Вплив піретроїдних та неонікотиноїдних інсектицидів на лацертид (Reptilia, Squamata) (літературний огляд)


  • S. V. Yermolenko Oles Honchar Dnipro National University, Dnipro, Ukraine
  • V. Y. Gasso Oles Honchar Dnipro National University, Dnipro, Ukraine
  • V. A. Spirina Dnipro State Medical University, Dnipro, Ukraine
  • A. O. Huslystyi Oles Honchar Dnipro National University, Dnipro, Ukraine
Ключові слова: циперметрин, цигалотрин, імідаклоприд, токсичність, Lacertilia

Анотація

Піретроїдні та неонікотиноїдні пестициди - синтетичні речовини, які поширені у різних сферах господарської діяльності та до недавніх часів вважалися одними з безпечних типів інсектицидів. Відомо, що використання піретроїдних та неонікотиноїдних інсектицидів несе певні екологічні ризики для популяцій тварин. Рептилії проявляють значну чутливість до цього сімейства інсектицидів. Ящірки (Lacertilia) - чисельна група тварин, велика кількість видів якої пов’язана з біотопами, що знаходяться в зоні впливу пестицидів. Особливості токсичного впливу піретроїдних та неонікотиноїдних інсектицидів досліджені на незначній кількості видів та переважно на дрібних ящірках. Аналіз попередніх досліджень дозволив виявити певні особливості токсичного впливу на організм ящірок піретроїдів та неонікотиноїдів. За впливу цієї групи інсектицидів у ящірок може підвищуватися смертність та неврологічні відхилення, симптоми яких з часом зменшуються. Лабораторні дослідження вказують на те, що ці речовини можуть призвести до зростання летальності ящірок та спричинити гормональні, біохімічні та невралгічні відхилення. Проведені дослідження свідчать про те, що ці інсектициди мають антиандрогенну дію, що може впливати на успішність розмноження ящірок. Метаболізм інсектицидів в організмі ящірок викликає утворення токсичних речовин-метаболітів, що може супроводжуватися більшим отруєнням організму, ніж детоксикацією. Енантіомери інсектицидів, що досліджувалися, проявляють різну ступінь токсичності. Ряд параметрів токсичного впливу пропонується як біомаркери інтоксикації піретроїдними та неонікотиноїдними інсектицидами. Ящірки можуть використовуватися для біоіндикації забруднення синтетичними інсектицидами, однак активність досліджень стосовно цього питання почала зростати тільки в останні десятиріччя.

Посилання


  1. Гассо В.Я., Єрмоленко С.В., Бобильов Ю.П., Гагут А.М, Гуслистий A.O., Гассо І.А., Петрушевський В.Б. (2020). Біомаркери впливу піретроїдних та неонікотиноїдних інсектицидів на личинок земноводних // Екологія та ноосферологія. 2020. 30(1). С. 46–51.

  2. Гассо В.Я., Єрмоленко С.В., Гуслистий A.O., Бобильов Ю.П., Гагут А.М., Петрушевський В.Б. Стан герпетофауни лісосмуг на різних відстанях від агроценозів, які обробляються пестицидами // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. 2020. 49. С. 84–93.

  3. Гончаров А.Г. Характеристика питания разноцветной ящерицы Eremias arguta (Pallas, 1773) на севере ареала // Вестник ТГУ. 2013. 18(6). C. 2994-2996.

  4. Куриленко В.Е., Вервес Ю.Г. Земноводные и пресмыкающиеся фауны Украины: Справочник-определитель. К.: Генеза. 1999. 205 с.

  5. Єрмоленко С. В., Гассо В. Я., Гагут А. М., Бобильов Ю. П., Гассо І. А. Роль лісозахисних насаджень у підтриманні біорізноманіття герпетофауни степового Придніпров’я // Питання біоіндикації та екології. 2019. Вип. 24. C. 93-101.

  6. Alexander G.J., Horne D., Hanrahan S.A. An evaluation of the effects of deltamethrin on two non-target lizard species in the Karoo, South Africa // Journal of arid environments. 2002. 50(1). P. 121-133.

  7. Amaral M.J., Bicho R.C., Carretero M. A., Sanchez-Hernandez J.C., Faustino A.M.R., Soares A.M.V.M., Mann, R.M. The use of a lacertid lizard as a model for reptile ecotoxicology studies: Part 2 – Biomarkers of exposure and toxicity among pesticide exposed lizards // Chemosphere. 2012. 87(7). P. 765–774.

  8. Cardone A. Imidacloprid induces morphological and molecular damages on testis of lizard (Podarcis sicula) // Ecotoxicology. 2015. 24(1). P. 94-105.

  9. Chang J., Hao W., Xu Y., Xu P., Li W., Li J., Wang H. Stereoselective degradation and thyroid endocrine disruption of lambda-cyhalothrin in lizards (Eremias argus) following oral exposure // Environmental Pollution. 2018. 232. P. 300–309.

  10. Chang J., Pan Y., Liu W., Xu P., Li W., Wan B. Lambda-cyhalothrin and its common metabolite differentially modulate thyroid disruption effects in Chinese lizards (Eremias argus) // Environmental Pollution. 2021. 287. P. 117322.

  11. Chang J., Pan Y., Yang L., Xie Y., Xu P., Wang H. Environmental relevant concentration of λ-cyhalothrin and 3-phenoxybenzoic acid caused endocrine-disrupting effects on male lizards (Eremias argus) // Environmental Pollution. 2020. 265. P. 115077.

  12. Chang J., Xu P., Li W., Li J., Wang H. Enantioselective elimination and gonadal disruption of lambda-cyhalothrin on lizards (Eremias argus) // Journal of agricultural and food chemistry. 2019. 67(8). P. 2183-2189.

  13. Chen L., Xu P., Diao J., Di S., Li R., Zhou Z. Distribution, metabolism and toxic effects of beta-cypermethrin in lizards (Eremias argus) following oral administration // Journal of hazardous materials. 2016. 306. P. 87-94.

  14. Cordier J.M., Aguilar R., Lescano J.N., Leynaud G.C., Bonino A., Miloch D., Loyolaef R. Nori J. A global assessment of amphibian and reptile responses to land-use changes. Biological Conservation, 2021. 253. P. 108863.

  15. Freitas L.M., Paranaíba J.F.F.S., Peréz A.P.S., Machado M.R.F., Lima F.C. Toxicity of pesticides in lizards // Human & experimental toxicology. 2020. 39(5). P. 596-604.

  16. Gibbons D., Morrissey C., Mineau P. A review of the direct and indirect effects of neonicotinoids and fipronil on vertebrate wildlife // Environmental Science and Pollution Research, 2015. 22(1). P. 103-118.

  17. Jones R., Leahy J., Mahoney M., Murray L., Odenkirchen E., Petrie R., Stangel C., Sunzenauer I., Vaituzis Z., Williams A.J. 2004. Overview of the ecological risk assessment process in the office of pesticide programs. Washington (DC)UEP Agency. 2004. 92 pp.

  18. Khan M., Fatima F. Comparison of induced effect of pyrethroid (Cypermethrin) with organophosphate (Malathion) on GOT and GPT in liver, kidney and brain of Calotes versicolor Daudin (Agamidae: Reptilia) // Online J. Biol. Sci. (2002). 2(6). P. 408-410.

  19. Khan M.Z., Fatima F., Ahmad I. Effect of Cypermethrin on protein contents in lizard Calotes versicolor in comparison to that in Frog Rana tigrina // OnLine Journal of Biological Sciences (Pakistan). 2002. 2(12). P. 780-781.

  20. Khan M.Z. Effect of agricultural chemicals on reptiles: comparison of pyrethroid and organophosphate with phytopesticide on cholinesterase activity // Pakistan Journal of Biological Sciences. 2003. 6(9). P. 821-825.

  21. Khan M.Z. Effects of agro pesticides cypermethrin and malathion on cholinesterase activity in liver and kidney of Calotes versicolor Daudin (Agamidae: Reptilia). Turkish Journal of Zoology. 2005. 29(1). P. 77-81.

  22. Klarich Wong K.L., Webb D.T., Nagorzanski M.R., Kolpin D.W., Hladik M.L., Cwiertny D.M., LeFevre G.H. Chlorinated byproducts of neonicotinoids and their metabolites: an unrecognized human exposure potential? // Environmental science & technology letters. 2019. 6(2). P. 98-105.

  23. Mehlhorn H., Schmahl G., Mevissen I. Efficacy of a combination of imidacloprid and moxidectin against parasites of reptiles and rodents // Parasitology research. 2005. 97(1). P. 97-101.

  24. Mestre A.P., Amavet P.S., Vanzetti A.I., Moleón M.S., Marcó M.V.P., Poletta G.L., Siroski P. A. Effects of cypermethrin (pyrethroid), glyphosate and chlorpyrifos (organophosphorus) on the endocrine and immune system of Salvator merianae (Argentine tegu) // Ecotoxicology and environmental safety. 2019. 169. P. 61-67.

  25. Mollov I., Boyadzhiev P., Donev A. Trophic niche breadth and niche overlap between two lacertid lizards (Reptilia: Lacertidae) from south Bulgaria // Acta zoologica bulgarica. 2012. 4. P. 133-140.

  26. Mollov I., Petrova S. A contribution to the knowledge of the trophic spectrum of three lacertid lizards from Bulgaria // Journal of BioScience & Biotechnology. 2013. 2(1). P. 57-62.

  27. Nistreanu V., Savin A., Larion A., Sîtnic V., Chihai O. Ecological aspects of rodent communities in agrarian ecosystems of Moldova. // Bulletin of the University of Agricultural Sciences & Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Veterinary Medicine. 2011. 68(1). P. 272-276.

  28. Ortiz-Santaliestra M.E., Maia J.P., Egea-Serrano A., Lopes I. Validity of fish, birds and mammals as surrogates for amphibians and reptiles in pesticide toxicity assessment // Ecotoxicology. 2018. 27(7). P. 819-833.

  29. Peterson E.M., Green F.B., Smith P.N. Toxic responses of blue orchard mason bees (Osmia lignaria) following contact exposure to neonicotinoids, macrocyclic lactones, and pyrethroids // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2021. 208. P. 111681.

  30. Regan K., Ordosch D., Glover K.D., Tilmon K.J., Szczepaniec A. Effects of a pyrethroid and two neonicotinoid insecticides on population dynamics of key pests of soybean and abundance of their natural enemies // Crop Protection. 2017. 98. P. 24-32.

  31. Silva J.M., Navoni J.A., Freire E.M.X. Lizards as model organisms to evaluate environmental contamination and biomonitoring // Environmental Monitoring and Assessment. 2020. 192(7). P. 1-13.

  32. Simon-Delso N., Amaral-Rogers V., Belzunces L.P., Bonmatin J.M., Chagnon M, Downs C., Furlan L., Gibbons D.W., Giorio C., Girolami V., Goulson D., Kreutzweiser D.P., Krupke C., Liess M., Long E., McField M., Mineau P., Mitchell E.A.D., Morrissey C.A., Noome D.A., Pisa L., Settele J., Stark J.D., Tapparo A., van Dyck H., van Praagh J., van der Sluijs J.P., Whitehorn P.R. Systemic insecticides (neonicotinoids and fipronil): trends, uses, mode of action and metabolites // Environmental Science and Pollution Research. 2015. 22(1). P. 5-34.

  33. Sparling D.W., Linder G., Bishop C.A., Krest S. (Eds.). Ecotoxicology of amphibians and reptiles. CRC Press. 2010. 944 pp.

  34. Tang W., Wang D., Wang J., Wu Z., Li L., Huang M., Xu S., Yan D. Pyrethroid pesticide residues in the global environment: An overview // Chemosphere. 2018. 191. P. 990–1007.

  35. Ullah S., Li Z., Zuberi A., Arifeen M.Z.U., Baig M.M.F.A. Biomarkers of pyrethroid toxicity in fish // Environmental Chemistry Letters. 2019. 17(2). P. 945-973.

  36. Wang Y., Han Y., Xu P., Guo B., Li W., Wang X. The metabolism distribution and effect of imidacloprid in Chinese lizards (Eremias argus) following oral exposure // Ecotoxicology and environmental safety. 2018. 165. P. 476-483.

  37. Wang Y., Xu P., Chang J., Li W., Yang L., Tian H. Unraveling the toxic effects of neonicotinoid insecticides on the thyroid endocrine system of lizards // Environmental Pollution. 2020. 258. P. 113731.

  38. Wang Y., Zhang Y., Li W., Yang L., Guo B. Distribution, metabolism and hepatotoxicity of neonicotinoids in small farmland lizard and their effects on GH/IGF axis // Science of The Total Environment. 2019. 662. P. 834-841.

  39. Wang Y., Zhang Y., Zeng T., Li W., Yang L., Guo B. Accumulation and toxicity of thiamethoxam and its metabolite clothianidin to the gonads of Eremias argus // Science of The Total Environment. 2019. 667. P. 586-593.

  40. Weir S.M., Yu S., Talent L.G., Maul J.D., Anderson T.A., Salice C.J. Improving reptile ecological risk assessment: Oral and dermal toxicity of pesticides to a common lizard species (Sceloporus occidentalis) // Environmental Toxicology and Chemistry. 2015. 34(8). P. 1778-1786.

  41. Yang L., Shen Q., Zeng T., Li J., Li W. Wang Y. Enrichment of imidacloprid and its metabolites in lizards and its toxic effects on gonads // Environmental Pollution. 2020. 258. P. 113748.

  42. Zhu Q., Yang Y., Zhong Y., Lao Z., O’Neill P., Hong D., Zhang K., Zhao S. Synthesis, insecticidal activity, resistance, photodegradation and toxicity of pyrethroids (A Review) // Chemosphere. (2020). 254 P. 126779.



 


Переглядів анотації: 52
Завантажень PDF: 37
Опубліковано
2021-09-15
Розділ
Articles