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慢性毒性的比较研究除草剂在南美洲使用鲤属杜丽莎的典范

*通信:

Giannini费尔南多的天使Adjunto教授,Chacabuco y Pedernera San Luis阿根廷;电子邮件:fagian3@gmail.com

文摘

鱼是一种可靠的生物模型测量不同物质对环境的影响。阿根廷是一个农业生产者的国家和它的主要作物是大豆等谷物,小麦和玉米;增加作物的产量大量使用除草剂。草甘膦在这些最常用,但其他如2,4 d和三嗪也使用。鱼有不同的生物标志物用于评估不同的毒性物质,其中肝酶(GPT和得到),肌酶(疼痛)以及细胞形态(红细胞)是最常用的。我们在这项工作进行慢性毒性研究公开向年轻的亚致死剂量的除草剂物种Cyprius carpio一段21天。接下来我们衡量不同的生物标志物如肝酶,肌肉和细胞形态(红细胞)。结果表明,三种除草剂导致肝酶的值改变。阿特拉津也影响乙酰胆碱酯酶的水平,而阿特拉津和草甘膦生产在血红细胞的形态学改变。

关键字

除草剂;草甘膦、2,4 d;三嗪;鱼;慢性毒性

介绍

鱼已经被用于毒性研究自1950年以来,随着时间显示是可靠的模型测量不同物质对环境的影响(1- - - - - -3];我们的工作小组提出的技术使用了一种适应美国鱼类和野生动物服务哥伦比亚国家渔业研究实验室(4]。这种技术被修改为了使用低量的测试化合物在几项研究[5- - - - - -8]。阿根廷农产品的生产者,其主要作物是大豆等谷物,小麦、玉米;增加作物的产量大量使用除草剂。草甘膦在这些最常用,但其他如2,4 d和三嗪也使用;除草剂的大量排放到环境中是惊人的9),导致需要使用不同的生物标记的实现的影响研究。

鱼有不同的生物标志物用于评估不同的毒性物质,其中肝酶(GPT和得到),肌酶(疼痛)10)和细胞形态(红细胞)是最常用的11]。

,并得出了转氨酶(GPT)酶在体内广泛分布。其血清中正常活动低或缺席。组织中存在的破坏导致血清中增加他们的存在。此外,这些酶是诱导毒性由于除草剂12]。特别是,丙酮转氨酶酶被用来评估肝功能,所以它的血液中高浓度赋予一些特异性毒性肝损伤的诊断(13]。一般来说,任何损害肝脏会造成平均海拔在这些转氨酶。

乙酰胆碱酯酶(疼痛)是一个集团的酶水解酶,存在于大多数生物,主要是无脊椎动物。它位于神经系统和肌肉,负责调节乙酰胆碱的浓度(ACh),一种神经递质参与胆碱能突触的神经系统,使神经系统的神经信号的传播,中央和周边。疼痛抑制剂(AChEI)意味着大量的化合物具有非常不同的结构,并在疼痛的存在导致酶的抑制,从而改变胆碱能突触(14]。这些化合物相互作用以不同的方式与酶的活性部位的空腔,并根据分为三组(15,16),我们专注于与活性位点的化合物。这类抑制剂的交互与三合会出现在活性部位发生,主要与丝氨酸残基,通过形成稳定的酯,灭活活性部位。这个特点是常见的化合物作为毒素、农药和神经毒气。这些化合物通常是有害的,有毒的甚至是致命的通过与丝氨酸共价键的形成,导致酶活性的部分或完全丧失(研究乙酰胆碱酯酶的抑制和萜类化合物的structure-relationship隔绝哥伦比亚加勒比海洋生物法比奥·安德烈斯周晓明卡斯蒂略,哥伦比亚,国立大学的教员,化学系,波哥大,哥伦比亚,2014。

形态的形成核异常(NA)第一次被描述在鱼红细胞Carrrasco et al。17]。NA,比如气泡核(提单),分叶核(磅)和原子核(NT)和双核细胞(BN),已经被几个调查人员的指标基因毒性(18,19]。虽然负责的机制尚未完全解释说,等异常被认为是基因毒性损伤的指标,因此,可以补充常规的微核的分数基因毒性调查。

在这项工作中,我们进行了慢性毒性研究暴露出少年物种的鲤属carpio亚致死剂量的三种除草剂。在这样的研究中,我们公开物种一段21天然后测量不同肝酶等生物标志物,肌肉和细胞形态(红细胞)。

方法

幼鱼的物种鲤属carpio(图1),平均5克的重量和平均长度4.8厘米;暴露在次致命剂量的21天在容器中1/3的鱼/体积比l .的数据从先前的研究中得到了亚致死的剂量(20.]。条件标准化在室温下光周期,每周更换水,与Shulet每天喂食一次^®品牌食品和外部提供曝气。三个鱼的每个测试很多(控制和3除草剂)被斩首了手术刀,内脏和肌肉分离在不同的容器中。用这些样品进行浸渍,所有在同一稀释(% P / V)与生理(SF)的解决方案。他们在4000转离心10分钟。上层清液分离,立即进行了相应的分析。对于肝转氨酶(GPT)了内脏的上层清液进行了分析。之后的协议是由制造商指定的(维纳实验室)的基础上,使用特定的比色(转氨酶200,维纳)酶的方法。

有催化以下反应:

L-aspartate +α-ketoglutarate→谷氨酸草酰乙酸

GPT催化以下反应:

丙氨酸+α-ketoglutarate→谷氨酸+丙酮酸

(草酰乙酸是不稳定和形成的丙酮酸转化为丙酮酸)与2,反应4-dinitrophenylhydrazine生产、在碱性介质,颜色相反的测量在505海里。

对于疼痛的决心,我们的肌肉组织的上层清液使用尾区;表明在使用的方法协议指定的制造商(维纳实验室)的基础上,利用动力学方法在405 nm(胆碱酯酶,维纳)。它构成一个肝功能指数,特别是慢性肝脏疾病。良好的相关性是观察之间的增加(AST),格瓦拉的减少,在有机磷杀虫剂中毒,格瓦拉抑制剂。

血涂片检查:血涂片,彩色扩展May-Grunwald-Giemsa技术。这样做是通过与May-Grunwald染料将延长3分钟,清洗和沉淀与自来水一分钟,然后用稀释30分钟染色染料。

获取图片:获得的照片与13-megapixel相机光圈f / 1.9通过显微镜目镜增加40 x的目标。

结果与讨论

商业配方的慢性毒性的评价的三种除草剂对鲤属carpio是根据前一节中描述的技术;评价形式是:聚集(草甘膦);阿特拉津90 WG Equipagro(阿特拉津)和Herbifen阿米娜TD (2, 4 D)。

次致死量的数据值来评估解决方案的围捕(草甘膦)从先前的研究由我们的研究小组[6],确定剂量6 mg / L(活性成分没有造成死亡。其他两种除草剂,同等剂量进行评估。

酶分析

在酶的情况下分析,并给出了主要结果表1。

表1:酶分析的结果。

在表1我们可以观察到显著的肝酶的情况下生产的除草剂制定与2,4 D和阿特拉津,而在草甘膦的情况下可以观察到有类似的情况。得到的这些结果是一致的与其他作者关于提高水平的GPT和鱼暴露于有毒物质;2.4提出了公式,导致增长最为迅速的控制。

肌肉酶乙酰胆碱酯酶,观察到的效果明显降低,在这种情况下,它发生的三个商业配方,观察阿特拉津的最大区别。再一次,效果类似于那些已经取得了其他作者报道了我们的研究。

统计分析

进行了统计研究与软件图垫Instat vs 3.1。

表2:表的描述参数。

比较之间的显著差异存在酶值获得不同的治疗方法,应用单向方差分析(方差分析),获得的3例p值< 0.0001,所以他们可以被认为是极其重要的。

比较不同除草剂的影响的控制,Tukey-Kramer多个比较测试应用。5%的程度的意义。

获得的结果是:

有:控制vs glifosato P < 0.001(非常重要);对阿特拉津P < 0.01(重要),对2,4 D P < 0.001(非常重要)

在GPT:控制vs glifosato P≥0.05(无显著);对阿特拉津P < 0.001(非常重要),对2,4 D P < 0.001(非常重要)。

疼痛:控制vs glifosato P < 0.01(重要);对阿特拉津P < 0.001(非常重要),对2,4 D P < 0.05(重要)

细胞形态

比较控制鱼,我们可以观察到的微观观察,正常形态和大小(图2);血涂片鱼暴露在制定Gligosate显示轻微的大红细胞症,红细胞(大小和不同的形式,增加不正常),图3。对于阿特拉津血涂片,有毒造粒(海因茨小体)中观察到10每100红细胞的数量,图4。

结论

获得的结果显示,三个除草剂评估引发重要的改变值的肝酶治疗鱼。阿特拉津影响乙酰胆碱酯酶水平和阿特拉津和草甘膦产生血红细胞的形态学变化;这些影响可以生存无疑是一个限制的标本在自然环境中,所以这些结果警告的影响生物学指标生物除草剂的应用,证明一个重定向的作物转向更可持续的方法。

引用

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