0.40,0.80和1.61μg L<年代up>−1时间是21天,博览会。每个浓度的毒死蜱,有30个人,分布在六个复制。退汇的测试解决方案是每48小时内进行,添加6毫升microalgae-mixed每次种植食物。测量valvar关闭进行频繁的测试浓度在21天的博览会。结果表达的比例阀关闭。
2.6。生物标记物
2.6.1。酶活性
血淋巴被选为酶论文评估疼痛酶活性。为此,10个人被随机选择/浓度。通过Ellman疼痛酶活性测定方法(16]。每个测量进行了一式三份,疼痛活动(表达的结果μ摩尔acetylthiocholine敏<年代up>1毫升血淋巴)。
定量的蛋白质在布拉德福德的吉尔均相测定方法使用5μL的均质样品被离心机之前17]。
2.6.2。耗氧量
耗氧量的测定是由呼吸运动计量法在个别的200毫升的实验,确定溶解氧的浓度通过修改温克勒方法(18]。
2.6.3。氨排泄
氨排泄的海水被抽取5毫升评估个人室通过鲍尔方法(19]。
2.6.4。O, N比例
O的结果:N比率除以分别获得每个肋的摄氧氨排泄贻贝的结果(20.]。
2.7。统计分析
亚致死浓度的计算是通过枪兵Karber统计数据包。通过统计数据计算和图形分析程序(21]。结果是重要的决定<年代vg height="11.25" id="M7" style="vertical-align:-0.30096pt;width:56.150002px;" version="1.1" viewbox="0 0 56.150002 11.25" width="56.150002" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3所示。结果
3.1。急性毒性试验
在急性毒性试验,在96小时,少年肋贻贝暴露在浓度在0到1000之间μg L<年代up>−1乐斯本4 e的有机磷杀虫剂,观察超过100μg L<年代up>−190%的死亡率。然而,在低浓度,0到50μg L<年代up>−1一定程度的死亡率,50 - 70%,观察。LC<年代ub>50 - 96小时价值约为16μg L<年代up>−1乐斯本4 e。
3.2。酶活性在鳃和血淋巴
疼痛的酶活性在肋贻贝鳃组织显示一个值的平均活动估计<年代vg height="12.2375" id="M8" style="vertical-align:-1.09097pt;width:88.112503px;" version="1.1" viewbox="0 0 88.112503 12.2375" width="88.112503" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3.3。亚致死的农药在疼痛酶活性的影响
在亚致死的毒性试验,经过21天的曝光,乐斯本4 e的分析浓度,即0.20 - -1.61μg L<年代up>−1显示,在疼痛酶活性(图相当大的差异1)。这是观察到显著抑制疼痛的酶在每个测试浓度,与对照组(的人<年代vg height="10.9125" id="M10" style="vertical-align:-0.17555pt;width:79.587502px;" version="1.1" viewbox="0 0 79.587502 10.9125" width="79.587502" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3.4。农药的影响
3.4.1。耗氧量
耗氧量不显示测试浓度(即之间的显著差异。、0.2和1.61μg L<年代up>−1)和控制生物(<年代vg height="11.0375" id="M13" style="vertical-align:-0.17555pt;width:71.775002px;" version="1.1" viewbox="0 0 71.775002 11.0375" width="71.775002" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3.4.2。氨排泄
氨排泄在个体浓度在0.80和1.61之间μg L<年代up>−1农药的平均价值<年代vg height="12.05" id="M14" style="vertical-align:-1.09097pt;width:80.287498px;" version="1.1" viewbox="0 0 80.287498 12.05" width="80.287498" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3.4.3。O, N比例
O: N比例浓度的0.80和1.61μg L<年代up>−1之间的显著差异,显示的农药低浓度和对照组,<年代vg height="10.9125" id="M18" style="vertical-align:-0.17555pt;width:71.775002px;" version="1.1" viewbox="0 0 71.775002 10.9125" width="71.775002" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3.4.4。Valvar关闭
个人在实验室条件(控制)没有显示valvar关闭在21天的接触。同样的行为在个人暴露于浓度在0.20和0.40之间μg L<年代up>−1有机磷农药。然而,在浓度高于0.40μg L<年代up>−1,双壳类阀门关闭了大部分时间在实验(即。、0.80和1.61μg L<年代up>−1有机磷农药),分别与关闭的百分比在100%到90之间。
4所示。讨论
valvar关闭,在目前的研究中,由肋贻贝所示的防御机制。这将有助于减少个人接触农药。在大多数的研究中,观察valvar关闭在农药浓度高于0.8μg L<年代up>−1。相反的发生在低浓度的农药检测,个人没有表现出不同的行为控制,也就是说,暴露出鳃。这可以解释疼痛酶活性的抑制程度越低的农药浓度为0.8μg L<年代up>−1作为一个没有显著差异的情况下0.2μg L<年代up>−1浓度,分别为25和33%(图1)。
类型的组织和分析的物种Bocquene et al。22),观察疼痛的酶活性变化。例如,使用双壳类时,他们发现了疼痛的酶活性越高贝壳类鳃和Crassostrea牡蛎牡蛎地幔。此外,他们指出,一般双壳类显示腮酸痛酶活性越高,外展肌。在这项研究中答:水显示更高的疼痛血淋巴中酶活性从展肌中提取。Moreira et al。6]提出了无脊椎动物血淋巴为合适的生物材料用于环境监测计划,它对应于在这项研究中观察到的是什么。此外,它还允许一个无损测定参数,如疼痛酶活性的阀门。
在这项研究中,生化反应,在所有暴露个人疼酶活性显著抑制对照组,观察测试浓度最高,为1.6μg L<年代up>−1疼痛酶活性减少了39%(图1)。默尔顿et al。23],当工作在淡水贻贝科展肌的酶活性,得出百分比疼痛抑制高于30%的酶活性表明有机磷杀虫剂的双壳类的过度曝光。在这项研究中,低浓度测试,0.4和0.8μg L<年代up>−1达到抑制酶的百分比与控制,分别为24%和25%。尽管这些值低于估计的默尔顿et al。23),它们的过度曝光值接近30%。做的比较是个体从相同的系统发育分支,但生活在不同的环境中,也就是说,淡水和海水,因此重要的是要强调他们对有机磷杀虫剂毒死蜱(类似的情感24]。
肋贻贝的耗氧量测定浓度的杀虫剂,0.2和1.61μg L<年代up>−1在21天,并没有显示定义的响应,这是类似于Michaelidis等结果。25),在双壳类动物Mytilus galloprovincialis。声称营养不足等因素,温度、盐度、和/或污染物会影响氮排泄在生物体的新陈代谢25]。在这项研究中,增加氨排泄在少年肋贻贝暴露浓度的0.8和1.61μg L<年代up>−1杀虫剂会伴随着增加蛋白质底物氧化代谢过程中使用。也观察到类似的结果El-Shenawy [26),在双壳类动物菲律宾交叉成十字形暴露于重金属。
根据Mayzaud和科诺菲尔(20.),这将表明,青少年肋贻贝生物接触氧化代谢这些浓度可能使用更多的蛋白质比脂肪基质(类似数量的蛋白质和脂质提供值O: N比率50和60)。此外,他们指出,纯蛋白质的分解代谢相关值3 - 16。在这项研究中,测试1的浓度越高,61年μg L<年代up>−1乐斯本4 e显示平均价值<年代vg height="12.05" id="M20" style="vertical-align:-1.09097pt;width:72.474998px;" version="1.1" viewbox="0 0 72.474998 12.05" width="72.474998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
5。结论
肋贻贝是一种敏感的存在低浓度有机磷农药(乐斯本4 e)环境。它显示了一个重要的反应抑制疼痛活动从而促进氨排泄增加。因此,这种贻贝可以推荐作为生物标志物在贻贝在太平洋西南观看节目。
确认
作者表达他们的感谢Centro de Estudios地区环境保护(克雷亚),Direccion de Investigacion,天主教大学de la Santisima康塞普西翁豪尔赫·穆尼奥斯博士和他的批评。