Hoc studium letalitatem, subletalitatem, et toxicitatem medicamentorum commercialium aestimavit.cypermethrinumformulationes ad ranunculos anuranos. In experimento acuto, concentrationes 100–800 μg/L per 96 horas examinatae sunt. In experimento chronico, concentrationes cypermethrini naturaliter occurrentes (1, 3, 6, et 20 μg/L) ad mortalitatem examinatae sunt, deinde examinationes micronuclei et abnormalitates nucleares erythrocytorum per 7 dies. LC50 formulae cypermethrini commercialis ad ranunculos erat 273.41 μg L−1. In experimento chronico, maxima concentratio (20 μg L−1) mortalitatem maiorem quam 50% effecit, cum dimidiam partem ranunculorum examinatorum necavit. Examen micronuclei eventus significativos ad 6 et 20 μg L−1 ostendit et plures anomaliae nucleares detectae sunt, indicantes formulam cypermethrini commercialem potentialem genotoxicum contra P. gracilis habere. Cypermethrin periculum magnum huic speciei est, indicans id problemata multiplicia causare posse et dynamicam huius oecosystematis in brevi et longo termino afficere. Ergo concludi potest formulas cypermethrini commerciales effectus toxicos in P. gracilis habere.
Ob continuam expansionem actionum agriculturae et usum intensumpestium coercitioIn mensuris adhibitis, animalia aquatica saepe pesticidis exponuntur1,2. Pollutio aquarum prope agros agricolas potest incrementum et superviventiam organismorum non destinatorum, ut amphibiorum, afficere.
Amphibia magis magisque magni momenti fiunt in aestimatione matricum environmentalium. Anuri habentur boni bioindicatores polluentium environmentalium propter proprietates suas singulares, ut cycli vitae complexi, celeres incrementi larvalis, status trophicus, cutis permeabilis10,11, dependentia ab aqua ad reproductionem12 et ova non protecta11,13,14. Rana aquatica parva (Physalaemus gracilis), vulgo rana plorans appellata, demonstrata est esse species bioindicatrix pollutionis pesticidarum4,5,6,7,15. Species invenitur in aquis stagnantibus, locis protectis vel locis cum habitat variabili in Argentina, Uruguaia, Paraguaia et Brasilia1617 et stabilis habetur a classificatione IUCN propter distributionem latam et tolerantiam diversorum habitatorum18.
Effectus subletales in amphibiis post expositionem cypermethrino relati sunt, inter quos mutationes behaviorales, morphologicae et biochemicae in ranunculis23,24,25, mutatae mortalitatis et temporis metamorphosis, mutationes enzymaticae, successus exclusionis imminutus24,25, hyperactivitas26, inhibitio activitatis cholinesterasis27 et mutationes in facultate natandi7,28. Attamen, studia effectuum genotoxicorum cypermethrini in amphibiis limitata sunt. Quapropter, interest susceptibilitatem specierum anuranorum ad cypermethrinum aestimare.
Pollutio ambientalis incrementum et evolutionem normalem amphibiorum afficit, sed gravissimus effectus adversum est damnum geneticum DNA ex expositione pesticidis causatum13. Analysis morphologiae cellularum sanguinis est bioindicator magni momenti pollutionis et potentialis toxicitatis substantiae ad species feras29. Examen micronuclei est una ex methodis frequentissime adhibitis ad genotoxicitatem chemicorum in ambiente determinandam30. Est methodus rapida, efficax et vilis quae est bonus index pollutionis chemicae organismorum ut amphibiorum31,32 et informationem de expositione ad polluentes genotoxicos33 praebere potest.
Propositum huius studii erat potentiam toxicam formularum commercialium cypermethrini in parvos ranunculos aquaticos, per probationem micronuclei et aestimationem periculi oecologici, aestimare.
Mortalitas cumulativa (%) ranunculorum *P. gracilis* variis cypermethrini commercialis concentrationibus per tempus acutum probationis expositorum.
Mortalitas cumulativa (%) ranunculorum *P. gracilis* variis cypermethrini commercialis concentrationibus expositarum per experimentum chronicum.
Alta mortalitas observata ex effectibus genotoxicis in amphibiis variis cypermethrini concentrationibus (6 et 20 μg/L) expositis orta est, ut praesentia micronucleorum (MN) et abnormalitatum nuclearium in erythrocytis demonstratur. Formatio MN errores in mitosi indicat et cum mala chromosomatum nexu ad microtubulos, defectibus in complexibus proteinicis qui pro absorptione et translatione chromosomatum responsabiles sunt, erroribus in segregatione chromosomatum et erroribus in reparatione damni DNA38,39 coniungitur et cum accentu oxidativo a pesticidis inducto coniungi potest40,41. Aliae anomaliae in omnibus concentrationibus aestimatis observatae sunt. Augentes concentrationes cypermethrini abnormalitates nucleares in erythrocytis 5% et 20% in infimis (1 μg/L) et maximis (20 μg/L) dosibus respective auxerunt. Exempli gratia, mutationes in DNA speciei graves consequentias pro superviventia tam brevi quam longo tempore habere possunt, quae detrimentum populationis, mutationem aptitudinis reproductivae, consanguinitatem, iacturam diversitatis geneticae, et mutationes migrationis efficiunt. Omnes hi factores superviventiam et sustentationem specierum afficere possunt42,43. Formatio anomaliarum erythroidearum impedimentum in cytokinesi indicare potest, quod divisionem cellularum abnormalem (erythrocytos binucleatos) efficit; nuclei multilobati sunt protrusiones membranae nuclearis cum lobis multiplicibus, dum aliae anomaliae erythroideae cum amplificatione DNA, ut renes/veziculae nucleares, cum amplificatione DNA coniungi possunt. Praesentia erythrocytorum anucleatorum translationem oxygenii impeditam indicare potest, praesertim in aqua contaminata, apoptosis mortem cellularem indicat.
Alia studia etiam effectus genotoxicos cypermethrini demonstraverunt. Kabaña et al.51 praesentiam micronucleorum et mutationum nuclearium, ut cellularum binucleatarum et cellularum apoptoticarum, in cellulis Odontophryni americani post expositionem ad altas concentrationes cypermethrini (5000 et 10,000 μg L−1) per 96 horas demonstraverunt. Apoptosis a cypermethrino inducta etiam detecta est in P. biligonigerus52 et Rhinella arenarum53. Haec eventa suggerunt cypermethrin effectus genotoxicos in variis organismis aquaticis habere et analysin MN et ENA indicium effectuum sublethalium in amphibiis esse posse et ad species indigenas et populationes feras toxicis expositas applicari posse12.
Formulae commerciales cypermethrini magnum periculum ambientale (tum acutum tum chronicum) praebent, cum concentrationes altae concentrationis (HQ) limitem Agenturae Protectionis Ambientalis Civitatum Foederatarum (EPA)54 excedant, quod speciei adverse afficere potest si in ambiente praesens sit. In aestimatione periculi chronici, NOEC pro mortalitate 3 μg L−1 erat, confirmans concentrationes in aqua inventas periculum speciei55 afferre posse. NOEC lethalis pro larvis R. arenarum mixturae endosulfani et cypermethrini expositae 500 μg L−1 post 168 horas erat; hic valor ad 0.0005 μg L−1 post 336 horas decrevit. Auctores demonstrant quo longior expositio, eo minores concentrationes quae speciei nocent. Etiam interest notare valores NOEC altiores fuisse quam eos P. gracilis eodem tempore expositionis, indicando responsionem speciei ad cypermethrin speciei specificam esse. Praeterea, quod ad mortalitatem attinet, valor CHQ P. gracilis post expositionem cypermethrino ad 64.67 pervenit, quod valorem referentialem ab Agentura Protectionis Ambientalis Civitatum Foederatarum54 constitutum altiorem est, et valor CHQ larvarum R. arenarum etiam hunc valorem altiorem habuit (CHQ > 388.00 post 336 horas), quod indicat insecticidia investigata periculum magnum pluribus speciebus amphibiorum afferre. Cum P. gracilis circiter 30 dies ad metamorphosin perficiendam requirat56, concludi potest concentrationes cypermethrini investigatas ad declinationem populationis conferre posse, prohibendo ne individua infecta ad stadium adultum vel reproductivum aetate tenera perveniant.
In aestimatione periculi micronucleorum aliarumque abnormalitatum nucleorum erythrocytorum computata, valores CHQ a 14.92 ad 97.00 variabant, quod indicat cypermethrin periculum genotoxicum potentiale P. gracilis etiam in suo habitat naturali habere. Mortalitate habita ratione, maxima concentratio compositorum xenobioticorum a P. gracilis tolerabilis 4.24 μg L−1 erat. Attamen, concentrationes tam humiles quam 1 μg/L etiam effectus genotoxicos ostenderunt. Hoc factum ad augmentum numeri individuorum abnormalium ducere et evolutionem ac reproductionem specierum in suis habitatibus afficere potest, ad decrementum in populationibus amphibiorum ducens.
Formulae commerciales insecticidi cypermethrini magnam toxicitatem acutam et chronicam in *P. gracilis* demonstraverunt. Maiores mortalitatis rationes observatae sunt, probabiliter ob effectus toxicos, ut demonstratur praesentia micronucleorum et abnormalitatum nucleorum erythrocytorum, praesertim nucleorum serratorum, nucleorum lobatorum, et nucleorum vesicularum. Praeterea, species investigatae aucta pericula environmentalia, tam acuta quam chronica, demonstraverunt. Haec data, cum studiis prioribus a nostro grege investigationis coniuncta, demonstraverunt etiam diversas formulas commerciales cypermethrini adhuc diminutionem activitatis acetylcholinesterasis (AChE) et butyrylcholinesterasis (BChE) necnon accentum oxidativum58 causare, et mutationes in activitate natatoria et malformationes orales59 in *P. gracilis* effecisse, indicantes formulas commerciales cypermethrini magnam toxicitatem lethalem et sublethalem huic speciei habere. Hartmann et al. 60 invenerunt formulas commerciales cypermethrini maxime toxicas esse *P. gracilis* et aliae speciei eiusdem generis (*P. cuvieri*) comparatas cum novem aliis pesticidis. Hoc suggerit concentrationes cypermethrini legaliter probatas ad protectionem environmentalem magnam mortalitatem et diuturnam incolarum diminutionem efficere posse.
Plura studia necessaria sunt ad toxicitatem pesticidii in amphibios aestimandam, cum concentrationes in ambitu inventae mortalitatem magnam efficere et periculum potentiale P. gracilis afferre possint. Investigatio in species amphibiorum promovenda est, cum data de his organismis rara sint, praesertim de speciebus Brasiliensibus.
Examen toxicitatis chronicae sub condicionibus staticis per 168 horas (7 dies) duravit, et concentrationes subletales fuerunt: 1, 3, 6, et 20 μg ai L−1. In utroque experimento, 10 ranunculi per gregem curationis cum sex replicationibus aestimati sunt, pro summa 60 ranunculi per concentrationem. Interea, curatio aquae solae ut testis negativus functa est. Quaeque apparatio experimentalis constabat ex patina vitrea sterili cum capacitate 500 ml et densitate 1 ranunculi per 50 ml solutionis. Lagena pellicula polyethylene tecta est ad evaporationem impediendam et continue aerata est.
Aqua chemice analysata est ad concentrationes pesticidorum determinandas horis 0, 96, et 168. Secundum Sabin et al. 68 et Martins et al. 69, analyses peractae sunt in Laboratorio Analyseos Pesticidorum (LARP) Universitatis Foederalis Sanctae Mariae utens chromatographia gasosa coniuncta cum spectrometria massae triplici quadrupolo (Varian exemplar 1200, Palo Alto, California, USA). Determinatio quantitativa pesticidorum in aqua ostenditur ut materia supplementaria (Tabula SM1).
Pro examine micronuclei (MNT) et examine abnormalitatis nuclearis erythrocytorum (RNA), quindecim ranunculi ex quoque grege curationis analysati sunt. Ranunculi lidocaino 5% (50 mg g-170) anesthetizati sunt et exempla sanguinis per puncturam cardiacam collecta sunt syringibus heparinatis disposable utentibus. Examina sanguinis in laminis microscopii sterilibus praeparata, aere siccata, methanolo 100% (4°C) per 2 min fixa, deinde solutione Giemsa 10% per 15 min in tenebris tincta sunt. Fine processus, laminae aqua destillata lavatae sunt ad superfluam tincturam removendam et ad temperaturam ambientem siccatae.
Saltem mille erythrocyti ex quoque ranunculo microscopio 100× cum obiectivo 71 analysati sunt ad praesentiam MN et ENA determinandam. In summa, 75 796 erythrocyti ex ranunculis aestimati sunt, concentrationibus cypermethrini et testibus consideratis. Genotoxicitas secundum methodum Carrasco et al. et Fenech et al.38,72 analysata est, frequentia sequentium laesionum nuclearium determinanda: (1) cellulae anucleatae: cellulae sine nucleis; (2) cellulae apoptoticae: fragmentatio nuclearis, mors cellularis programmata; (3) cellulae binucleatae: cellulae cum duobus nucleis; (4) gemmae nucleares vel cellulae bleb: cellulae cum nucleis cum parvis prominentiis membranae nuclearis, blebs magnitudine micronucleis similibus; (5) cellulae karyolyzatae: cellulae cum sola linea nuclei sine materia interna; (6) cellulae incisae: cellulae cum nucleis fissuris vel incisuris manifestis in forma sua, etiam nuclei reniformis appellatae; (7) cellulae lobulatae: cellulae cum protrusionibus nuclearibus maioribus quam vesiculae supradictae; et (8) microcellulae: cellulae cum nucleis condensatis et cytoplasmate reducto. Mutationes cum resultatibus controlli negativi comparatae sunt.
Resultata probationis toxicitatis acutae (LC50) per programmata GBasic et methodum TSK-Trimmed Spearman-Karber74 analysata sunt. Data probationis chronicae pro normalitate erroris (Shapiro-Wilks) et homogeneitate variantiae (Bartlett) prae-examinata sunt. Resultata per analysin variantiae unidirectionalem (ANOVA) analysata sunt. Probatio Tukey ad comparanda data inter se, et probatio Dunnett ad comparanda data inter gregem curationis et gregem controlli negativi adhibita est.
Data LOEC et NOEC per probationem Dunnett analysata sunt. Probationes statisticae per programmata Statistica 8.0 (StatSoft) cum gradu significationis 95% (p < 0.05) peractae sunt.
Tempus publicationis: XIII Martii, MMXXXV