EFFETTI DI SOSTANZE XENOBIOTICHE (PESTICIDI) SINGOLE ED

Biol. Mar. Mediterr. (2008), 15 (1): 156-157
F. Del Prete1,2, F. D’Ascoli2, P. Masullo1,2, V. Vitiello1,2, G. Sansone1,2
Università degli Studi di Napoli “Federico II”
CRIAcq (centro interdipartimentale di ricerche per la gestione delle risorse idrobiologiche e per l’acquacoltura),
Via Università, 100 – 80055 Portici (NA), Italia.
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Dip. delle Scienze Biologiche, Sez. di Fisiologia ed Igiene, Via Mezzocannone, 16 – 80134 Napoli, Italia.
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EFFETTI DI SOSTANZE XENOBIOTICHE (PESTICIDI)
SINGOLE ED IN MISCELA SULLA SOPRAVVIVENZA
DI EMBRIONI DI SPARUS AURATA
EFFECT OF SINGLE AND MIXED XENOBIOTIC SUBSTANCES
(PESTICIDES) ON SPARUS AURATA EMBRYOS
Abstract - The aim of this study was to evaluate the effects of exposure to pesticides on seabream
embryos. Therefore seabream embryos at early developed stage (24 hours post fertilization) were acutely
exposed (48 hours) to azinphos-metyl, chlorpyrifos and pentachlorophenol. Results shown the significative
effect at low pesticide concentrations. Mixture of three pesticides at NOEL concentration did not shown
significative difference vs control.
Key-words: pesticides, fish embryos, acute exposition, Sparus aurata, ecotoxycological tests.
Introduzione - Fra gli organismi marini, alcune specie ittiche eurialine sono state
prese in considerazione per un loro possibile utilizzo nei saggi di tossicità a breve e lungo
termine (U.S. Enviromental Protection Agency, 1993; Klemm, 1994). Tra i contaminanti degli ecosistemi costieri i pesticidi sono considerati tossici in quanto mediante il
dilavamento dei suoli possono raggiungere gli ambienti acquatici, ed entrare in contatto
con gli organismi in esso viventi. Possono attraversare le membrane biologiche, grazie
alla loro elevata liposolubilità, ed accumularsi negli organismi causando danni morfologici e funzionali. La maggior parte dei lavori sperimentali ha valutato gli effetti di
elevate concentrazioni dei singoli contaminanti, mentre sono pochi gli studi effettuati a
concentrazioni definite “ambientali”, anche in miscela, per evidenziare eventuali interazioni tra più sostanze che singolarmente avrebbero effetto scarso o nullo. Lo scopo del
lavoro è stato la valutazione della tossicità, identificando i valori NOEL (No Observed
Effect Level), LOEL (Low Observed Effect Level) ed LD50 (Lethal Dose50), di Azinfos
metile, Clorpirifos e Pentaclorofenolo sia singoli che in miscela, su embrioni di orata.
Materiali e metodi - Embrioni di Sparus aurata (Linnaeus, 1758) ad un precoce
stadio di sviluppo (24 ore post fecondazione) sono stati esposti per 48 ore (esposizione
acuta) a concentrazioni crescenti dei pesticidi utilizzati ed alla loro miscela costituita
dalla sommatoria delle concentrazioni dei valori NOEL. Le condizioni sperimentali
adottate per l’esposizione sono state: salinità 36-38‰, pH 7,5-8,5, ossigeno disciolto
6-8 ppm, densità 250 embrioni/l. Poiché alcuni dei pesticidi utilizzati hanno scarsa
solubilità in acqua come loro solvente è stato utilizzato il metanolo. Ciò ha indotto la
costituzione di due gruppi di controllo: uno esposto alla sola acqua di mare artificiale
(ASTM) e l’altro alla massima concentrazione di metanolo utilizzata, per solubilizzare i pesticidi, nelle soluzioni test (10 µg/ml). La percentuale di sopravvivenza è stata
valutata al termine dell’esposizione (48 h) ed a 96 ore. Gli embrioni non sopravvissuti durante il periodo di sviluppo venivano rimossi. Ogni singola esposizione è stata
effettuata in triplicato per un minimo di 3 volte (n≥9). I dati sono stati sottoposti
ad analisi statistica mediante il test T-Student, accettando come significativi valori di
probabilità (p)<0.02 e valori di probabilità (p) compresi tra 0.02 e 0.05 sono stati
considerati al limite della significatività.
Effetti di sostanze xenobiotiche sulla sopravvivenza di embrioni di S. aurata
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Risultati - I due gruppi di controllo non hanno mai mostrato differenze significative, pertanto, nelle comparazioni statistiche i due gruppi sono stati mediati.
I valori NOEL, LOEL e di LD50 rinvenuti sono riportati in Tab. 1.
Tab. 1 - Valori Noel, Loel ed LD50 determinati in embrioni di S. aurata dopo esposizione ai pesticidi.
Noel, Loel and LD50 on Sparus aurata embryos after exposure at pesticides.
PESTICIDI
Azinfos-metile
Clorpyrifos
Pentaclorofenolo
Mix = ∑ valori NOEL
NOEL (µg/l)
LOEL (µg/l)
0.015
0.122
0.03
0.167
0.15
0.25
0.067
LD (µg/l)
50
1
3
7.5
Dai risultati ottenuti si evince che il sistema biologico studiato, alle nostre condizioni sperimentali, presenta una buona sensibilità ai tre diversi pesticidi. I pesticidi
utilizzati mostrano la seguente scala di tossicità secondo i valori di LD50: Pentaclorofenolo < Clorpirifos <Azinfos metile; scala che non viene confermata se vengono considerati i valori NOEL: Azinfos metile = Clorpirifos < Pentaclorofenolo. Approfondimenti istologici ed apoptotici, sembrano confermare questa seconda scala di tossicità.
Nella valutazione degli effetti della miscela (Fig. 1), non si evincono differenze
significative rispetto ai singoli valori NOEL, escludendo quindi qualsiasi interazione
additiva e/o sinergica tra i tre pesticidi presi in considerazione.
Fig. 1 - Confronto tra valori NOEL dei pesticidi singoli ed in miscela.
Comparison between NOEL values of single and in mixture.
Conclusioni - Dallo studio da noi condotto sull’effetto dei pesticidi sugli embrioni
di Sparus aurata, si evidenzia come, anche a basse concentrazioni (µg/l) degli xenobiotici considerati, si sono avuti effetti significativi in termini di variazioni di % di
sopravvivenza. Ciò permette di proporre, in considerazione della buona sensibilità
dimostrata, tale sistema biologico per un utilizzo esteso nei test ecotossicologici.
Bibliografia
KLEMM D.J., MORRISON G.E., NORBERG-RING J.J., PELTIER W.H., HEBER M.A. (1994) Short-term methods for estimating the chronic toxicity of effluents and receiving waters to marine
and estuarine organisms. EPA-600/4-91/003, Enviromental Protection Agency, Cincinnati, Ohio.
U.S. Enviromental Protection Agency (1993) – Methods for measuring the acute toxicity of effluents
and receiving waters to freshwaters and marine organisms. EPA/600/4-90/027F, Enviromental Protection Agency, Cincinnati, Ohio: 71-91.