Ocena toksycznego wpływu wybranych fungicydów na organizm ryb | Toxicological evaluation of fungicides on common carp

Fungicydy są ważną grupą środków ochrony roślin stanowiącą drugą, pod względem ilości sprzedawanych preparatów, klasę pestycydów. Szeroka skala stosowania tych związków stwarza potencjalne niebezpieczeństwo wystąpienia niekorzystnych skutków dla środowiska i żyjących w nim organizmów. Badania zostały wykonane na rybach z gatunku karp (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758), o masie ciała 60 ± 10 g, w warunkach akwaryjnych. Ryby podzielono na trzy grupy doświadczalne (eksponowane na wybrane fungicydy) i jedną kontrolną. Ryby eksponowano przez okres 14 dni na mankozeb, prochloraz i tebukonazol w stężeniu 1 mg l-1, 1 mg l-1 i 2,5 mg l-1, odpowiednio. Następnie ryby przeniesiono do czystej wody na 30-dniowy okres rekonwalescencji. Od ryb pobrano próbki narządów po 3. dniach (skrzela) i 14. dniach ekspozycji oraz po okresie rekonwalescencji (skrzela, wątrobotrzustkę i nerkę tułowiową) do analizy mikroskopowej (LM, SEM i TEM). Przyżyciowo próbki krwi obwodowej pobierano do analiz wielokrotnie w trakcie trwania ekspozycji oraz po 30. dniach rekonwalescencji. Wykonano szereg oznaczeń parametrów metabolicznych i hematologicznych, a w badaniu mikroskopowym oceniono rozmazy krwi obwodowej ryb oraz wyznaczono leukogramy. Na podstawie wyników badań wykazano przejściowy na ogół wpływ wybranych fungicydów na większość badanych wskaźników fizjologicznych w okresie doświadczalnym. Najistotniejsze zmiany obserwowano w przypadku stężenia glukozy i trójglicerydów, liczbę krwinek czerwonych i białych, poziom hematokrytu oraz stężenie hemoglobiny. Przeprowadzone badania aktywności AST i ALT oraz badania histopatologiczne wątroby wykazały, że wybrane fungicydy nie wykazują wyraźnego działania hepatotoksycznego, a zmiany obserwowano głównie w odniesieniu do mitochondriów i RER hepatocytów. W oparciu o uzyskane wyniki obserwacji zmian patologicznych wykazano, że fungicydy wpływają destrukcyjnie na strukturę blaszek oddechowych listka skrzelowego, manifestujące się obrzmieniem komórek nabłonka oddechowego i zanikiem w nich mikrofałd oraz znacznym rozszerzeniem naczyń włosowatych. W nerce tułowiowej obserwowano wpływ fungicydów na nabłonek kanalików nerkowych w formie obrzmienia komórek. W tkance krwiotwórczej nerki tułowiowej obserwowano rozluźnienie podścieliska łącznotkankowego i destrukcję pojedynczych komórek hematopoetycznych. Ekspozycja ryb na badane fungicydy wydaje się być przyczyną przejściowych zmian fizjopatologicznych w organizmie karpia, niezależnie od zastosowanego fungicydu. Wpływ pestycydów na zmiany poszczególnych parametrów metabolicznych, hematologicznych i patomorfologicznych oraz czas ich utrzymywania się wydają się zależeć od rodzaju zastosowanego fungicydu.

Fungicides are an important group of plant protection, constituting a second class of pesticides in terms of quantities sold preparations. As they are used in large amounts in agriculture, the evaluation of their toxic effects is of major concern to environmental safety. The aim of the present study was to investigate the toxic effect of chosen fungicides to common carp. The experiments were conducted on individuals of common carp (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758), with a mean weight of 60 ± 10 g in aquaria condition. Fish were divided into 3 equinumerous experimental groups and the control group. Fish were exposed for 14 days on mancozeb, prochloraz and tebuconazole in following concentrations: 1 mg l-1, 1 mg l-1 and 2,5 mg l-1, respectively. After that, fish were transferred to water without fungicides for 30 days of recovery period. Samples of tissue were collected from fish after 3 days (gill), 14 days of exposure (gill, liver and posterior kidney) and the end of recovery period (gill, liver and posterior kidney). Peripheral blood of treated fish was collected many times during exposure and also at the end of recovery period. Metabolism and hematological parameters were measured and microscopy study performed. Exposure to fungicides affected physiological parameters of common carp; however it was a temporary state. The main changes were determined in glucose and triglycerides fluctuations as well as RBC, WBC, Hct and Hb alternations. Results of AST and ALT activities and liver histopathology showed that chosen fungicides are not acting strictly hepatotoxic. In hepatocytes of treated fish there were observed disruptions of RER and mitochondria structure. Based on the results of gill lesions, it has been determined destruction of the gill epithelium and the lamellae structure. The most adverse effect of fungicides were the hypertrophy, disruption of pavement cells microridges and capillary dilatation. At kidney the prominent effect was an enlargement of renal epithelial, dysfunction of hematopoietic structure and destruction of hematopoietic cells. The fish exposure to tested fungicides seems to cause temporary changes on common carp physiology, regardless of the kind of fungicides. The effects of pesticides on changes and the time of their persistence in metabolic or hematological parameters alternations and pathomorphology seem to depend on the type of fungicide.