Кулагина К.В., Каменек В.М.

УДК: 574.64

Кулагина К.В., Каменек В.М.

МОРФО-ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ DAPHNIA MAGNA В умовах ВПЛИВУ ПЕСТИЦИДУ «АКТАРА»

Ульяновський державний університет

This is a study of morpho-physiological state of individuals Daphnia magna by pesticide toxicity class neonikotinoids «Aktara». It was found that small doses cause behind the growth and development of a test-object, as well as discoloration and deformation of the warhead to the V-IV generation.

Keywords: neonikotinoids, Aktara, morphology, Daphnia magna

Робота присвячена вивченню морфо-фізіологічного стану особин Daphnia magna в умовах інтоксикації пестицидом класу неоникотіноїдов «Актара». Встановлено, що малі дози препарату викликають відставання зростання і розвитку тесту-об'єкту, а також зміну пігментації і деформації головної частини до V-IV поколінню.

Ключові слова: неоникотіноїди, Актара, морфологія, Daphnia magna.

Висока токсичність фосфорорганічних пестицидів і виникла резистентність комах-шкідників до синтетичних піретроїдам зумовили необхідність розробки і впровадження нового класу інсектицидів — неоникотіноїдов. Дані інсектициди по структурі і механізму дії схожі з никотіноїдамі (наприклад, нікотин, картап). Їм властиві висока біологічна активність проти широкого спектру шкідників сільськогосподарських культур, низькі норми витрати, високе системне і трансламінарноє дія в рослинах, помірна стійкість в об'єктах довкілля [1].

Неоникотіноїди діють на нервову систему комах, зв'язуючись з постсинаптичними нікотиновими ацетілхоліновимі рецепторами центральної нервової системи на відміну від фосфорорганічних з'єднань, які діють на холіноестеразу. Речовини даної групи інсектицидів, що діють, слабо проникають через гемато-енцефалічеський бар'єр (ГЕБ) ссавців. Тому неоникотіноїди дуже токсичні для комах і середньо- або малотоксични для ссавців.

«Актара» є інсектицидом контактної, кишкової і системної дії класу неоникотіноїдов для боротьби з комахами загонів Lepidoptera, Coleoptera, Thysanoptera і Homoptera [1, 2]. Речовина, що діє, – тіаметоксам, яке швидко поглинається рослиною і пересувається по ксилемі в необроблені частини рослини.

Нами було досліджено морфо-фізіологічній стан Daphnia magna як класичного тесту-об'єкту водної токсикології в умовах хронічного впливу пестициду «Актара» по загальноприйнятих методиках [3]. Тривалість експерименту складала 24 дні. На кожну концентрацію ставилося по 5 аналітичних повторностей. Достовірність відмінностей контролю і досвіду визначали порівнянням вибіркових середніх і вибіркових доль по t-крітерію при p<0,05.

Встановлено, що лінійні розміри тіла памолоді Daphnia magna контрольної лінії у всіх поколіннях, у тому числі материнському, дуже близькі. У дослідних групах розміри особин, як правило, менше як контрольних, так і материнських. Особливо істотні відмінності просліджуються в першому поколінні, а в наступних поколіннях різниця зменшується, причому порівняння контрольних груп з дослідними зазвичай дає достовірні відмінності. Промери памолоді проводили в перші декілька годинників після народження Daphnia magna, тому можна передбачити, що токсиканти пригноблюючий діяли на лінійне зростання в період ембріогенезу.

Таблиця 1

Лінійні розміри Daphnia magna під дією «Актари» у ряді поколінь

Довжина новонароджених особин, мм
№	Концентрація	0	I	II	III	IV	V
1.	0,001 г/л	0,78±0,01	0,78±0,02	0,76±0,01	0,74±0,02	0,76±0,01	0,78±0,02
2.	0,0001 г/л	0,82±0,01	0,84±0,01	0,84±0,01	0,86±0,01	0,86±0,01	0,88±0,02
3.	0,00001 г/л	0,88±0,01	0,86±0,01	0,86±0,01	0,85±0,02	0,86±0,01	0,86±0,01
4.	0,000001 г/л	0,90±0,01	0,87±0,01	0,88±0,01	0,88±0,01	0,88±0,01	0,90±0,01
5.	контроль	0,90±0,01	0,88±0,02	0,88±0,01	0,92±0,02	0,88±0,01	0,90±0,01
Довжина дорослих особин в останній день експерименту, мм
1.	0,001 г/л	3,55±0,05	3,56±0,02	3,56±0,03	3,60±0,02	3,64±0,03	3,66±0,04
2.	0,0001 г/л	3,64±0,04	3,66±0,04	3,66±0,03	3,66±0,02	3,68±0,02	3,76±0,04
3.	0,00001 г/л	3,66±0,04	3,70±0,03	3,74±0,02	3,76±0,04	3,78±0,04	3,82±0,03
4.	0,000001 г/л	3,80±0,04	3,84±0,04	3,85±0,02	3,86±0,03	3,86±0,04	3,86±0,04
5.	контроль	3,84±0,05	3,86±0,05	3,87±0,04	3,90±0,07	3,90±0,04	3,88±0,02

Не дивлячись на 100%-ную ліньку особин Daphnia magna, відмічено нерівномірне зростання тесту-об'єкту. Слід зазначити, що окрім менших розмірів в порівнянні з контролем, новонароджені особини в досвіді візуально відрізнялися від таких в контрольній групі і меншою інтенсивністю пігментації. Бліде забарвлення експонованих в токсичних розчинах малих доз «Актари» збереглося впродовж всього хронічного досвіду, за винятком вітальних концентрацій, при яких дослідну групу було складно відрізнити від контрольної по даному параметру.

Важливим показником фізіологічних змін в Daphnia magna є зміна кольору кишечника. Передбачається, що дія хімічних агентів може локалізуватися в кишковій трубці і приводити до функціональних змін. При інтоксикації Daphnia magna в малих дозах «Актара» (0,001-0,0001 г/л) у статевозрілих особин середній і задній відділи кишечника набували яскраво-помаранчевого відтінку. При вітальних концентраціях досліджуваних препаратів на мікроскопічному рівні відмічені добре розвинені печінкові вирости яскраво-зеленого кольору, кишечник був заповнений зеленими водоростями.

Таким чином, при експозиції малими дозами препарату класу неоникотіноїда спостерігався так званий ефект малих доз, який викликає відхилення від норми навіть при невеликих концентраціях.

Література:

1. Белан С.Р. Нові пестициди: Справочник/ С.Р. Белан, А.Ф. Грапов, Г.М. Мельникова. - М.: ВІНІТІ, 2001.- 195 с.

2. Брагинський Л.П. Методологічні аспекти токсикологічного біотестування на Daphnia magna S. і інших ветвістоусих ракообразних// Гідробіологічний журнал. – 2000. – Т.36, №5. – С. 50-70.

3. Жмур Н.С. Методика визначення токсичності води і водних витягів з грунтів, опадів стічних вод, відходів по смертності і зміні плодючості дафній/ Н.С. Жмур. – М.: Акварос, 2007. – 48 с.