Оцінка екотоксичності пестицидів з використанням тваринних тест-організмів
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2019.01.071Ключові слова:
Ostracoda sp., Daphnia sp., Danio sp., екотоксичність, біотестування, пестициди, відсоток виживання, ступінь токсичностіАнотація
Проведено біотестування екотоксичної небезпеки пестицидів, використовуваних у садівництві Чернівецької області. Для дослідження відібрано десять пестицидних препаратів, з яких шість фунгіцидів: флінт-стар, хорус, скор, стробі, топсін-М і медян-екстра та чотири інсектициди: бі-58, каліпсо, моспілан і актара. Використовували десятикратне розведення (1:10) рекомендованого робочого розчину, зазначеного виробником. В якості тест-об'єктів обрані безхребетні, зокрема нижчі ракоподібні роду Daphnia O.F. Muller, 1785 (клас зяброногі (Branchiopoda)), що належать до зоопланктону та Ostracoda Latreille, 1802 (клас черепашкові раки (Ostracoda)), що належать до зообентосу і хребетні – коропові риби роду Danio Hamilton, 1822 (клас променепері (Actinopterygii), тип хордові (Chordata)) – нектон. Біотестування за допомогою Ostracoda sp. і Daphnia sp. моделювали в пробірках (V=50 мл) (t = 20±2 0С). Біотестування з використанням риб Danio sp. здійснювали в акваріумах об'ємом 5 літрів (t = 23±2 0С). Для кожного варіанту застосовували 20 досліджуваних тест-організмів, поділених на групи по 5 особин. Через 1, 2, 3, 4, 5, 24 та 72 години експозиції візуально визначали кількість тварин, що вижили та розраховували відсоток виживання. Токсичність пестицидних препаратів вважали доведеною, якщо відсоток смертності тест-організмів становив ≥ 50 %. Враховуючи відсоток загибелі тест-організмів впродовж певного часу експозиції (до 24 год. або до 72 год.), розроблено шкалу ступенів токсичності пестицидів, яку можна використовувати для визначення їх гострої токсичної дії. За результатами проведеного біотестування показано, що серед досліджених пестицидних препаратів найбільш токсичними для водних екосистем є фунгіциди флінт-стар і скор, які проявляли надвисокий та високий ступені токсичності для зоотестерів різних рівнів біологічної організації. Коропові риби роду Danio Hamilton, 1822 показали більшу чутливість до впливу фунгіцидів і меншу до інсектицидів, в той час як для нижчих ракоподібних родів Daphnia O.F. Muller, 1785 та Ostracoda Latreille, 1802 таких особливостей не виявлено. Чутливість до інсектицидів досліджуваних тест-об'єктів знижувалась у ряді: Ostracoda sp. → Daphnia sp. → Danio sp. Порівнюючи чутливість нижчих ракоподібних до пестицидів встановлено, що Ostracoda sp. є більш чутливим тест-об'єктом, ніж Daphnia sp. За однакових умов біотестування абсолютна іммобілізація черепашкових раків у два рази вища, ніж зяброногих.
Посилання
Arystarkhova E. O. Biotesting of chronic toxicity of surface water sources and drinking water on fishes Danio rerio [Biotestuvannia khronichnoi toksychnosti vod poverkhnevykh dzherel vodopostachannia ta pytnoi vody na rybakh Danio rerio] Bulletin of Agrarian Science. 2017; 7: 59-62 (in Ukrainian).
Arystarkhova E. O. Express evaluation of surface water sources toxicity using Danio rerio fish [Ekspres-otsinka toksychnosti vod poverkhnevykh dzherel vodopostachannia z vykorystanniam ryb Danio rerio]. Fishery science of Ukraine. 2017; 3 (41): 17-25 (in Ukrainian).
Bazaka G. Y., Dukhnitsky V. B. General pesticides characteristics of neonicotinoids group [Zahalna kharakterystyka pestytsydiv hrupy neonikotynoidiv]. Scientific herald of Lviv university named after S. Z. Gzhytsky. 2013; 15, 1(55), 1: 3-10 (in Ukrainian).
Bazaka G. Ya., Dukhnitsky V. B., Ishchenko V. D. Comparison of mospilan and aktara chronic toxicity for white mice [Porivniannia khronichnoi toksychnosti mospilanu ta aktary dlia bilykh myshei]. Scientific bulletin of the National University of Bioresources and Nature Management. 2017; 265: 8-17 (in Ukrainian).
Grishchenko L. I. The influence of some pesticides on receptivity of fishes to pseudomonosis [Vlijanie nekotoryh pesticidov na vospriimchivost' ryb k psevdomonozu]. Prevention, treatment and diagnosis of infectious diseases of fish. M.: 1987: 26-27 (in Russian).
Gunchak M. V. Agro-ecological risk of pesticide application in apple plantations under conditions of southwestern forest-steppe in Ukraine [Ahroekolohichnyi ryzyk zastosuvannia pestytsydiv v yablunevykh nasadzhenniakh v umovakh pivdenno-zakhidnoho lisostepu Ukrainy]. Podilsky Bulletin: agriculture, technology, economics. 2017; 26: 38-45 (in Ukrainian).
Zherdev N. A. Estimation and prognostication of ecotoxicity of pesticides on Daphnia magna Straus [Ocenka i prognozirovanie jekotoksichnosti pesticidov po Daphnia magna Straus]. Diss ... candidate of biol. Sciences: specialty 03.00.16-Ecology. Rostov n/D., 2009: 170 (in Russian).
Law of Ukraine «About quality and safety of food products and food raw materials» [Zakon Ukrainy «Pro yakist ta bezpeku kharchovykh produktiv i prodovolchoi syrovyny»: za stanom na 17 hrud. 2009 r] [Electronic resource] –Access mode: http://search.ligazakon.ua/l_doc2 (in Ukrainian).
Kolesnik N. L. Toxic influence of pesticides on freshwater biota (review). Fishery science of Ukraine. 2015; 4: 31-53 (in Ukrainian).
Kulagina K. V., Kamenek V. M. Morphophysiological features of Daphnia magna under conditions of biological pesticide influence on the basis on Bacillus thuringiensis [Morfofiziologicheskie osobennosti Daphnia magna v uslovijah vlijanija biologicheskogo pesticida na osnove Bacillus thuringiensis]. In: ZOOCENOSIS-2009. Biodiversity and the role of animals in ecosystems: V International Scientific Conference. Dnipropetrovsk: Lyra, 2009: 63-65 (in Russian).
Malakhov V. O., Potapov O. O., Lychko V. S. Fundamentals of clinical liquorology: a manual. Sumy: Sumy State University; 2016 (in Ukrainian).
Digtyar S.V.(ed). Methodical instructions on the implementation of laboratory work in the discipline «Fundamentals of bioindication and biotesting» for full-time students studying major 6.051401 - «Biotechnology» [Metodychni vkazivky shchodo vykonannia laboratornykh robit z navchalnoi dystsypliny «Osnovy bioindykatsii ta biotestuvannia» dlia studentiv dennoi formy navchannia za napriamom 6.051401 – «Biotekhnolohiia»]. Kremenchuk: View of the KrnU named after M. Ostrogradsky; 2017 (in Ukrainian).
Estimation of integral toxicity of environmental objects with the methods of biotesting [Ocenka integral'noj toksichnosti ob'ektov okruzhajushhej sredy metodami biotestirovanija: instrukcija po primeneniju]. Under the editorship of the Ph.D. Dudchik N. V. Minsk: State Scientific Center «Republican Scientific and Practical Center of Hygiene»; 2012 (in Russian).
Perevoznikov M. A. Icthyotoxicological fundamentals of freshwater reservoirs ecological monitoring (pesticides, heavy metals) [Ihtiotoksikologicheskie osnovy jekologicheskogo monitoringa presnovodnyh vodoemov (pesticidy, tjazhelye metally)]. Diss. Doctors of Biology. Sciences: specialty 03.00.16-Ecology. Petrozavodsk; 2003: 277 (in Russian).
Popov S. Y., Dorozhkina L. A., Kalinin V. A. Fundamentals of Plants Chemical Protection. Edited by Prof. S. Ya. Popova. M.: Art-Lyon; 2003 (in Russian).
Kaplaushenko A. G. (ed). Practical importance and application of 1,2,3 – triazole derivatives. Zaporozhye: publishing house ZNMU; 2016 (in Ukrainian).
Skok S. V. Evaluation of drinking water quality in Kherson city with the help of biotesting method [Otsiniuvannia yakosti pytnoi vody m. Khersona metodom biotestuvannia ]. Agroecological Journal. 2015; 2: 26-30 (in Ukrainian).
Storchous I. Ecology and pesticides [Ekolohiia i pestytsydy ]. Agronomy today. 2012; 1-2: 224-225 (in Ukrainian).
Fedorova E.A. Estimation of toxicity of strobilurinic fungicides for hydrobionts [Ocenka toksichnosti strobilurinovyh fungicidov dlja gidrobiontov]. Diss. ... candidate biol. Sciences: specialty 03.02.08-Ecology. Rostov n/D; 2012: 143 (in Russian).
Fedorova E. A., Levina I. L., Vlasenko E. S. Influence of Strobilurine Fungicides on Daphnia vital functions [Ocenka toksichnosti strobilurinovogo fungicida dimoksistrobina dlja presnovodnyh organizmov raznyh troficheskih urovnej]. The main problems of fisheries and protection of fisheries of the Azov-Black Sea basin 2008-2009: collection of scientific papers. Rostov n/D.; 2010: 295-299 (in Russian).
Fedorova E. A., Levin I. L., Shcherbakova N. I. Estimation of toxicity of strobilurin fungicide dimoxystrobin for freshwater organisms of different trophic levels [Ocenka toksichnosti strobilurinovogo fungicida dimoksistrobina dlja presnovodnyh organizmov raznyh troficheskih urovnej]. The current state of aquatic bioresources and ecosystems of marine and fresh waters of Russia: problems and solutions: report international scientific conf. Rostov n/D.; 2010: 295-299 (in Russian).
Khobotova E. B., Larin V. I., Dyadyk A. Y. Chemical precipitation of copper chloroxide from waste etching solutions for copper utilization [Khimichne osadzhennia khloroksydu midi z vidpratsovanykh travylnykh rozchyniv dlia utylizatsii midi]. Ecology and industry. 2014; 4: 65-68 (in Ukrainian).
