Badanie toksyczności endosulfanu i produktów jego rozpadu z wykorzystaniem zarodków Danio rerio.

Fizyka Medyczna - Farmacja Fizyczna 2020

Endosulfan jest insektycydem, który do 2011 roku był szeroko stosowany na całym świecie. Mimo zakazu przyjętego przez ponad 60 krajów, jest cały czas w użyciu w Indiach oraz Chinach, a jego metabolity, takie jak siarczan endosulfanu, są nadal wykrywane w wodach gruntowych oraz zanieczyszczonej żywności również w krajach, które zakazały jego stosowania. Najbardziej narażone na zatrucia endosulfanem i produktami jego rozpadu są zwierzęta wodne. W rolnictwie endosulfan był i jest stosowany jako mieszania dwóch izomerów α i β, w stosunku 7:3. W ziemi w normalnych warunkach czas połowicznego rozpadu endosulfanu α to 28-35 dni, a izomeru β to 150 dni. Grzyby takie jak Trametes hirsuta, Phlebia. brevispora, Ceriporia lacerata, Phanerochaete chrysosporium, Fusarium ventricosum oraz bakterie uczestniczą w degradacji endosulfanu do jego metabolitów. Proces ten zachodzi również przy użyciu chemicznych (np. reakcja Fentona) i fizycznych (promieniowanie UV, promieniowanie gamma) metod oczyszczania ścieków, co prowadzi do powstania produktów degradacji, takich jak: lakton, eter, alkohol oraz siarczan endosulfanu. Celem badania było określenie toksyczności endosulfanu α i β oraz produktów ich rozpadu i metabolitów z wykorzystaniem zarodków Danio rerio (danio pręgowany). W naszym badaniu zarodki danio pręgowanego posłużyły jako model do badania toksyczności. Obserwowaliśmy rozwój zarodków badając takie parametry jak: liczba ruchów, wskaźnik wylęgu, częstość uderzeń serca, wrażliwość na dotyk, występowanie krwiaków i obrzęków osierdzia, obecność oczu, ogona, uszu, pigmentacji oraz somitów. Zarodki danio pręgowanego (wild type, ABxTL) zostały poddane ekspozycji na wymienione wyżej związki po 4 godzinach po zapłodnieniu. Zakres stężeń związków wykorzystanych w badaniu (0,1-10 µg/l) odpowiada stężeniom notowanym w środowisku. Zmiany monitorowaliśmy pod mikroskopem po 24, 48 i 72 godzinach po zapłodnieniu. Endosulfan β w stężeniu 10 µg/L doprowadził do 100% śmiertelności zarodków po 1 dniu po zapłodnieniu. Inne badane związki, w tym endosulfan α, nie powodowały śmiertelności w stężeniu 10 µg/l. Alkohol endosulfanowy opóźnił rozwój zarodków i doprowadził do akumulacji lipidów. Po 3 dniach ekspozycji zarodków na alkohol endosulfanowy, opóźnił on czas wylęgu w porównaniu do czasu wylęgu w roztworach kontrolnych (17 z 20 zarodków się wylęgło). Żaden z badanych związków nie wpłynął na ruchy, bicie serca czy długość zarodków. Nasze badanie mogłoby zostać wykorzystane przy projektowaniu nowych metod oczyszczania ścieków tak, aby w procesie degradacji endosulfanu powstawały jako produkty pośrednie metabolity o jak najniższej toksyczności.

Patrycja Jesionkowska

 Info

Date
25-09-2020 15:25
Duration
15 minut
Location