Біологічні системи: теорія та інновації

Еколого-токсикологічна оцінка впливу гербіциду Директор, в.р. (д.р. ізопропіламінна сіль гліфосату, 410 г/дм3) на гіллястовусих ракоподібних Ceriodaphnia affinis Lilljeborg

Е.П. Щербань, Оксана Сикало
Завантажити статтю
Анотація

Аналіз результатів хронічних дослідів показав, що гербіцид Директор (діюча речовина – ізопропіламіна сіль гліфосату, 41%) належить до речовин токсичних для Ceriodaphnia affinis. Препарату властива ембріотоксичність. Гербіцид Директор проявляє найбільшу токсичну дію для C. affinis в концентрації 50 мг/дм3. Пригнічуються всі основні біопараметри життєдіяльності рачків. Спостерігається висока смертність рачків першого покоління (78%), посаджених у розчини з препаратом, низька тривалість життя самок. Народжуване потомство від самок в ряду поколінь нежиттєздатне, відтворення потомства призупиняється в основному на рівні ІІ покоління. Із потомства ІІ покоління лише одна самка на 8 добу дала 4 ювеніси ІІІ покоління 1 вимету, яке померло через добу. За 50 мг/дм3 відтворення потомства призупиняється на рівні другого покоління. У порівнянні з контролем продуктивність самок за концентрації 25 мг/дм3 знижується на 66,5%. Зниження продуктивності у разі нижчих концентрацій була в межах 30,4÷17,6%. Найменше зниження продуктивності самок (на 9,2%) спостерігалося за концентрації 0,001 мг/дм3. За концентрації 25 мг/дм3 статевозрілість молоді C. affinis затримувалася і була довшою, ніж в контролі та за нижчих концентрацій на 1,42 доби. Самки дали лише 5 поколінь, тоді, як в контролі та в діапазоні концентрацій 0,001– 10 мг/дм3 за цей же період було 6 поколінь. Сумарна кількість потомків в середньому для 5 поколінь становила 33,58% від контролю, при достовірності > 99,9%. Меншою мірою пригнічення життєдіяльності рачків спостерігалося за нижчих концентрацій. За 10 мг/дм3 статевозрілість рачків затримувалася лише в І поколінні, а сумарна кількість потомків в середньому для 6 поколінь складала 72,1%, від контролю. На такому ж рівні спостерігалося зниження сумарної продуктивності і при концентраціях 1,0 та 0,1 мг/дм3

Ключові слова

гіллястовусі ракоподібні; еколого-токсикологічна оцінка; Сeriodaphnia affinis; ізопропіламінна сіль; гліфосат; гербіцид; гідрофауна; вимет; самка

ЦИТУВАТИ
Shcherban, E., & Sykalo, O. (2022). Ecological and toxicological assessment of the herbicide Exposure Director, w.s. (a.i. isopropylamine solt glyphosate, 410 g/dm3) on branched crustaceans Ceriodaphnia affinis Lilljeborg. Biological Systems: Theory and Innovation, 13(1), 89-99. https://doi.org/10.31548/biologiya13(1-2).2022.004
Використані джерела

[1] Astis, S., &  Alvarez, J. (1992). Indirect effects of glyphosate in the control of Salvinia auriculata in experimental systems. In Materials of the international association of theoretical and applied limnology (pp. 2064-2067). Barselona: International Association of Theoretical & Applied Limnology.

[2] Biological test method: Test of reproduction and survival using the Cladoceran ceriodaphnia Dubia. (2007). Retrieved from https://bit.ly/39IadP6.

[3] Brovini, E.M., Cardoso, S.J., & Quadra, G.R., et al. (2021). Glyphosate concentrations in global freshwaters: Are aquatic organisms at risk? Environmental Science and Pollution Research, 28, 60635-60648. Retrieved from doi: 10.1007/s11356-021-14609-8.

[4] Carlisle, S.M., & Trevors, J.T. (1988). Glyphosate in the environment. Water, Air, and Soil Pollution, 39, 409-420. doi: 10.1007/BF00279485.   

[5] Chan, Ky., & Leung, S.C. (1986). Effects of paraquat and glyphosate on growth, respiration, and enzyme activity of aquatic bacteria. Herald of Environmental Contamination and Toxicology, 36, 52-59. doi: 10.1007/BF01623474.   

[6] DSTU 4174:2003. (2000). Water quality. Determination of chronic toxicity of chemicals and water to Daphnia magna Straus and Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (Cladosera, Crustacea). Retrieved from https://bit.ly/3Ma50hA.

[7] Edwards, W.M., & Triplett, G.B. (1980). A watershed study of glyphosate transport in Runoff.    Journal of Environmental Quality, 9(4), 661-665. doi: 10.2134/jeq1980.00472425000900040024x.

[8] Glyphosate and AMPA in Drinking-water. (2005). Retrieved from https://www.who.int/docs/default-source/wash-documents/wash-chemicals/glyphosate-2003.pdf?sfvrsn=c93027cd_3.

[9] Growth, G.J. (1956). Size and reproduction in Daphnia (Chrustacea: Cladocera). Proceedings of the Zoological Society of London, 126(2), 173-203. doi: 10.1111/j.1096-3642.1956.tb00432.x.

[10] Guidelines for determining the toxicity of water, bottom sediments, pollutants and drilling fluids by biotesting. (2002). Retrieved from https://bit.ly/3stSfX3.   

[11] Hartman, W.A., & Martin, D.B. (1985). Effects of four agricultural pesticides on Daphnia pulex, Lemna minor and Potamogeton pectinafus, Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 35(5), 646-651. doi: 10.1007/BF01636568.

[12] KDN 211.1.4.056-97. (1997). Method for the determination of chronic water toxicity on the crustacean Ceriodaphnia affinis Lilljeborg. Retrieved from https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/pdf/perelik_metodik_vikonannya_vimir-3-477206.pdf.   

[13] Manual on Development and Use of FAO Specifications for Plant Protection Products. (1999). Retrieved from https://www.fao.org/3/i5713e/i5713e.pdf.   

[14] Mayer, F.L., & Ellersieck, M.R. (1986). Manual of acute toxiciti: Interpretation and data base for 410 chemicals and 66 species of freshwater animals. Washington, D.S.: Fish and Wildlife Serwise Resource Publication.

[14] Melnikov, N.N., et al. (1995).    Pesticides and plant growth regulators. Moscow: Chemistry.

[15] Pechlaner, R. (2003). Glyphosate in herbicides: An overloored threat to microbial bottom – up processes in freshwater system. Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie: Verhandlungen, 28(4), 1831-1835. doi: 10.1080/03680770.2001.11901944.

[16] Pidgaiko, M.L. (1971). Application of production-biological “cage” method in the study of pesticide toxicity to zooplankton. Moscow: Science.

[17] RD 118-02-90. (1991). Methodical guidelines for biotesting of water. Moscow: Goskom Nature.

[18] Rokitsky, P.F. (1961). Fundamentals of variation statistics for biologists. Minsk: Belorus Publishing House University. Minsk: Belarusian State University.

[19] Solomon, K., & Thompson, D. (2003). Ecological risk assessment for aquatic organisms from over-water uses of glyphosate. Journal of Toxicology and Environmental Health, 6(3), 289-324. doi: 10.1080/10937400306468.   

[20] State register of pesticides and agrochemicals approved for use in Ukraine. (2022) Retrieved from https://mepr.gov.ua/upravlinnya-vidhodamy/derzhavnyj-reyestr-pestytsydiv-i-agrohimikativ-dozvolenyh-do-vykorystannya-v-ukrayini/.   

[21] Stroganov, N.S. (1971). Method for determining the toxicity of the aquatic environment. Moscow: Science.

[22] Tresnakova, N., Stara, A., & Velisek, J. (2021). Effects of Glyphosate and its metabolite AMPA on aquatic organisms. Applied Sciences, 11(19), article number 9004. doi: 10.3390/app11199004.