Vliv herbicidu s-metolachloru na raná vývojová stádia raka mramorovaného

Jan MATERNA

Bachelor's thesis

Abstract:

S-metolachlor je látka patřící do skupiny herbicidů, které jsou v současné době používány k ochraně zemědělských plodin. Konkrétně je tato látka s chemickým názvem C15H22CINO2 řazena mezi preemergentní herbicidy používané k potlačení nežádoucích plevelných rostlin. Cílem této práce bylo posouzení vlivu s-metolachloru na mortalitu, chování, růst, ontogenetický vývoj, hladinu oxidativního stresu a aktivitu antioxidačních enzymů raných vývojových stádií raka mramorovaného (Procambarus fallax f. virginalis). Vliv tohoto herbicidu byl hodnocen na základě embryolarválního test toxicity na racích. Raná vývojová stádia raků byla vystavena třem koncentracím s-metolachloru a to 1,1 mikrogramů/l, 11 mikrogramů/l a 110 mikrogramů/l po dobu 45 dnů. U všech testovaných koncentrací byla prokázána vyšší mortalita, zpoždění ontogenetického vývoje s doprovodným pomalejším růstem a změny v chování (celková pohybová vzdálenost a rychlost chůze). Navíc bylo pozorováno významné snížení koncentrace katalázy, glutathion S-transferázy, superoxid dismutázy a snížení hladiny redukovaného glutathionu ve dvou vyšších testovaných koncentracích (11 mikrogramů/l a 110 mikrogramů/l) s-metolachloru ve srovnání s kontrolou. U žádné z testovaných skupin nebyly pozorovány statisticky významné změny v oxidačním poškozením (hladině TBARS). Na základě výsledků této studie lze doporučit raná vývojová stádia raků jako vhodné organismy pro testy toxicity a jejich využití pro biomonitoring zatížení vodního prostředí herbicidy.

Abstract:

S-metolachlor is a substance belonging to the group of herbicides, widely used in agriculture to protect crops. This substance with the chemical composition C15H22CINO2 and is used as the pre-emergent herbicides to control unwanted weeds. The aim of this work was to evaluate the influence of s-metolachlor on mortality, behavior, growth, ontogenetic development, oxidative stress level and activity of antioxidant enzymes of early developmental stages of marbled crayfish (Procambarus fallax f. virginalis). The effect of s-metolachlor was evaluated on the basis of embryo-larval toxicity test. Early developmental stages of crayfish were exposed to three concentrations of s-metolachlor, 1.1 micrograms/l, 11 micrograms/l and 110 micrograms/l for 45 days. All tested concentrations significant showed higher mortality, delay of ontogenetic development, lower growth and changes in behavior (total movement distance and movement speed). Moreover, significant decrease in catalase, glutathione-s-transferase, superoxide dismutase concentration, and reduced glutathione levels at the two higher test concentrations (11 micrograms/l and 110 micrograms/l) of s-metolachlor were observed. No significant changes in oxidative damage (TBARS levels) were observed in all the tested groups. Based on the results of this study, early developmental stages of marbled crayfish can be recommended as suitable organisms for toxicity test and their use for biomonitoring of the aquatic environment by herbicides.

Keywords

herbicidy, rak mramorovaný, embryolarvální test toxicity, chování, ontogenetický vývoj, antioxidační enzymy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 6. 2019

Thesis defence

• Supervisor: dr. hab. Ing. Josef Velíšek, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Fisheries and Protection of Waters

Bachelor programme / field:
Zootechnics / Fishery