Impact of 2,4-D and glyphosate-based herbicides on morphofunctional and biochemical markers in Scinax squalirostris tadpoles (Anura, Hylidae).
Chemosphere · 2023 · 340:139918 · PMID 37611768 · 등급5 동물·현장 동물실험 · 환경과 생태 > 수생생물 · 수생생물 · 실험투여 · 원제+제형 비교
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농약이 비표적 생물에 미치는 영향을 이해하는 것은 이러한 외인성 물질이 환경에 미치는 영향을 평가하고, 보다 정보 제공적이며 안전한 사용을 가능하게 하는 데 필수적이다. 본 연구는 두 가지 제초제인 DEZ®(즉, 다이클로로페녹시아세트산 또는 2,4-D)와 Roundup® Original(즉, 글리포세이트)의 서로 다른 농도에 노출되었을 때 *Scinax squalirostris* 올챙이의 반응을 평가하고자 하였다. 우리는 남아메리카산 젤리 야자 *Butia odorata* 보존 지역에서 Gosner의 25령과 34령 사이의 올챙이 140마리를 채집하였다. 동물들은 적응 대조군(17일), 노출 대조군(24일) 및 각 제초제의 세 가지 농도 그룹을 포함하는 여섯 개의 노출 그룹(7일)으로 나누어 수조에 사육하였다 (각 제초제별 4 μg/L, 15 μg/L, 30 μg/L의 2,4-D산 당량; 65 μg/L, 250 μg/L, 및 500 μg/L 글리포세이트산 당량). 체성 지표(길이, 체중, K 및 Kn 지수)와 산화 균형 지표(초과산화디스뮤타아제, 카탈라아제, 글루타티온 S-전달효소, TBARS, 그리고 카르보닐 단백질)를 분석하였다. 24일 후(적응 17일 + 노출 7일), 2,4-D 15 μg/L 및 글리포세이트 65 μg/L에 노출된 올챙이들은 예상보다 높은 농도로 성장하였다. 또한 대조군 올챙이보다 지질 과산화가 적었으며, 특히 가장 높은 제초제 농도(2,4-D: 30 μg/L; 글리포세이트: 500 μg/L)에서 초과산화디스뮤타아제, 카탈라아제 및 글루타티온 S-전달효소 활성이 높았다. 오직 가장 높은 농도의 2,4-D만이 카르보닐 단백질 수치의 증가를 유도하여 산화 손상을 나타냈다. DEZ®는 더 많은 항산화 방어력을 필요로 했으며, 카르보닐화된 단백질의 농도 의존적 반응을 유도하여 산화 스트레스와 더 높은 독성 잠재성을 시사하였다. 이러한 결과는 정부 기관이 이들 화학 물질의 사용에 대해 보다 신중한 결정을 내리고 양서류 종 보전과 농업 경제 유지 간의 균형을 고려하는 데 도움을 줄 수 있다.ORIGINAL ABSTRACT
Understanding the effects of pesticides on non-target organisms is essential to assess the impact of these xenobiotics on the environment, allowing for a more informative and safer usage. The present study sought to evaluate the response of Scinax squalirostris tadpoles when exposed to different concentrations of two herbicides, DEZ® (i.e., dichlorophenoxyacetic acid or 2,4-D) and Roundup® Original (i.e., glyphosate). We collected 140 tadpoles between Gosner's 25 and 34 stages in a preservation area of the South American jelly palm Butia odorata. The animals were separated into eight groups and maintained in aquariums: acclimatization control (17 days), exposure control (24 days), and six exposure groups (7 days), including three concentration groups of each pesticide (4 μg/L, 15 μg/L, and 30 μg/L 2,4-D acid equivalent; 65 μg/L, 250 μg/L, and 500 μg/L glyphosate acid equivalent). Markers of body condition (length, body mass, K and Kn index) and oxidative balance (superoxide dismutase, catalase, glutathione S-transferase, TBARS, and carbonyl proteins) were analyzed. After 24 days (17 days of acclimation plus 7 days of exposure), tadpoles exposed to 15 μg/L of 2,4-D and 65 μg/L of glyphosate grew at higher than expected concentrations. They also had less lipoperoxidation than control tadpoles and higher superoxide dismutase, catalase, and glutathione S-transferase activity, specifically at the highest herbicide concentrations (2,4-D: 30 μg/L; glyphosate: 500 μg/L of glyphosate). Only the highest concentration of 2,4-D determined an increase in the levels of carbonyl proteins, indicating oxidative damage induced. DEZ® required more antioxidant defenses and induced a concentration-dependent answer of carbonylated proteins, suggesting oxidative stress and more toxic potential. These results may help government agencies make more conscious decisions regarding the usage of these chemicals and consider a balance between the conservation of amphibian species and agribusiness economic sustenance.| 저자 | Wingen, N. M. A.; Cubas, G. K.; Oliveira, G. T. |
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| 저널 | Chemosphere |
| 권·호·쪽 | 340, 139918 |
| PMID | 37611768 |
| DOI | 10.1016/j.chemosphere.2023.139918 |
| MeSH | Animals; Anura; Herbicides; Catalase; Pesticides; Glutathione Transferase; Biomarkers; 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid; Glyphosate |