Vliv metazachloru a jeho metabolitu metazachloru OA na raná vývojová stádia raka mramorovaného

Milan ZÁVORKA

Bachelor's thesis

Abstract:

Metazachlor je selektivní herbicid určený k hubení jednoděložných i dvouděložných plevelů v řepce olejce a jiných brukvovitých rostlinách. Využívá se zejména jako preemergentní herbicid. Metazachlor OA je jedním z hlavních degradačních produktu metazachloru. Cílem bakalářské práce bylo posouzení vlivu metazachloru a jeho metabolitu metazachloru OA na raná vývojová stádia raka mramorovaného (Procambarus virginalis). Vliv metazachloru a jeho metabolitu metazachloru OA na raná vývojová stádia raka mramorovaného byl hodnocen na základě vlivu na chování, růstu, biomarkeru oxidativního stresu, antioxidačních biomarkerů, ontogenetického vývoje a výskytu morfologických anomálií. Test toxicity probíhal v pěti koncentracích dvě koncentrace metazachloru (3,2 mikrogramů/l a 22 mikrogramů/l) a dvě koncentrace metazachloru OA (3,2 mikrogramů/l a 22 mikrogramů/l) a jedné kontroly (C). Test probíhal po dobu 40 dnů v definovaných laboratorních podmínkách. Expozice metazachloru a metazachloru OA ve všech testovaných koncentracích způsobila statisticky významně vyšší mortalitu, zpoždění ontogenetického vývoje a pomalejší růst raků. Expozice metazachloru v koncentraci 22 mikrogramů/l a metazachloru OA v koncentracích 3,2 mikrogramů/l a 22 mikrogramů/l způsobila statisticky významné snížení antioxidačních enzymů (SOD, CAT, GR, GST a GSH) v celotělním homogenátu raků. Metabolit metazachlor OA vykazoval výrazněji vyšší negativní vliv na ranná vývojová stádia raků mramorovaných než jeho mateřská látka metazachlor. Na základě výsledků této studie lze podotknout vhodnost raků, a to zejména jejich raných vývojových stadii pro testy toxicity a možnosti jejich využití pro biomonitoring zatížení vodního prostředí herbicidy a jejich metabolity.

Abstract:

Metazachlor is a selective herbicide used for controlling monocotyledonous and dicotyledonous weeds in oilseed rape and other cruciferous plants. It is mainly used as a pre-emergence herbicide. Metazachlor OA is one of the major degradation products of metazachlor. The aim of this study was to evaluate the effect of metazachlor and its major metabolite metazachlor OA on the early live stages of marbled crayfish (Procambarus virginalis). The effect of metazachlor and metazachlor OA was evaluated on the basis of behaviour, growth, biomarker of oxidative stress, antioxidant biomarkers, ontogenetic development and occurrence of morphological anomalies. The toxicity test was performed at five concentrations, two concentrations of metazachlor (3.2 micrograms/l and 22 micrograms/l) and two concentrations of metazachlor OA (3.2 micrograms/l and 22 micrograms/l) and one control (C). The test exposure was 40 days under defined laboratory conditions. The exposure of metazachlor and metazachlor OA at all tested concentrations caused statistically significantly higher mortality, delayed ontogenetic development and slower growth of crayfish. Metazachlor exposure in concentration 22 micrograms/l and metazachlor OA in concentrations 3.2 micrograms/l and 22 micrograms/l caused statistically significant reduction of antioxidant enzymes (SOD, CAT, GR, GST and GSH) levels in whole-body crayfish homogenate. Metazachlor OA showed a more pronounced adverse effect on the early live stages of marbled crayfish than its parent compound, metazachlor. Based on the results of this study we can point out the suitability of crayfish, especially their early live stages for toxicity tests and the possibilities of their use for biomonitoring of aquatic environment herbicides and their metabolites.

Keywords

herbicidy, embryolarvální test toxicity, chování, ontogenetický vývoj, antioxidativní enzymy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 6. 2020

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