Erreketako pestizidak gero eta kezka handiagoa hartzen ari dira mundu osoan, baina informazio gutxi dago uretako ekosistemen kontzentrazio seguruari buruz.30 eguneko esperimentu mesokosmiko batean, bertako ornogabe bentoniko uretakoak fipronil intsektizida arrunta eta lau degradazio produktu motaren eraginpean egon ziren.Fipronil konposatuak aldaketak eragin zituen sorreran eta kaskada trofikoan.Fipronilak eta bere sulfuro, sulfona eta desulfinil degradazio-produktuek %50eko erantzuna eragiten duten kontzentrazio eraginkorra (EC50) garatu da.Taxanoak ez dira fipronilarekiko sentikorrak.Kaltetutako espezieen % 5eko arrisku-kontzentrazioa EC50 mesokosmiko 15 balioetatik abiatuta, landa-lagineko fipronilaren kontzentrazio konposatua unitate toxikoen batura bihurtzeko erabiltzen da (∑TUFipronils).Eskualdeko bost ikerketetatik ateratako korronteen % 16an, batez besteko ∑TUFipronil-ak 1 gainditu zuen (toxikotasuna adierazten duena).Arriskuan dauden espezieen adierazle ornogabeek TUTUipronilarekin erlazio negatiboa dute bost laginketa-eremuetatik lautan.Arrisku ekologikoaren ebaluazio honek erakusten du fipronil konposatuen kontzentrazio baxuek Estatu Batuetako hainbat tokitako erreka-komunitateak murriztuko dituztela.
Azken hamarkadetan produktu kimiko sintetikoen ekoizpena asko hazi den arren, produktu kimiko horiek helburu ez diren ekosistemetan duten eragina ez da guztiz ulertu (1).Nekazaritza-lurren %90 galtzen den gainazaleko uretan, ez dago nekazaritzako pestizidei buruzko daturik, baina datuak dauden lekuetan, pestizidek arauzko atalaseak gainditzeko denbora erdia da (2).Estatu Batuetako gainazaleko uretako nekazaritzako pestiziden metaanalisi batek aurkitu zuen laginketa lekuen % 70etan gutxienez pestizida batek arauzko atalasea gainditzen zuela (3).Dena den, meta-analisi hauek (2, 3) nekazaritzako lurraren erabilerak eragindako gainazaleko urak baino ez dituzte bideratzen, eta azterketa diskretuen laburpena dira.Pestizidak, batez ere intsektizidak, hiri-paisaiaren drainatze-kontzentrazio handietan ere badaude (4).Arraroa da nekazaritzatik eta hiri-paisaiak isuritako gainazaleko uretan pestiziden ebaluazio integrala egitea;horregatik, ez da ezagutzen pestizidek eskala handiko mehatxurik suposatzen duten azaleko ur-baliabideentzat eta haien osotasun ekologikoarentzat.
Benzopirazolak eta neonikotinoideak pestiziden merkatuaren herena izan ziren 2010ean (5).Estatu Batuetako gainazaleko uretan, fipronila eta bere degradazio-produktuak (fenilpirazolak) dira pestizida-konposatu ohikoenak, eta haien kontzentrazioek uretako estandarrak gainditzen dituzte normalean (6-8).Neonikotinoideek arreta erakarri badute ere erleetan eta hegaztietan dituzten eraginengatik eta haien prebalentziagatik (9), fipronila toxikoagoa da arrainentzat eta hegaztientzat (10), eta beste fenilpirazolen Klaseko konposatuek efektu herbizidak dituzte (5).Fipronil intsektizida sistemikoa da, hiri eta nekazaritza ingurunean izurriteen kontrolerako erabiltzen dena.1993an fipronil munduko merkatuan sartu zenetik, Estatu Batuetan, Japonian eta Erresuma Batuan fipronilaren erabilera asko hazi da (5).Estatu Batuetan, fipronila inurriak eta termitak kontrolatzeko erabiltzen da, eta laboreetan erabiltzen da, besteak beste, artoa (hazien tratamendua barne), patata eta baratzetan (11, 12).Ameriketako Estatu Batuetan fipronilaren nekazaritzako erabilerak 2002an jo zuen goia (13).Hiri-erabileraren datu nazionalak eskuragarri ez dauden arren, Kaliforniako hiri-erabilerak goia jo zuen 2006an eta 2015ean (https://calpip.cdpr.ca) .gov/main .cfm, 2019ko abenduaren 2an kontsultatua).Fipronil-kontzentrazio handiak (6,41 μg/L) aplikazio-tasa altuak dituzten nekazaritza-eremu batzuetan erreketan aurkitzen diren arren (14), nekazaritza-ibilguekin alderatuta, Estatu Batuetako hiri-errekastoek, oro har, detekzio gehiago eta handiagoak dituzte. ekaitzak agertzea probarekin lotuta daude (6, 7, 14-17).
Fipronila lurzorutik isurketen edo lixibizioaren uretako ekosisteman sartzen da errekara (7, 14, 18).Fipronilak hegazkortasun baxua du (Henryren legearen konstantea 2,31 × 10-4 Pa m3 mol-1), ur disolbagarritasun baxua edo moderatua (3,78 mg/l 20 °C-tan) eta hidrofobitasun moderatua (log Kow 3,9 eta 4,1 artekoa da) lurzoruaren mugikortasuna oso txikia da (log Koc 2,6 eta 3,1 artekoa da) (12, 19), eta ingurunean iraunkortasun baxua eta ertaina erakusten du (20).Finazepril fotolisiaren, oxidazioaren, pH-aren menpeko hidrolisiaren eta murrizketaren bidez degradatzen da, eta lau degradazio produktu nagusi eratuz: desulfoxifenaprila (ez sulfoxidoa), fenaprenip sulfona (sulfona), Filofenamida (amida) eta filofenib sulfuroa (sulfuroa).Fipronilaren degradazio-produktuak konposatu nagusiak baino egonkorragoak eta iraunkorragoak izan ohi dira (21, 22).
Fipronilaren toxikotasuna eta helburu ez diren espezieetan (ornogabe urtarrak, esaterako) degradatzea ondo dokumentatuta dago (14, 15).Fipronil konposatu neurotoxiko bat da, intsektuetan azido gamma-aminobutirikoak erregulatzen duen kloruro-ioiaren igarotzea oztopatzen duena, gehiegizko zirrara eta heriotza eragiteko kontzentrazio nahikoa eragiten duena (20).Fipronil selektiboki toxikoa da, beraz, intsektuekiko hartzaileekiko lotura-afinitate handiagoa du ugaztunak baino (23).Fipronila degradatzeko produktuen intsektizida jarduera ezberdina da.Sulfonaren eta sulfuroaren toxikotasuna ur gezako ornogabeentzat konposatu nagusiaren antzekoa edo handiagoa da.Desulfinilak toxikotasun moderatua du, baina konposatu nagusiak baino toxiko txikiagoa da.Nahiko ez-toxiko (23, 24).Uretako ornogabeek fipronilaren eta fipronilaren degradazioarekiko duten sentikortasuna asko aldatzen da taxonen barruan eta artean (15), eta kasu batzuetan magnitude ordena bat gainditzen du (25).Azkenik, fenilpirazolak uste baino toxikoagoak direla ekosistemarentzat (3).
Laborategiko toxikotasun probetan oinarritutako erreferente biologiko uretakoek eremuko populazioen arriskua gutxietsi dezakete (26-28).Uretako estandarrak, normalean, espezie bakarreko laborategiko toxikotasun-probak ezartzen dira, uretako ornogabe espezie bat edo batzuk erabiliz (adibidez, Diptera: Chironomidae: Chironomus eta Crustacea: Daphnia magna eta Hyalella azteca).Proba-organismo hauek, oro har, beste makroornogabe bentoniko batzuk baino errazagoak dira lantzen (adibidez, phe generoa::), eta kasu batzuetan ez dira hain sentikorrak kutsatzaileekiko.Esaterako, D. Magna intsektu jakin batzuk baino metal askorekiko sentikortasun txikiagoa du, eta A. zteca, berriz, bifentrin intsektizida piretroidearekiko, zizareekiko duen sentsibilitatea baino (29, 30).Dauden erreferentzien beste muga bat kalkuluetan erabiltzen diren azken puntuak dira.Erreferentzia akutuak hilkortasunean oinarritzen dira (edo krustazeoentzat finkoak), aldiz, erreferentzia kronikoak, normalean, amaierako puntu subletaletan oinarritzen dira (hazkuntza eta ugalketa, esaterako) (halakorik badago).Hala ere, efektu azpihilgarriak oso hedatuak daude, hala nola hazkuntza, sorrera, paralisia eta garapen-atzerapena, zeinak taxonen eta komunitate-dinamikaren arrakastan eragina izan dezaketenak.Ondorioz, erreferenteak efektuaren garrantzia biologikoaren aurrekariak ematen baditu ere, toxikotasunaren atalase gisa duen garrantzi ekologikoa ez dago ziur.
Fipronil konposatuek uretako ekosistema bentikoetan (ornogabeak eta algak) dituzten ondorioak hobeto ulertzeko, komunitate bentoiko naturalak laborategira eraman zituzten eta 30 eguneko fluxuan Fipronil-a edo fipronilaren degradazio-esperimentuetako lau esperimentuetan kontzentrazio-gradienteak jasan zituzten.Ikerketaren helburua da espeziearen %50eko efektu-kontzentrazioa (EC50 balioa) ekoiztea ibai-komunitate bateko taxon zabal bat adierazten duen fipronil konposatu bakoitzeko, eta kutsatzaileen eragina komunitatearen egituran eta funtzioan [hau da, arrisku-kontzentrazioa] 5. Eragindako espezieen % (HC5) eta zeharkako ondorioak, hala nola agerpen aldatua eta dinamika trofikoa].Ondoren, esperimentu mesoskopikoan lortutako atalasea (konposatu espezifikoa den HC5 balioa) Estatu Batuetako bost eskualdetatik (ipar-ekialdea, hego-ekialdea, erdi-mendebaldea, ipar-mendebaldeko Pazifikoa eta erdialdeko Kaliforniatik) bildutako eremuan aplikatu zen United States Geological Surveyk (USGS). Kostaldeko Zona) Datuak) USGS eskualdeko korronteen kalitatearen ebaluazioaren barruan (https://webapps.usgs.gov/rsqa/#!/).Dakigunez, arrisku ekologikoaren lehenengo ebaluazioa da.Fipronil konposatuek meso-ingurune kontrolatu batean organismo bentikoetan dituzten ondorioak ikertzen ditu, eta, ondoren, emaitza hauek kontinente-eskalako eremu-ebaluazioetan aplikatzen ditu.
30 eguneko esperimentu mesokosmikoa USGS Aquatic Laboratory (AXL) Fort Collins-en, Colorado (AEB), 2017ko urriaren 18tik azaroaren 17ra arte, etxekotzeko egun bat eta 30 egun esperimentatzeko.Metodoa aldez aurretik deskribatu da (29, 31) eta material osagarrian zehaztu da.Meso-espazioaren ezarpenak 36 fluxu zirkulatzaile ditu lau fluxu aktiboetan (zirkulazio-uraren deposituak).Korronte bizi bakoitza hozkailu batekin hornituta dago uraren tenperatura mantentzeko eta 16:8 argi-ilun zikloarekin argiztatuta dago.Meso-mailako fluxua altzairu herdoilgaitza da, fipronilaren hidrofobikotasunerako egokia (log Kow = 4,0) eta garbiketa-disolbatzaile organikoetarako egokia (S1 irudia).Meso-eskalako esperimenturako erabilitako ura Cache La Poudre ibaitik (Ustean gorako iturriak Rocky Mountain National Park, National Forest eta Continental Divide barne) bildu eta AXLren lau polietilenozko biltegietan biltegiratu zen.Lekutik jasotako sedimentu eta ur laginen aurreko ebaluazioek ez zuten pestizidarik aurkitu (29).
Meso-eskala esperimentuaren diseinuak 30 prozesatzeko korronte eta 6 kontrol korronte ditu.Tratamendu-korronteak tratatutako ura jasotzen du, eta horietako bakoitzak kopiatu gabeko fipronil konposatuen kontzentrazio konstanteak ditu: fipronil (fipronil (Sigma-Aldrich, CAS 120068-37-3), amida (Sigma-Aldrich, CAS 205650-69-7), desulfurizazio taldea. [AEBko Ingurumena Babesteko Agentziaren (EPA) Pestiziden Liburutegia, CAS 205650-65-3], sulfona (Sigma-Aldrich, CAS 120068-37-2) eta sulfuroa (Sigma-Aldrich, CAS 120067-83-6); garbitasun guztiak ≥ % 97,8 Argitaratutako erantzun-balioen arabera (7, 15, 16, 18, 21, 23, 25, 32, 33). Fipronil konposatua metanoletan disolbatuz (Thermo Fisher Scientific, American Chemical Society ziurtagiri-maila) eta diluitu. disoluzio kontzentratua prestatzeko ur deionizatuarekin behar den bolumenarekin.Dosi batean metanol-kantitatea desberdina denez, beharrezkoa da tratamendu-korronte guztiei metanola gehitu behar den moduan.Hiru kontroletan, metanol-kontzentrazio bera ziurtatzeko ( 0,05 ml/L) erreketan.Beste hiru kontrol-erreken erdiko bistak metanol gabeko ibai-ura jasotzen zuen, bestela beste erreka guztiak bezala tratatzen ziren.
8. egunean, 16. egunean eta 26. egunean tenperatura, pH balioa, eroankortasun elektrikoa eta fipronil eta fipronil-en degradazioa neurtu ziren fluxu-mintzean.Fipronil konposatu nagusiaren degradazioa jarraitzeko media proban zehar, fipronil (gurasoak) erabili zen hesteetako mukosa likidoa tratatzeko beste hiru egunez [5, 12 eta 21 (n = 6) egunak] tenperatura, pH, . Eroankortasuna, fipronil eta fipronil degradazio laginketak.Pestiziden analisiaren laginak 10 ml ur iragaziz 20 ml-ko beirazko ontzi batera iragazi ziren, diametro handiko orratz batez hornitutako Whatman 0,7 μm GF/F xiringa-iragazki baten bidez.Laginak berehala izoztu zituzten eta USGS National Water Quality Laboratory (NWQL) Lakewood-eko (Colorado, AEB) bidali zituzten aztertzeko.Aurretik argitaratutako metodoaren metodo hobetua erabiliz, Fipronil eta 4 degradazio-produktuak ur laginetan zehaztu ziren zuzeneko ur-injekzio bidez (DAI) likido kromatografia-tandem masa-espektrometria (LC-MS / MS; Agilent 6495).Tresnen detekzio-maila (IDL) identifikazio kualitatiboko estandarra betetzen duen gutxieneko kalibrazio estandarra dela kalkulatzen da;fipronilaren IDL 0,005 μg/L da, eta beste lau fipronilaren IDL 0,001 μg/L.Material osagarriak fipronil konposatuak neurtzeko erabiltzen diren metodoen deskribapen osoa eskaintzen du, kalitatea kontrolatzeko eta ziurtatzeko prozedurak barne (adibidez, laginak berreskuratzea, pikak, hirugarrenen ikuskapenak eta hutsuneak).
30 eguneko esperimentu Mesokosmikoaren amaieran, helduen eta larba-ornogabeen zenbaketa eta identifikazioa amaitu zen (datu bilketa amaierako puntu nagusia).Sortzen ari diren helduak saretik jasotzen dira egunero eta 15 ml-ko Falcon zentrifuga-hodi garbi batean izozten dira.Esperimentuaren amaieran (30. egunean), korronte bakoitzeko mintzaren edukia garbitu egin zen edozein ornogabe kentzeko, eta bahetu (250 μm) eta %80ko etanoletan gorde.Timberline Aquatics-ek (Fort Collins, CO) larben eta ornogabe helduen identifikazio taxonomikoa ahalik eta maila taxonomiko baxuenera osatu du, normalean espezieak.9, 19 eta 29 egunetan a klorofila hirutan neurtu zen korronte bakoitzaren mintz mesoskopicoan.Esperimentu mesoskopikoaren parte diren datu kimiko eta biologiko guztiak batera doan datu-oharrean (35) ematen dira.
Inkesta ekologikoak Estatu Batuetako bost gune nagusietako erreka txikietan (wading) egin ziren, eta pestizidak kontrolatu ziren aurreko indize-aldian.Laburbilduz, nekazaritza- eta hiri-lurzoruaren erabileraren arabera (36-40), eskualde bakoitzean 77 eta 100 kokapen aukeratu ziren (444 kokapen guztira).Urte bateko udaberrian eta udan (2013-2017), ur laginak astean behin biltzen dira eskualde bakoitzean 4 eta 12 astez.Denbora zehatza eskualdearen eta garapen intentsitatearen araberakoa da.Hala ere, ipar-ekialdeko eskualdeko 11 geltokiak ia banalerroan daude.Garapenik ez, lagin bakarra bildu dela izan ezik.Eskualdeetako azterketetan pestiziden jarraipena egiteko epeak desberdinak direnez, konparazio baterako, gune bakoitzean bildutako azken lau laginak bakarrik hartzen dira kontuan hemen.Suposatzen da garatu gabeko Ipar-ekialdeko gune batean bildutako lagin bakar batek (n = 11) 4 asteko laginketa-aldia irudika dezakeela.Metodo honek pestizidei buruzko behaketa kopuru bera (Ipar-ekialdeko 11 tokitan izan ezik) eta behaketaren iraupen berdina dakar;uste da 4 aste nahikoa direla biotaren epe luzerako esposiziorako, baina nahikoa laburra komunitate ekologikoa kontaktu horietatik berreskuratu behar ez izateko.
Emari nahikoa izanez gero, ur-lagina abiadura konstanteen eta zabalera konstanteen gehikuntzaren bidez jasotzen da (41).Fluxua metodo hau erabiltzeko nahikoa ez denean, laginak bil ditzakezu laginak sakon integratuz edo fluxuaren grabitate-zentrotik hartuz.Erabili hodi handiko xiringa eta disko-iragazkia (0,7 μm) iragazitako laginaren 10 ml biltzeko (42).DAI LC-MS/MS/MS/MS bidez, NWQLn ur laginak aztertu ziren 225 pestizida eta pestizida degradatzeko produktuetarako, fipronil eta 7 degradazio produktu barne (desulfinyl fipronil, fipronil) Sulfuroak, fipronil sulfona, deschlorofipronil, desthiol fipronil, amida, fipronil eta fipronil).).Eremu-azterketetarako gutxieneko txosten-maila tipikoak hauek dira: fipronil, desmetiltio fluorobenzonitrilo, fipronil sulfuroa, fipronil sulfona eta deschlorofipronil 0,004 μg/L;desulfinyl fluorfenamide eta Fipronil amidaren kontzentrazioa 0,009 μg/litro da;fipronil sulfonatoaren kontzentrazioa 0,096 μg/litrokoa da.
Ornogabeen komunitateak eremu-azterketa bakoitzaren amaieran hartzen dira (udaberria/uda), normalean pestiziden azken laginketa ekitaldiaren aldi berean.Hazkunde garaiaren eta pestiziden erabilera handia egin ondoren, laginketa-denborak emari baxuko baldintzekin bat etorri behar du, eta ibai ornogabeen komunitatea heltzen den eta batez ere larba-fasean dagoen garaiarekin bat etorri behar du.500μm-ko sarearekin edo D-marko sarearekin Surber lagingailu bat erabiliz, ornogabeen komunitatearen laginketa burutu zen 444 guneetatik 437tan.Laginketa-metodoa zehatz-mehatz deskribatzen da material osagarrian.NWQL-n, ornogabe guztiak genero edo espezie mailan identifikatu eta zerrendatzen dira normalean.Arlo honetan bildutako eta eskuizkribu honetan erabilitako datu kimiko eta biologiko guztiak batera doazen datu-oharrean aurki daitezke (35).
Esperimentu mesoskopikoan erabilitako bost fipronil-konposatuetarako, larba ornogabeen kontzentrazioa %20 edo %50 murriztu zen kontrolarekiko (hau da, EC20 eta EC50).Datuak [x = denboran haztaturiko fipronil kontzentrazioa (ikusi material osagarria xehetasunetarako), y = larben ugaritasuna edo beste neurri batzuk] R(43) pakete hedatuari egokitu zitzaizkion hiru parametroko erregresio logaritmikoko metodo bat erabiliz "drc".Kurbak nahikoa ugaritasun duten espezie guztiak (larba) egokitzen ditu eta beste neurri interesgarri batzuk betetzen ditu (adibidez, taxoien aberastasuna, euli ugaritasun osoa eta ugaritasun osoa) komunitatearen eragina hobeto ulertzeko.Nash-Sutcliff koefizientea (45) ereduaren egokitzapena ebaluatzeko erabiltzen da, non eredu egokitze eskas batek balio negatibo infinituak jaso ditzake, eta egokitze perfektu baten balioa 1 den.
Esperimentuan fipronil konposatuek intsektuen agerpenean duten eragina aztertzeko, datuak bi modutara ebaluatu dira.Lehenik eta behin, kontrol-fluxuaren mesoaren batez besteko itxura tratamendu-fluxuaren meso bakoitzaren itxuratik kenduz, fluxu-meso bakoitzeko intsektuen eguneroko metatua (banako guztien kopurua) kontrolerako normalizatu zen.Marraztu balio hauek denboraren aurka tratamenduaren fluidoaren bitartekariaren kontroleko fluidoaren bitartekariaren desbideraketa ulertzeko 30 eguneko esperimentuan.Bigarrenik, kalkulatu fluxu-mesofila bakoitzaren agerpen-ehuneko osoa, hau da, fluxu jakin bateko mesofila-kopuru osoaren eta kontrol-taldeko larba eta helduen batez besteko kopuruaren arteko erlazioa bezala definitzen dena, eta hiru parametroko erregresio logaritmikorako egokia da. .Bildutako ernetze-intsektu guztiak Chironomidae familiako bi azpifamiliatakoak ziren, beraz, analisi konbinatua egin zen.
Komunitate-egituraren aldaketak, taxonak galtzea adibidez, azken batean substantzia toxikoen eragin zuzenen eta zeharkakoen araberakoak izan daitezke, eta komunitate-funtzioan aldaketak ekar ditzakete (adibidez, kaskada trofikoa).Jauzi trofikoa probatzeko, kausa-sare sinple bat ebaluatu zen bide-analisiaren metodoa erabiliz (R paketea “piecewiseSEM”) (46).Esperimentu mesoskopikoetarako, suposatzen da uretan dagoen fipronil, desulfinilo, sulfuroa eta sulfona (probatu ez den amida) arrastatzailearen biomasa murrizteko, zeharka klorofilaren a biomasa handitzea (47).Konposatu-kontzentrazioa aldagai iragarlea da, eta arraspa eta klorofila a biomasa erantzun-aldagaiak.Fisher-en C estatistikoa ereduaren egokitzapena ebaluatzeko erabiltzen da, beraz, P balioak <0,05 ereduaren egokitzapen ona adierazten du (46).
Arriskuetan oinarritutako eko-komunitate-atalasa babesteko agente bat garatzeko, konposatu bakoitzak kaltetutako espezieen (HC5) espezie kronikoen sentikortasunaren banaketa (SSD) eta arrisku-kontzentrazioen babesa lortu ditu.Hiru SSD datu-multzo sortu ziren: (i) meso datu-multzoa soilik, (ii) meso-datu guztiak eta EPA ECOTOX datu-basearen kontsultatik bildutako datu-multzo bat (https://cfpub.epa.gov/ecotox)/, webgunean atzitua. 2019ko martxoaren 14an), azterketaren iraupena 4 egun edo gehiagokoa da, eta (iii) datu mesoskopiko guztiak eta ECOTOX datuak dituen datu multzo bat, zeinetan ECOTOX datuak (esposizio akutua) akutua eta D. magna kronikoaren ratioa ( 19.39) esposizioaren iraupenaren aldea azaltzeko eta EC50 balio kronikoa gutxi gorabehera (12).SSD eredu anitz sortzearen helburua da (i) HC5 balioak garatzea eremuko datuekin alderatzeko (soilik euskarrietarako SSDetarako), eta (ii) hedabideen datuak akuikulturan sartzeko agentzia erregulatzaileak baino onartuago daudela ebaluatzea. bizitza-erreferenteen sendotasuna eta datu-baliabideen estandar ezarpena, eta, beraz, doikuntza-prozesurako azterketa mesoskopikoak erabiltzearen praktikotasuna.
SSD datu-multzo bakoitzerako garatu zen R paketearekin "ssdtools" (48).Erabili bootstrap (n = 10.000) SSDtik HC5 batez bestekoa eta konfiantza-tartea (CI) estimatzeko.Ikerketa honen bidez garatutako 49 taxon erantzun (genero edo espezie gisa identifikatu diren taxon guztiak) ECOTOX datu-basean argitaratutako sei ikerketetatik bildutako 32 taxon erantzunekin konbinatzen dira, guztira 81 taxon erantzun erabil daitezke SSD garatzeko. .Amideen ECOTOX datu-basean daturik aurkitu ez denez, ez da SSDrik garatu amideetarako eta EC50 erantzun bakarra lortu da oraingo azterketatik.ECOTOX datu-basean sulfuro talde bakarraren EC50 balioa aurkitu bazen ere, egungo graduondoko ikasleak 12 EC50 balio ditu.Hori dela eta, sulfinil taldeentzako SSDak garatu dira.
Mesocosmos-eko SSD datu-multzotik lortutako fipronil konposatuen HC5 balio espezifikoak eremuko datuekin konbinatu ziren Estatu Batuetako bost eskualdetako 444 korronteetako fipronil konposatuen esposizioa eta toxikotasun potentziala ebaluatzeko.Azken 4 asteko laginketa-leihoan, detektaturiko fipronil-konposatuen kontzentrazio bakoitza (detektatu gabeko kontzentrazioak zero dira) dagokion HC5-arekin zatitzen da, eta lagin bakoitzaren konposatu-erlazioa batzen da, Fipronilaren toxikotasun-unitate osoa (ΣTUFipronils) lortzeko. ΣTUFipronils> 1 toxikotasuna esan nahi du.
Eragindako espezieen % 50eko arrisku-kontzentrazioa (HC50) mintz ertaineko esperimentutik eratorritako taxon-aberastasunaren EC50 balioarekin alderatuz, mintz ertaineko datuetatik lortutako SSDa ebaluatu zen, komunitate ekologiko zabalagoaren sentikortasuna fipronilarekiko islatzeko. Gradu..Konparaketa honen bidez, SSD metodoaren (dosi-erantzun erlazioa duten taxonak bakarrik barne) eta EC50 metodoaren (erdiko espazioan behatutako taxon bakar guztiak barne) EC50 metodoaren aberastasuna neurtzeko taxonaren aberastasuna erabiliz ebaluatu daiteke Sexua.Dosi-erantzun erlazioa.
Pestizida arrisku-espezieen (SPEARpesticides) adierazle bat kalkulatu zen ornogabeen komunitateen osasun-egoeraren eta ΣTUFipronil-aren arteko erlazioa ornogabeak biltzen dituzten 437 korronteetan.SPEARpesticides metrik ornogabeen konposizioa ezaugarri fisiologiko eta ekologikoekin taxonomia biologikorako ugaritasun metrika bihurtzen du, eta horrela pestizidekiko sentikortasuna ematen du.SPEARpestiziden adierazlea ez da kobariatu naturalekiko sentikorra (49, 50), nahiz eta bere errendimendua habitataren degradazio larriak eragingo duen (51).Taxoi bakoitzerako lekuan bildutako ugaritasunaren datuak ASTERICS softwarearekin erlazionatutako taxoiaren funtsezko balioarekin koordinatzen dira ibaiaren kalitate ekologikoa ebaluatzeko (https://gewaesser-bewertung-berechnung.de/index.php/home .html).Ondoren, inportatu datuak Indicate (http://systemecology.eu/indicate/) softwarera (18.05 bertsioa).Software honetan, Europako ezaugarrien datu-basea eta pestizidekiko sentikortasun fisiologikoa duen datu-basea erabiltzen dira gune bakoitzaren datuak SPEARpestiziden adierazle bihurtzeko.Eskualdeko bost ikerketetako bakoitzak Eredu Gehigarri Orokorra (GAM) ["mgcv" paketea R(52)) erabili zuen SPEARpesticides metrikaren eta ΣTUFipronils [log10(X + 1) bihurketa] Elkartutakoaren arteko erlazioa aztertzeko.SPEARpesticides neurketei eta datuen analisiari buruzko informazio zehatzagoa lortzeko, ikusi material osagarriak.
Uraren kalitatearen indizea koherentea da fluxu mesoskopiko bakoitzean eta esperimentu mesoskopiko osoan.Batez besteko tenperatura, pH eta eroankortasuna 13,1 °C (±0,27 °C), 7,8 (±0,12) eta 54,1 (±2,1) μS/cm (35) izan dira, hurrenez hurren.Ibaietako ur garbietan disolbatutako karbono organikoa 3,1 mg/L da.MiniDOT grabagailua zabaltzen den ibaiaren meso-ikuspegian, disolbatutako oxigenoa saturaziotik gertu dago (batez beste > 8,0 mg/L), korrontea guztiz zirkulatzen dela adierazten du.
Fipronilari buruzko kalitate-kontrola eta kalitatea bermatzeko datuak harekin batera doan datu-oharrean ematen dira (35).Laburbilduz, laborategiko matrize-punten eta lagin mesoskopikoen errekuperazio-tasak normalean tarte onargarrietan egon ohi dira (% 70 eta % 130 arteko berreskurapenak), IDL estandarrek metodo kuantitatiboa berresten dute eta laborategiko eta tresnen hutsuneak garbiak izan ohi dira. Oso salbuespen gutxi daude. material osagarrian eztabaidatutako orokortze hauek..
Sistemaren diseinua dela eta, neurtutako fipronilaren kontzentrazioa helburu-balioa baino txikiagoa izan ohi da (S2 irudia) (4 eta 10 egun behar baitira egoera egonkorrera iristeko baldintza idealetan) (30).Fiproniloko beste konposatu batzuekin alderatuta, desulfinilaren eta amidaren kontzentrazioa gutxi aldatzen da denboran zehar, eta tratamenduaren barneko kontzentrazioen aldakortasuna tratamenduen arteko aldea baino txikiagoa da sulfonaren eta sulfuroaren kontzentrazio baxuko tratamenduan izan ezik.Tratamendu-talde bakoitzeko neurtutako batez besteko kontzentrazio-tartea denbora-haztatuta honako hau da: Fipronil, IDL 9,07μg/L-tik;Desulfinilo, IDL 2,15 μg/L-ra;Amida, IDL 4,17μg/L arte;Sulfuroa, IDL 0,57μg/litroraino;eta sulfona, IDL 1,13μg/litro da (35).Korronte batzuetan, helburu ez diren fipronil-konposatuak detektatu ziren, hau da, tratamendu zehatz batean gehitu ez ziren konposatuak, baina tratamendu-konposatuaren degradazio-produktuak zirela ezagutzen ziren.Fipronil konposatu nagusiarekin tratatutako mintz mesoskopikoek detektatu dituzte helburu gabeko degradazio-produktu kopuru handiena (prozesatzeko konposatu gisa erabiltzen ez direnean, sulfinilo, amida, sulfuro eta sulfona dira);horiek, kutsadura gurutzatuaren emaitza baino, disoluzioaren biltegiratzean eta (edo) esperimentu mesoskopikoan gertatzen diren ezpurutasun konposatuen eta/edo degradazio-prozesuen ondoriozkoak izan daitezke.Fipronil tratamenduan ez da degradazio-kontzentraziorako joerarik ikusi.Helburu gabeko degradazio-konposatuak tratamendu-kontzentrazio handiena duten gorputzean detektatzen dira gehien, baina kontzentrazioa xede ez diren konposatu horien kontzentrazioa baino txikiagoa da (ikus hurrengo atala kontzentrazioari buruz).Hori dela eta, helburu gabeko degradazio-konposatuak normalean fipronil tratamendu baxuenean antzematen ez direnez eta detektatutako kontzentrazioa tratamendu altuenean efektu-kontzentrazioa baino txikiagoa denez, xede ez diren konposatu horiek analisian eragin txikia dutela ondorioztatzen da.
Komunikabideetako esperimentuetan, makroornogabe bentonikoek fipronil, desulfinil, sulfone eta sulfuroekiko sentikorrak ziren [S1 taula;jatorrizko ugaritasun-datuak erantsitako datuen bertsioan (35) eskaintzen dira.Fipronil amida Rhithrogena sp euliarentzat bakarrik da.Toxikoa (hilgarria), bere EC50 2,05μg/L da [±10,8(SE)].15 taxon bakarren dosi-erantzun kurbak sortu ziren.Taxon hauek probatutako kontzentrazio-tartearen barruan hilkortasuna erakutsi zuten (S1 taula), eta taxon multzokatu (adibidez, euliak) (S3 irudia) eta taxo aberatsak (1. irudia) dosi-erantzun kurba sortu zen.Fipronilaren, desulfinilaren, sulfonaren eta sulfuroaren kontzentrazioa (EC50) taxon sentikorrenen taxon bakarrean 0,005-0,364, 0,002-0,252, 0,002-0,061 eta 0,005-0,043μg/L bitartekoa da, hurrenez hurren.Rhithrogena sp.Eta Sweltsa sp.;S4 irudia) toleratzen diren taxonak baino baxuagoak dira (esaterako, Micropsectra / Tanytarsus eta Lepidostoma sp.) (S1 taula).S1 taulako konposatu bakoitzaren batez besteko EC50aren arabera, sulfonak eta sulfuroak dira konposatu eraginkorrenak, eta ornogabeak, oro har, desulfiniloarekiko sentikortasun gutxien dutenak (amidak izan ezik).Egoera ekologiko orokorraren neurketak, esate baterako, taxoien aberastasuna, ugaritasun osoa, pentaploide osoa eta harri-euli totala, taxoiak eta taxon batzuen ugaritasuna barne, oso arraroak dira mesoan eta ezin dira kalkulatu Dosi-erantzun kurba bereizia marraztu.Hori dela eta, adierazle ekologiko hauek SSDan sartzen ez diren taxoien erantzunak biltzen dituzte.
Taxa-aberastasuna (larba) (A) fipronilaren, (B) desulfinilaren, (C) sulfonaren eta (D) sulfuroaren kontzentrazioko hiru mailako funtzio logistikoarekin.Datu-puntu bakoitzak korronte bakarreko larbak adierazten ditu 30 eguneko meso-esperimentuaren amaieran.Taxonen aberastasuna erreka bakoitzean taxon bakarren zenbaketa da.Kontzentrazio-balioa 30 eguneko esperimentuaren amaieran neurtutako korronte bakoitzaren behatutako kontzentrazioaren denbora-haztatutako batez bestekoa da.Fipronil amideak (errepresentuta ez dagoena) ez du erlaziorik taxa aberatsekin.Kontuan izan x ardatza eskala logaritmikoan dagoela.SE duten EC20 eta EC50 S1 taulan azaltzen dira.
Fipronilaren bost konposatuen kontzentraziorik altuenean, Uetridae-en agerpen-tasa jaitsi egin zen.Sulfuroaren, sulfonaren, fipronilaren, amidaren eta desulfinilaren ernetzearen ehunekoa (EC50) % 50 gutxitzen zela ikusi zen 0,03, 0,06, 0,11, 0,78 eta 0,97μg/L-ko kontzentrazioetan (2. irudia eta S5 irudia).30 eguneko esperimentu gehienetan, fipronil, desulfinil, sulfone eta sulfuro tratamendu guztiak atzeratu egin ziren, kontzentrazio baxuko tratamendu batzuetan izan ezik (2. irudia), eta haien itxura galarazi egin zen.Amida tratamenduan, esperimentu osoan zehar metatutako isuria kontrolekoa baino handiagoa izan zen, 0,286μg/litroko kontzentrazioarekin.Esperimentu osoan zehar kontzentrazio handienak (4,164μg/litro) isurketa inhibitu zuen, eta tarteko tratamenduaren isuri-tasa kontrol-taldearen antzekoa izan zen.(2. irudia).
Agerpen metatua tratamendu bakoitzaren eguneko batez besteko agerpena da ken (A) fipronil, (B) desulfinilo, (C) sulfona, (D) sulfuroa eta (E) amida kontrol-korrontean Mintzaren eguneroko batez besteko azaleratzea.Kontrola izan ezik (n = 6), n = 1. Kontzentrazio-balioa fluxu bakoitzean ikusitako kontzentrazioen batez besteko denbora-haztatua da.
Dosi-erantzun kurbak erakusten du, galera taxonomikoez gain, erkidego mailan egiturazko aldaketak direla.Zehazki, probako kontzentrazio-barrutian, maiatzaren ugaritasunak (S3 irudia) eta taxon ugaritasunak (1. irudia) dosi-erantzun erlazio esanguratsuak erakutsi zituzten fipronil, desulfinil, sulfone eta sulfuroarekin.Hori dela eta, egitura-aldaketa hauek komunitate-funtzioan aldaketak nola eragiten dituzten aztertu dugu elikadura-jauziaren proba eginez.Uretako ornogabeak fipronil, desulfinile, sulfuro eta sulfonarekiko esposizioak eragin negatibo zuzena du arrastatzaren biomasan (3. irudia).Fipronilak arraskaren biomasan duen eragin negatiboa kontrolatzeko, arrastagailuak klorofila a biomasari ere eragin negatiboa izan zion (3. irudia).Bide koefiziente negatibo hauen emaitza klorofilaren igoera garbia da, fipronilaren eta degradatzaileen kontzentrazioa handitu ahala.Erabat bitartekotzatutako bide-eredu hauek, fipronilaren edo fipronilaren degradazio handitzeak a klorofilaren proportzioa handitzea dakarrela (3. irudia).Aurretik suposatzen da fipronilaren edo degradazio-kontzentrazioen eta klorofilaren a biomasaren arteko eragin zuzena nulua dela, fipronilaren konposatuak pestizidak direlako eta algekiko zuzeneko toxikotasun txikia dutelako (adibidez, EPA landare ez-baskularreko oinarrizko kontzentrazioa 100μg/L da. fipronil, disulfoxide taldea, sulfona eta sulfuroa; https://epa.gov/pesticide-science-and-assessing-pesticide-risks/aquatic-life-benchmarks-and-ecological-risk), Emaitza guztiek (baliozko ereduak) hori onartzen dute hipotesia.
Fipronilak artzaintzaren biomasa (efektu zuzena) nabarmen murrizten du (arraska-taldea larbak dira), baina ez du eragin zuzenik a klorofilaren biomasan.Hala ere, fipronilaren zeharkako efektu indartsua klorofilaren a biomasa handitzea da artzaintza gutxiagoren aurrean.Geziak bide-koefiziente estandarizatua adierazten du, eta minus ikurra (-) asoziazioaren norabidea adierazten du.* Garrantzi maila adierazten du.
Hiru SSDek (erdiko geruza soilik, erdiko geruza gehi ECOTOX datuak eta erdiko geruza gehi ECOTOX datuak esposizioaren iraupenaren aldeengatik zuzendutakoak) HC5 balio nominalki desberdinak sortu zituzten (S3 taula), baina emaitzak SE barrutian zeuden.Azterketa honen gainerakoan, meso unibertsoarekin eta erlazionatutako HC5 balioarekin soilik dauden datu SSDan zentratuko gara.Hiru SSD ebaluazio hauen deskribapen osoagoa lortzeko, mesedez, ikusi material osagarrietara (S2tik S5era bitarteko taulak eta S6 eta S7 irudiak).SSD meso-solidoen mapan soilik erabiltzen diren lau fipronil konposatuen (4. irudia) datu-banaketa egokiena (Akaike informazio estandarraren puntuazio baxuena) fipronilaren eta sulfonaren log-gumbela eta sulfuroaren eta desulfurizatuaren γ (weibull) da. S3 taula).Konposatu bakoitzerako lortutako HC5 balioak 4. irudian meso unibertsorako soilik azaltzen dira, eta S3 taulan hiru SSD datu multzoetako HC5 balioak azaltzen dira.Fipronil, sulfuro, sulfona eta desulfinil taldeen HC50 balioak [22,1±8,78 ng/L (% 95 CI, 11,4tik 46,2), 16,9±3,38 ng/L (%95 CI, 11,2tik 24,0), 8 80± 2,66 ng/L (% 95 CI, 5,44tik 15,8) eta 83,4±32,9 ng/L (% 95 CI, 36,4tik 163)] Konposatu hauek EC50 taxon aberastasuna (taxon bakarraren guztizko kopurua) baino nabarmen txikiagoak dira (S1 taula. ; material osagarrien taulako oharrak litroko mikrogramoak dira).
Meso-eskalako esperimentuan, (A) fipronil, (B) desulfinil fipronil, (C) fipronil sulfona, (D) fipronil sulfuroarekin 30 egunez jasandakoan, espeziearen sentikortasuna deskribatzen da. Taxoiaren EC50 balioa da.Marra eten urdinak % 95eko CI adierazten du.Marra eten horizontalak HC5 adierazten du.Konposatu bakoitzaren HC5 balioa (ng/L) honako hau da: Fipronil, 4,56 ng/L (% 95 CI, 2,59-10,2);Sulfuroa, 3,52 ng/L (1,36tik 9,20ra);Sulfona, 2,86 ng/ Litro (1,93tik 5,29ra);eta sulfiniloa, 3,55 ng/litro (0,35-28,4).Kontuan izan x ardatza eskala logaritmikoan dagoela.
Eskualdeko bost ikerketetan, Fipronil (gurasoak) detektatu zen eremuko 444 laginketa puntuen %22an (1. taula).Florfenib, sulfona eta amida detektatzeko maiztasuna antzekoa da (laginaren %18tik %22ra), sulfuroaren eta desulfinilaren detekzio maiztasuna txikiagoa da (%11tik %13ra), gainerako degradazio-produktuak oso altuak dira.Gutxi (% 1 edo gutxiago) edo inoiz detektatu (1. taula)..Fipronila hego-ekialdean (guneen % 52) eta gutxien ipar-mendebaldean detektatzen da (guneen % 9), eta horrek nabarmentzen du herrialde osoan benzopirazolaren erabileraren aldakortasuna eta korronteen ahultasun potentziala.Degradatzaileek eskualde-eredu antzekoak erakusten dituzte normalean, detekzio-maiztasun handiena hego-ekialdean eta baxuena Kaliforniako ipar-mendebaldean edo kostaldean.Neurtutako fipronilaren kontzentrazioa altuena izan zen, eta ondoren, fipronil konposatu nagusia (10,8 eta 6,3 ng/L-ren %90eko ehunekoa, hurrenez hurren) (1. taula) (35).Fipronil (61,4 ng/L), disulfinilo (10,6 ng/L) eta sulfuro (8,0 ng/L) kontzentrazio handiena hego-ekialdean zehaztu da (laginaren azken lau asteetan).Sulfonaren kontzentraziorik handiena mendebaldean zehaztu zen.(15,7 ng/L), amida (42,7 ng/L), desulfinil flupirnamida (14 ng/L) eta fipronil sulfonatoa (8,1 ng/L) (35).Florfenide sulfona izan zen HC5 gainditzen zuela ikusi zen konposatu bakarra (1. taula).Eskualde ezberdinen arteko batez besteko ΣTUFipronilak asko aldatzen dira (1. taula).Nazioko batez besteko ΣTUFipronils 0,62 da (kokapen guztiak, eskualde guztiak), eta 71 gunek (%16) ΣTUFipronils> 1 dute, makroornogabe bentonikoentzat toxikoa izan daitekeela adierazten duena.Aztertutako bost eskualdeetatik lautan (Mendebaldeko Erdialdean izan ezik), erlazio esanguratsua dago SPEARpestiziden eta ΣTUFipronil-en artean, R2 doitutakoa Kaliforniako kostaldean 0,07tik hego-ekialdeko 0,34ra bitartekoa (5. Irudia).
*Esperimentu mesoskopikoetan erabiltzen diren konposatuak.†ΣTUFipronilak, toxina-unitateen baturaren mediana [lau fipronil konposatuen eremu-kontzentrazioa/konposatu bakoitzaren arrisku-kontzentrazioa SSD-k infektatutako espeziearen bosgarren pertzentiletik (4. irudia)] fipronilaren asteko laginetarako, azken 4. gune bakoitzean bildutako pestizida laginen asteak kalkulatu ziren.‡Pestizidak neurtzen diren toki kopurua.§90. pertzentilea pestiziden laginketaren azken 4 asteetan tokian ikusitako kontzentrazio maximoan oinarritzen da.probatutako laginen ehunekoarekin.¶ Erabili HC5 balioaren % 95eko CI (4. irudia eta S3 taula, meso bakarrik) CI kalkulatzeko.Dechloroflupinib eskualde guztietan aztertu da eta ez da inoiz aurkitu.ND, ez da detektatu.
Fipronil-unitate toxikoa neurtutako fipronil-kontzentrazioa da, konposatu espezifikoko HC5 balioarekin zatituta, eta komunikabideen esperimentutik lortutako SSD-ak zehazten du (ikus 4. irudia).Marra beltza, eredu gehigarri orokortua (GAM).Marra eten gorriak % 95eko CI-a du GAMrentzat.ΣTUFipronils log10 bihurtzen da (ΣTUFipronils+1).
Fipronilak helburu ez diren ur-espezieetan dituen ondorio kaltegarriak ongi dokumentatuta daude (15, 21, 24, 25, 32, 33), baina hau da laborategiko ingurune kontrolatu batean sentikorra den lehenengo ikerketa.Taxonen komunitateak fipronil konposatuen eraginpean egon ziren, eta emaitzak eskala kontinentalean estrapolatu ziren.30 eguneko esperimentu mesokosmikoaren emaitzek 15 uretako intsektu talde diskretu (S1 taula) sor ditzakete literaturan jakinarazi gabeko kontzentrazioarekin, eta horien artean toxikotasunaren datu-baseko ur intsektuek gutxietsita daude (53, 54).Taxaren berariazko dosi-erantzun kurbak (adibidez, EC50) komunitate-mailako aldaketetan (adibidez, taxonen aberastasuna eta hegan ugaritasunaren galera) eta aldaketa funtzionaletan (adibidez, elikadura-jauziak eta itxura-aldaketak) islatzen dira.Unibertso mesoskopikoaren eragina eremura estrapolatu zen.Estatu Batuetako bost ikerketa-eremuetatik lautan, eremuan neurtutako fipronil-kontzentrazioa korrelazioan zegoen ur emaritsuetako ekosistema uretako gainbeherarekin.
Mintz ertaineko esperimentuko espezieen % 95eko HC5 balioak babes-efektua du, eta esan nahi du uretako ornogabeen komunitate orokorrak lehen ulertzen baino sentikorragoak direla fipronil konposatuekiko.Lortutako HC5 balioa (florfenib, 4,56 ng/litro; desulfoxirano, 3,55 ng/litro; sulfona, 2,86 ng/litro; sulfuroa, 3,52 ng/litro) hainbat aldiz (florfenib) eta hiru aldiz Handitasun ordena bat baino gehiago (desulfinilo) da. ) egungo EPA ornogabe kronikoen erreferentziaren azpitik [fipronil, 11 ng/litro;desulfinilo, 10.310 ng/litro;sulfona, 37 ng/litro;eta sulfuroa, 110 ng/litrorako (8)].Esperimentu mesoskopikoek EPA ornogabe kronikoen erreferenteak adierazitakoen ordez fipronilarekiko sentikorrak diren talde asko identifikatu zituzten (fipronilarekiko sentikorrak diren 4 talde, 13 desulfinilo bikote, 11 sulfona bikote eta 13 pare) Sulfuroekiko sentikortasuna) (4. irudia eta taula) S1).Horrek erakusten du erreferentziek ezin dituztela babestu erdi munduan ere ikusten diren hainbat espezie, uretako ekosistemetan ere oso hedatuta daudenak.Gure emaitzen eta egungo erreferentziaren arteko aldea, batez ere, uretako intsektu-taxon batzuei aplikatzen zaien fipronilaren toxikotasun-probaren datuen faltagatik dago, batez ere esposizio-denbora 4 egunetik gorakoa denean eta fipronila degradatzen denean.30 eguneko esperimentu mesokosmikoan zehar, ornogabeen komunitateko intsektu gehienak azteka (krustazeoa) probako organismo arrunta baino sentikorragoak izan ziren fipronilarekiko, nahiz eta azteka zuzendu Teike-ren EC50-ak eraldaketa akutuaren ondoren berdin egiten du.(Normalean 96 ordu) esposizio kronikorako denbora (S7 irudia).Adostasun hobea lortu zen mintz ertaineko esperimentuaren eta Chironomus dilutus (intsektu bat) proba-organismo estandarra erabiliz ECOTOXen jakinarazitako ikerketaren artean.Ez da harritzekoa uretako intsektuak pestizidekiko bereziki sentikorrak izatea.Esposizio-denbora egokitu gabe, meso-eskalako esperimentuak eta ECOTOX datu-basearen datu integralek frogatu zuten taxon asko Clostridium diluitua baino sentikorragoak zirela fipronil konposatuekiko (S6 irudia).Hala ere, esposizio-denbora egokituz, Dilution Clostridium da fipronilarekiko (gurasoa) eta sulfuroarekiko organismorik sentikorrena, sulfonarekiko sentikorra ez den arren (S7 irudia).Emaitza hauek uretako organismoak (intsektu anitz barne) sartzearen garrantzia erakusten dute uretako organismoak babestu ditzaketen pestizida kontzentrazio errealak sortzeko.
SSD metodoak EC50 zehaztu ezin duten taxon arraroak edo sentibera ez direnak babes ditzake, hala nola Cinygmala sp., Isoperla fulva eta Brachycentrus americanus.Taxonen ugaritasunaren EC50 balioak eta komunitatearen konposizioaren aldaketak islatzen dituen ugaritasuna hegan egin dezaketenak bat datoz fipronilaren, sulfonaren eta sulfuroaren SSDaren HC50 balioekin.Protokoloak honako ideia hau onartzen du: Atalaseak lortzeko erabiltzen den SSD metodoak komunitate osoa babes dezake, komunitateko taxo arraroak edo sentibera ez direnak barne.SSDetatik zehazten diren ur-organismoen atalasea taxon gutxi batzuetan edo sentikortasunik gabeko taxonetan oinarrituz oso eskasa izan daiteke ur-ekosistemak babesteko.Desulfinilaren kasua da (S6B irudia).ECOTOX datu-basean datu-falta dagoenez, EPA ornogabe kronikoen oinarrizko kontzentrazioa 10.310 ng/L da, hau da, HC5-en 3,55 ng/L baino lau magnitude-ordena handiagoa.Esperimentu mesoskopikoetan sortutako taxoien erantzun multzo ezberdinen emaitzak.Toxikotasun-datu gabezia bereziki problematikoa da konposatu degradagarrientzat (S6 irudia), eta horrek azal dezake zergatik dauden sulfonaren eta sulfuroaren uretako erreferentzia biologikoak SSD HC5 balioa Txinako Unibertsoan oinarritutakoa baino 15 eta 30 aldiz gutxiago sentikorra izatea.Mintz ertaineko metodoaren abantaila da EC50 balio anitz zehaztu daitezkeela esperimentu bakarrean, nahikoa da SSD osoa osatzeko (adibidez, desulfiniloa; 4B irudia eta S6B eta S7B irudiak), eta eragin handia izatea. Babestutako ekosistemako taxon naturalei buruz Erantzun asko.
Esperimentu mesoskopikoek erakusten dute fipronilak eta bere degradazio-produktuek eragin kaltegarri azpihilgarriak eta zeharkakoak izan ditzaketela komunitatearen funtzioan.Esperimentu mesoskopicoan, bost fipronil konposatuek intsektuen agerpenari eragiten diotela dirudi.Kontzentrazio handienen eta baxuenen arteko konparaketaren emaitzak (agerpen indibidualaren inhibizioa eta estimulazioa edo agerpen-denboraren aldaketak) bat datoz bifentrina intsektizida erabiliz aldez aurretik jakinarazitako meso-esperimentuen emaitzekin (29).Helduen agerpenak funtzio ekologiko garrantzitsuak ematen ditu eta fipronil bezalako kutsatzaileek alda dezakete (55, 56).Aldibereko azaleratzea ezinbestekoa da intsektuen ugalketarako eta populazioaren iraupenerako soilik, baita intsektu helduen hornikuntzarako ere, uretako eta lurreko animalientzat elikagai gisa erabil daitezkeen (56).Plantulak agertzea prebenitzeak uretako ekosistemen eta ibaiertzeko ekosistemen arteko elikagai-trukean eragin negatiboa izan dezake, eta uretako kutsatzaileen ondorioak lurreko ekosistemetara hedatu (55, 56).Meso-eskalako esperimentuan ikusitako scrapers (algak jaten duten intsektuak) ugaritasunaren murrizketak algen kontsumoa gutxitzea eragin zuen, eta horrek a klorofila areagotu zuen (3. irudia).Jauzi trofiko honek karbono- eta nitrogeno-fluxuak aldatzen ditu elikadura-sare likidoan, bifentrin piretroideak komunitate bentikoetan dituen ondorioak ebaluatu zituen ikerketa baten antzera (29).Hori dela eta, fenilpirazolek, hala nola, fipronil eta bere degradazio-produktuak, piretroideek eta, agian, beste intsektizida mota batzuek, zeharka susta ditzakete algen biomasaren hazkundea eta karbono eta nitrogenoaren asaldura erreka txikietan.Beste eragin batzuk uretako eta lurreko ekosistemen arteko karbono- eta nitrogeno-zikloen suntsipenera heda daitezke.
Mintz ertaineko probatik lortutako informazioari esker, Estatu Batuetako bost eskualdetan egindako eskala handiko landa-ikerketetan neurtutako fipronil konposatuen kontzentrazioen garrantzi ekologikoa ebaluatu ahal izan dugu.444 korronte txikitan, fipronil konposatu baten edo gehiagoren batez besteko kontzentrazioen % 17k (batez beste 4 astetan) gainditzen zuen media probatik lortutako HC5 balioa.Erabili meso-eskalako esperimentuko SSD neurtutako fipronil konposatuen kontzentrazioa toxikotasunarekin erlazionatutako indize batean bihurtzeko, hau da, toxikotasun-unitateen batura (ΣTUFipronils).1 balioak toxikotasuna adierazten du edo fipronil konposatuaren esposizio metatuak % 95 balio duen babes ezaguna gainditzen du.Bost eskualdeetatik lautako ΣTUFipronil-en eta ornogabeen komunitatearen osasunaren SPEARpesticides adierazlearen arteko erlazio esanguratsuak adierazten du fipronil-ek Estatu Batuetako hainbat eskualdetako ibaietako ornogabe bentonikoen komunitateei kalte egin diezaiekeela.Emaitza hauek Wolfram et al-en hipotesia onartzen dute.(3) Estatu Batuetako fenpirazol intsektizidak gainazaleko uretarako duten arriskua ez da guztiz ulertzen, uretako intsektuen gaineko eragina egungo arauzko atalasearen azpitik gertatzen delako.
Maila toxikotik gorako fipronil edukia duten erreka gehienak hego-ekialdeko eskualde nahiko urbanizatuan daude (https://webapps.usgs.gov/rsqa/#!/region/SESQA).Eremuaren aurreko ebaluazioak ez ezik, fipronila errekan ornogabeen komunitatearen egiturari eragiten dion estres eragile nagusia dela ondorioztatu du, baina baita disolbatutako oxigeno baxua, mantenugaiak areagotzea, fluxu aldaketak, habitataren degradazioa eta beste pestizida batzuk eta kutsatzaileen kategoria garrantzitsua da. estres iturri (57).Estres-eragileen nahasketa hau bat dator “hiri-ibaiaren sindromearekin”, hau da, hiri-lurzoruaren erabilerari dagokionez normalean ikusten den ibai-ekosistemen degradazioarekin (58, 59).Hego-ekialdeko eskualdeko hiri-lurzoruaren erabilera seinaleak hazten ari dira eta eskualdeko biztanleria hazi ahala areagotzea espero da.Etorkizuneko hiri-garapenek eta pestizidek hiri-isurietan duten eragina areagotzea espero da (4).Urbanizazioak eta fipronilaren erabilerak hazten jarraitzen badute, hirietan pestizida honen erabilerak gero eta eragin handiagoa izan dezake erreka komunitateetan.Meta-analisiak nekazaritzako pestiziden erabilerak mundu mailako ekosistemak mehatxatzen dituela ondorioztatu arren (2, 60), suposatzen dugu ebaluazio hauek pestiziden eragin global orokorra gutxiesten dutela hiri erabilerak baztertuz.
Hainbat estres-eragile, pestizidak barne, ur-errolde garatuetako (hiri, nekazaritza eta lurzoruaren erabilera mistoa) ornogabeen komunitateetan eragina izan dezakete eta lurzoruaren erabilerarekin zerikusia izan dezakete (58, 59, 61).Ikerketa honek SPEARpestiziden adierazlea eta uretako organismoen fipronilaren toxikotasun-ezaugarriak erabili arren nahaste-faktoreen eragina minimizatzeko, SPEARpestiziden adierazlearen errendimendua habitataren degradazioak eragin dezake, eta fipronilarekin erlazionatutako beste Pestizidekin alderatu daiteke (4, 17, 51, 57).Hala ere, lehen bi eskualdeko ikerketetako (Erdialdeko eta Hego-ekialdekoa) eremuko neurketak erabiliz garatutako estres-eredu anizkoitzak erakutsi zuen pestizidak uretan gorako estres-erantzule garrantzitsuak direla ibai ibiltarietako makroornogabeen komunitatearen baldintzetarako.Eredu hauetan, azalpen-aldagai garrantzitsuak pestizidak (batez ere bifentrina), mantenugaiak eta habitataren ezaugarriak Mendebaldeko Erdialdeko nekazaritza-erreka gehienetan eta pestizidak (batez ere fipronila) hego-ekialdeko hiri gehienetan.Oxigeno, mantenugai eta fluxuaren aldaketak (61, 62).Hori dela eta, eskualdeko ikerketek pestizida ez diren estresoreek erantzun-adierazleetan duten eragina jorratzen saiatzen diren arren eta iragarle-adierazleak doitzen saiatzen badira ere fipronilaren eragina deskribatzeko, inkesta honen eremuko emaitzek fipronil-en iritzia onartzen dute.) Ameriketako ibaietan eragin handieneko presio-iturritzat hartu behar da, batez ere Estatu Batuetako hego-ekialdean.
Ingurunean pestiziden degradazioa oso gutxitan dokumentatzen da, baina uretako organismoentzako mehatxua gurasoen gorputza baino kaltegarriagoa izan daiteke.Fipronilaren kasuan, landa-ikerketek eta meso-eskalako esperimentuek frogatu dute degradazio-produktuak lagindako korronteetan gurasoen gorputza bezain ohikoak direla eta toxikotasun bera edo handiagoa dutela (1. taula).Mintz ertaineko esperimentuan, fluorobenzonitrilo sulfona izan zen aztertutako pestizidak degradatzeko produktuen artean toxikoena, eta konposatu nagusia baino toxikoagoa zen, eta konposatu nagusiaren antzeko maiztasunarekin ere detektatu zen.Guraso pestizidak bakarrik neurtzen badira, baliteke toxikotasun-gertakari potentzialak ez nabaritzea, eta pestizidak degradatzean toxikotasun-informazio erlatiboa ez izateak esan nahi du haien agerraldia eta ondorioak alde batera uztea.Esaterako, degradazio-produktuen toxikotasunari buruzko informazio faltagatik, Suitzako korronteetako pestiziden ebaluazio integrala egin zen, 134 pestiziden degradazio-produktu barne, eta konposatu nagusia soilik hartu zen nagusitzat bere arrisku ekotoxikologikoaren ebaluazioan.
Arrisku ekologikoaren ebaluazio honen emaitzek adierazten dute fipronilaren konposatuek ondorio kaltegarriak dituztela ibaiaren osasunean, eta, beraz, arrazoiz ondoriozta daiteke ondorio kaltegarriak antzeman daitezkeela fipronil konposatuek HC5 maila gainditzen duten lekuetan.Esperimentu mesoskopikoen emaitzak kokapenetik independenteak dira, eta horren arabera, fipronilaren eta haren degradazio-produktuen kontzentrazioa erreka-taxon askotan erregistratutakoa baino askoz txikiagoa da.Uste dugu aurkikuntza hau litekeena dela edozein lekutan erreka birjinetako protobiotara hedatzea.Meso-eskalako esperimentuaren emaitzak eskala handiko landa-azterketetan aplikatu ziren (444 erreka txiki, hiri, nekazaritza eta lur erabilera mistoz osatuta Estatu Batuetako bost eskualde nagusietan), eta aurkitu zen erreka askoren kontzentrazioa. non detektatu den fipronila espero da Ondoriozko toxikotasunak iradokitzen du emaitza hauek fipronila erabiltzen den beste herrialdeetara heda daitezkeela.Txostenen arabera, Fipronil erabiltzen duten pertsonen kopurua handitzen ari da Japonian, Erresuma Batuan eta AEBetan (7).Fipronil ia kontinente guztietan dago, Australian, Hego Amerikan eta Afrikan barne (https://coherentmarketinsights.com/market-insight/fipronil-market-2208).Hemen aurkezten diren meso-eremuko ikerketen emaitzek adierazten dute fipronilaren erabilerak garrantzi ekologikoa izan dezakeela mundu mailan.
Artikulu honetarako material osagarrietarako, ikusi http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/43/eabc1299/DC1
Creative Commons Aitortu-Ez-Komertziala Lizentziaren baldintzen arabera banatutako sarbide irekiko artikulua da hau, zeinak edozein euskarritan erabiltzeko, banatzeko eta erreproduzitzeko aukera ematen duena, betiere azken erabilera etekin komertzialerako ez bada eta premisa bada. jatorrizko lana zuzena da.Erreferentzia.
Oharra: zure helbide elektronikoa ematea baino ez dizugu eskatzen, orrialdera gomendatzen duzun pertsonak jakin dezan mezu elektronikoa ikustea nahi duzula eta ez dela spama.Ez dugu helbide elektronikorik harrapatuko.
Galdera hau bisitaria zaren ala ez probatzeko eta spam-a bidalketa automatikoa saihesteko erabiltzen da.
Janet L. Miller, Travis S. Schmidt, Peter C. Van Metre, Barbara Mahler ( Barbara J. Mahler, Mark W. Sandstrom, Lisa H. Nowell, Daren M. Carlisle, Patrick W. Moran
Ikerketek frogatu dute Ameriketako erreketan maiz detektatzen diren pestizida arruntak uste baino toxikoagoak direla.
Janet L. Miller, Travis S. Schmidt, Peter C. Van Metre, Barbara Mahler ( Barbara J. Mahler, Mark W. Sandstrom, Lisa H. Nowell, Daren M. Carlisle, Patrick W. Moran
Ikerketek frogatu dute Ameriketako erreketan maiz detektatzen diren pestizida arruntak uste baino toxikoagoak direla.
©2021 Zientziaren Aurrerapenerako Amerikako Elkartea.Eskubide guztiak erreserbatuak.AAAS HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef eta COUNTER-en bazkidea da.ScienceAdvances ISSN 2375-2548.