Panliten iki ngevaluasi letalitas, subletalitas, lan toksisitas obat komersialsipermetrinFormulasi kanggo kecebong anuran. Ing tes akut, konsentrasi 100-800 μg/L diuji sajrone 96 jam. Ing tes kronis, konsentrasi sipermetrin alami (1, 3, 6, lan 20 μg/L) diuji kanggo mortalitas, banjur tes mikronukleus lan kelainan nuklir sel getih abang sajrone 7 dina. LC50 saka formulasi sipermetrin komersial kanggo kecebong yaiku 273,41 μg L−1. Ing tes kronis, konsentrasi paling dhuwur (20 μg L−1) nyebabake mortalitas luwih saka 50%, amarga mateni setengah saka kecebong sing diuji. Tes mikronukleus nuduhake asil sing signifikan ing 6 lan 20 μg L−1 lan sawetara kelainan nuklir dideteksi, nuduhake yen formulasi sipermetrin komersial duwe potensi genotoksik marang P. gracilis. Sipermetrin minangka risiko dhuwur kanggo spesies iki, nuduhake yen bisa nyebabake pirang-pirang masalah lan mengaruhi dinamika ekosistem iki ing jangka pendek lan jangka panjang. Mulane, bisa disimpulake yen formulasi sipermetrin komersial nduweni efek beracun marang P. gracilis.
Amarga ekspansi kegiatan pertanian sing terus-terusan lan aplikasi intensif sakapengendalian hamaIng langkah-langkah kasebut, kéwan akuatik kerep kena pestisida1,2. Pencemaran sumber daya banyu cedhak sawah bisa mengaruhi perkembangan lan kaslametané organisme non-target kayata amfibi.
Amfibi saya tambah penting ing penilaian matriks lingkungan. Anuran dianggep minangka bioindikator polusi lingkungan sing apik amarga karakteristik unik kayata siklus urip sing kompleks, tingkat pertumbuhan larva sing cepet, status trofik, kulit permeabel10,11, katergantungan marang banyu kanggo reproduksi12 lan endhog sing ora dilindhungi11,13,14. Kodhok banyu cilik (Physalaemus gracilis), sing umum dikenal minangka kodhok nangis, wis dituduhake minangka spesies bioindikator polusi pestisida4,5,6,7,15. Spesies iki ditemokake ing banyu sing ora ana banyune, kawasan sing dilindhungi utawa kawasan kanthi habitat sing beda-beda ing Argentina, Uruguay, Paraguay lan Brasil1617 lan dianggep stabil miturut klasifikasi IUCN amarga distribusi sing amba lan toleransi habitat sing beda-beda18.
Efek sublethal wis dilapurake ing amfibi sawise kena cypermethrin, kalebu owah-owahan perilaku, morfologis lan biokimia ing kecebong23,24,25, owah-owahan mortalitas lan wektu metamorfosis, owah-owahan enzimatik, penurunan sukses netes24,25, hiperaktivitas26, inhibisi aktivitas kolinesterase27 lan owah-owahan kinerja nglangi7,28. Nanging, panliten babagan efek genotoksik cypermethrin ing amfibi winates. Mulane, penting kanggo neliti kerentanan spesies anuran marang cypermethrin.
Pencemaran lingkungan mengaruhi pertumbuhan lan perkembangan normal amfibi, nanging efek samping sing paling serius yaiku kerusakan genetik DNA sing disebabake dening paparan pestisida13. Analisis morfologi sel getih minangka bioindikator penting saka polusi lan potensi keracunan zat kanggo spesies liar29. Tes mikronukleus minangka salah sawijining metode sing paling umum digunakake kanggo nemtokake genotoksisitas bahan kimia ing lingkungan30. Iki minangka metode sing cepet, efektif lan murah sing minangka indikator sing apik kanggo polusi kimia organisme kayata amfibi31,32 lan bisa menehi informasi babagan paparan polutan genotoksik33.
Tujuan saka panliten iki yaiku kanggo ngevaluasi potensi racun formulasi sipermetrin komersial marang kecebong akuatik cilik nggunakake uji mikronukleus lan penilaian risiko ekologis.
Mortalitas kumulatif (%) saka kecebong P. gracilis sing kapapar konsentrasi sipermetrin komersial sing beda-beda sajrone periode akut tes kasebut.
Mortalitas kumulatif (%) saka kecebong P. gracilis sing kapapar konsentrasi sipermetrin komersial sing beda-beda sajrone tes kronis.
Mortalitas sing dhuwur sing diamati minangka akibat saka efek genotoksik ing amfibi sing kapapar konsentrasi cypermethrin sing beda-beda (6 lan 20 μg/L), kaya sing dibuktekake dening anané mikronukleus (MN) lan kelainan nuklir ing eritrosit. Pembentukan MN nuduhake kesalahan ing mitosis lan ana gandhengane karo pengikatan kromosom sing kurang apik menyang mikrotubulus, cacat ing kompleks protein sing tanggung jawab kanggo serapan lan transportasi kromosom, kesalahan ing segregasi kromosom lan kesalahan ing ndandani kerusakan DNA38,39 lan bisa uga ana gandhengane karo stres oksidatif sing disebabake pestisida40,41. Kelainan liyane diamati ing kabeh konsentrasi sing dievaluasi. Peningkatan konsentrasi cypermethrin nambah kelainan nuklir ing eritrosit nganti 5% lan 20% ing dosis paling endhek (1 μg/L) lan paling dhuwur (20 μg/L). Contone, owah-owahan ing DNA spesies bisa duwe akibat serius kanggo kaslametan jangka pendek lan jangka panjang, sing nyebabake penurunan populasi, owah-owahan kebugaran reproduksi, perkawinan sedarah, ilang keragaman genetik, lan owah-owahan tingkat migrasi. Kabeh faktor kasebut bisa mengaruhi kaslametan lan pangopènan spesies42,43. Pembentukan kelainan eritroid bisa nuduhake pamblokiran ing sitokinesis, sing nyebabake pembelahan sel sing ora normal (eritrosit berinti)44,45; inti multilobed minangka tonjolan membran nuklir kanthi pirang-pirang lobus46, dene kelainan eritroid liyane bisa uga ana gandhengane karo amplifikasi DNA, kayata ginjel nuklir/blebs47. Anane eritrosit anukleasi bisa nuduhake gangguan transportasi oksigen, utamane ing banyu sing tercemar48,49. Apoptosis nuduhake pati sel50.
Panliten liyane uga nuduhake efek genotoksik saka sipermetrin. Kabaña et al.51 nuduhake anane owah-owahan mikronukleus lan nuklir kayata sel binukleasi lan sel apoptosis ing sel Odontophrynus americanus sawise kena konsentrasi sipermetrin sing dhuwur (5000 lan 10.000 μg L−1) sajrone 96 jam. Apoptosis sing diinduksi sipermetrin uga dideteksi ing P. biligonigerus52 lan Rhinella arenarum53. Asil kasebut nuduhake yen sipermetrin duwe efek genotoksik ing macem-macem organisme akuatik lan uji MN lan ENA bisa dadi indikator efek sublethal ing amfibi lan bisa ditrapake kanggo spesies asli lan populasi liar sing kena racun12.
Formulasi komersial cypermethrin nduweni bebaya lingkungan sing dhuwur (akut lan kronis), kanthi HQ ngluwihi level US Environmental Protection Agency (EPA)54 sing bisa mengaruhi spesies kasebut kanthi negatif yen ana ing lingkungan. Ing penilaian risiko kronis, NOEC kanggo mortalitas yaiku 3 μg L−1, sing ngonfirmasi yen konsentrasi sing ditemokake ing banyu bisa nyebabake risiko kanggo spesies kasebut55. NOEC sing mematikan kanggo larva R. arenarum sing kapapar campuran endosulfan lan cypermethrin yaiku 500 μg L−1 sawise 168 jam; nilai iki mudhun dadi 0,0005 μg L−1 sawise 336 jam. Para penulis nuduhake yen luwih suwe paparan, luwih murah konsentrasi sing mbebayani kanggo spesies kasebut. Penting uga kanggo nyorot yen nilai NOEC luwih dhuwur tinimbang P. gracilis ing wektu paparan sing padha, sing nuduhake yen respon spesies marang cypermethrin spesifik kanggo spesies kasebut. Salajengipun, babagan mortalitas, nilai CHQ P. gracilis sasampunipun kena cypermethrin dumugi 64,67, ingkang langkung inggil tinimbang nilai referensi ingkang dipuntetepaken dening US Environmental Protection Agency54, lan nilai CHQ larva R. arenarum ugi langkung inggil tinimbang nilai punika (CHQ > 388,00 sasampunipun 336 jam), ingkang nuduhaken bilih insektisida ingkang dipuntliti gadhah risiko ingkang inggil tumrap sapérangan spesies amfibi. Ngelingi bilih P. gracilis mbetahaken kirang langkung 30 dinten kanggé ngrampungaken metamorfosis56, saged dipunsimpulaken bilih konsentrasi cypermethrin ingkang dipuntliti saged nyumbang dhateng penurunan populasi kanthi nyegah individu ingkang kena infeksi mlebet tahap diwasa utawi reproduksi ing umur enom.
Ing penilaian risiko sing diitung saka mikronukleus lan kelainan nuklir eritrosit liyane, nilai CHQ antara 14,92 nganti 97,00, nuduhake yen sipermetrin duwe risiko genotoksik potensial kanggo P. gracilis sanajan ing habitat alami. Ngelingi mortalitas, konsentrasi maksimum senyawa xenobiotik sing bisa ditoleransi kanggo P. gracilis yaiku 4,24 μg L−1. Nanging, konsentrasi sing kurang saka 1 μg/L uga nuduhake efek genotoksik. Kasunyatan iki bisa nyebabake peningkatan jumlah individu abnormal57 lan mengaruhi perkembangan lan reproduksi spesies ing habitate, sing nyebabake penurunan populasi amfibi.
Formulasi komersial saka insektisida cypermethrin nuduhake keracunan akut lan kronis sing dhuwur kanggo P. gracilis. Tingkat kematian sing luwih dhuwur diamati, kemungkinan amarga efek beracun, kaya sing dibuktekake dening anané kelainan nuklir mikronukleus lan eritrosit, utamane inti bergerigi, inti lobed, lan inti vesikular. Kajaba iku, spesies sing ditliti nuduhake risiko lingkungan sing tambah, akut lan kronis. Data kasebut, digabungake karo panliten sadurunge dening klompok riset kita, nuduhake manawa formulasi komersial cypermethrin sing beda isih nyebabake penurunan aktivitas asetilkolinesterase (AChE) lan butirilkolinesterase (BChE) lan stres oksidatif58, lan nyebabake owah-owahan aktivitas nglangi lan malformasi oral59 ing P. gracilis, sing nuduhake manawa formulasi komersial cypermethrin duwe keracunan fatal lan sublethal sing dhuwur kanggo spesies iki. Hartmann et al. 60 nemokake manawa formulasi komersial cypermethrin minangka sing paling beracun kanggo P. gracilis lan spesies liyane saka genus sing padha (P. cuvieri) dibandhingake karo sangang pestisida liyane. Iki nuduhake yen konsentrasi sipermetrin sing disetujoni sacara sah kanggo perlindungan lingkungan bisa nyebabake kematian sing dhuwur lan penurunan populasi jangka panjang.
Diperlokake panliten luwih lanjut kanggo neliti keracunan pestisida kanggo amfibi, amarga konsentrasi sing ditemokake ing lingkungan bisa nyebabake kematian sing dhuwur lan nyebabake risiko potensial kanggo P. gracilis. Riset babagan spesies amfibi kudu didorong, amarga data babagan organisme kasebut langka, utamane babagan spesies Brasil.
Tes toksisitas kronis suwene 168 jam (7 dina) ing kahanan statis lan konsentrasi sublethal yaiku: 1, 3, 6 lan 20 μg ai L−1. Ing kaloro eksperimen kasebut, 10 kecebong saben klompok perawatan dievaluasi kanthi enem ulangan, kanthi total 60 kecebong saben konsentrasi. Sauntara kuwi, perawatan mung banyu dadi kontrol negatif. Saben persiyapan eksperimen kasusun saka piring kaca steril kanthi kapasitas 500 ml lan kapadhetan 1 kecebong saben 50 ml larutan. Labu ditutupi film polietilen kanggo nyegah penguapan lan terus diaerasi.
Banyu dianalisis sacara kimia kanggo nemtokake konsentrasi pestisida ing 0, 96, lan 168 jam. Miturut Sabin et al. 68 lan Martins et al. 69, analisis kasebut ditindakake ing Laboratorium Analisis Pestisida (LARP) Universitas Federal Santa Maria nggunakake kromatografi gas sing digabungake karo spektrometri massa triple quadrupole (Varian model 1200, Palo Alto, California, USA). Penentuan kuantitatif pestisida ing banyu dituduhake minangka bahan tambahan (Tabel SM1).
Kanggo tes mikronukleus (MNT) lan tes kelainan nuklir sel getih abang (RNA), 15 kecebong saka saben klompok perawatan dianalisis. Kecebong dibius nganggo lidokain 5% (50 mg g-170) lan sampel getih dikumpulake kanthi tusukan jantung nggunakake jarum suntik heparin sing bisa di-sakali. Apusan getih disiapake ing slide mikroskop steril, dikeringake ing udara, difiksasi nganggo metanol 100% (4 °C) suwene 2 menit, banjur diwernani nganggo larutan Giemsa 10% suwene 15 menit ing peteng. Ing pungkasan proses, slide dicuci nganggo banyu suling kanggo mbusak noda sing berlebihan lan dikeringake ing suhu kamar.
Paling ora 1000 RBC saka saben kecebong dianalisis nggunakake mikroskop 100× kanthi objektif 71 kanggo nemtokake anané MN lan ENA. Total 75.796 RBC saka kecebong dievaluasi kanthi nimbang konsentrasi sipermetrin lan kontrol. Genotoksisitas dianalisis miturut metode Carrasco et al. lan Fenech et al.38,72 kanthi nemtokake frekuensi lesi nuklir ing ngisor iki: (1) sel anukleat: sel tanpa inti; (2) sel apoptosis: fragmentasi nuklir, pati sel terprogram; (3) sel binukleat: sel kanthi rong inti; (4) tunas nuklir utawa sel bleb: sel kanthi inti kanthi tonjolan cilik saka membran nuklir, bleb sing ukurane padha karo mikronuklei; (5) sel kariolisis: sel kanthi mung garis inti tanpa materi internal; (6) sel berlekuk: sel kanthi inti kanthi retakan utawa takik sing jelas ing bentuke, uga diarani inti berbentuk ginjel; (7) sel lobulasi: sel kanthi tonjolan nuklir luwih gedhe tinimbang vesikel sing kasebut ing ndhuwur; lan (8) mikrosel: sel kanthi inti sing kentel lan sitoplasma sing suda. Owah-owahan kasebut dibandhingake karo asil kontrol negatif.
Asil tes toksisitas akut (LC50) dianalisis nggunakake piranti lunak GBasic lan metode TSK-Trimmed Spearman-Karber74. Data tes kronis wis diuji sadurunge kanggo normalitas kesalahan (Shapiro-Wilks) lan homogenitas varians (Bartlett). Asil kasebut dianalisis nggunakake analisis varians siji arah (ANOVA). Tes Tukey digunakake kanggo mbandhingake data ing antarane, lan tes Dunnett digunakake kanggo mbandhingake data antarane klompok perawatan lan klompok kontrol negatif.
Data LOEC lan NOEC dianalisis nggunakake uji Dunnett. Uji statistik ditindakake nggunakake piranti lunak Statistica 8.0 (StatSoft) kanthi tingkat signifikansi 95% (p < 0,05).
Wektu kiriman: 13 Maret 2025