พิษของเดลตาเมทรินต่อการพัฒนาของเอ็มบริโอปลาม้าลาย (Danio rerio)

Abstract

เดลตาเมทรินเป็นสารฆ่าแมลงในกลุ่มไพรีทรอยด์ที่ใช้อย่างแพร่หลายซึ่งมีความเป็นพิษสูงต่อปลาและสัตว์น้ำหลายชนิด ผลของเดลตาเมทรินต่อการพัฒนาของกระดูกในระยะเอ็มบริโอเป็นเรื่องที่ยังมีการศึกษาน้อย งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นพิษเฉียบพลันของเดลตาเมทรินต่อปลาม้าลายและศึกษาพิษกึ่งเรื้อรังต่อเอ็มบริโอที่ระยะเวลาและความเข้มข้นต่างกัน โดยทดลอง 2 ซ้ำ พบว่าเดลตาเมทรินเกรดมาตรฐานสำหรับงานวิเคราะห์และเกรดการค้า มีผลต่อการตายสะสมของเอ็มบริโอปลาม้าลาย ทำให้ LC50 ที่ 96 ชั่วโมง มีค่า 26.26 (22.78-31.50) และ 22.87 (20.00-26.81) ไมโครกรัม/ลิตร ตามลำดับ ขณะที่ผลของเดลตาเมทรินต่อปลาม้าลายเพศผู้และเพศเมียมีค่า 6.4 (5.15-8.18) และ 7.40 (3.81-8.58) ไมโครกรัม/ลิตร ตามลำดับ ผลความเป็นพิษกึ่งเรื้อรังโดยให้เอ็มบริโอปลาม้าลายสัมผัสสารเป็นเวลา 7 วัน พบว่าที่ความเข้มข้นสูง (1/10 และ 1/100 ของค่า LC50 ที่ 96 ชั่วโมง) ทำให้กระดูกอ่อนเมคเคลมีความถี่ของการผิดรูปสูงขึ้นและขนาดของกะโหลกศีรษะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ในขณะที่การเกิดกระดูกแข็งลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) พบได้ที่ระดับความเข้มข้น 1/10 ของค่า LC50 ที่ 96 ชั่วโมง เท่านั้น อย่างไรก็ตามเมื่อทดสอบที่ความเข้มข้นต่ำสุด (1/1000 ของค่า LC50 ที่ 96 ชั่วโมง) ในระยะเวลา 30 วัน พบการเรียงตัวของกระดูกสันหลังผิดปกติอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) นอกจากนี้ การทดสอบโดยให้ปลาม้าลายตัวเต็มวัยเพศเมียสัมผัสสารเป็นเวลา 30 วัน พบว่าเอ็มบริโอที่ได้มีขนาดของกะโหลกศีรษะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) จะเห็นได้ว่า แต่ละเกณฑ์การตอบสนองมีประโยชน์ในการเลือกประยุกต์ใช้ต่างกัน เช่นการวัดขนาดของกะโหลกศีรษะตอบสนองการได้รับเดลตาเมทรินในช่วงความเข้มข้นกว้าง ในขณะที่ความผิดปกติของแนวกระดูกสันหลังตอบสนองได้ดีที่ความเข้มข้นต่ำ ผลจากการศึกษาพิษเฉียบพลันและกึ่งเรื้อรังบ่งชี้ว่าเดลตาเมทรินแสดงความเป็นพิษสูงต่อปลาม้าลาย ดังนั้น จึงควรเพิ่มความตระหนักถึงอันตรายของการใช้เดลตาเมทรินเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ Deltamethrin, a widely use pyrethroid insecticide, is highly toxic to fish and aquatic organisms. The effects of deltamethrin on skeletal development in early life stage of zebrafish (Danio rerio) is limited. This study aimed to investigate the acute and sub-chronic toxicity of deltamethrin on zebrafish at various concentrations and durations with two replications. The calculated 96h-LC50 of analytical reagent grade and commercial grade deltamethrin were 26.26 (22.78-31.50) and 22.87 (20.00-26.81) µg/L, respectively. Whereas the 96h-LC50 on adult male and female zebrafish were 6.4 (5.15-8.18) and 7.40 (3.81-8.58) µg/L, respectively. Following acute toxicity assays, the sub-chronic toxicity tests were conducted. At high concentration (1/10 -1/100 of 96h-LC50), the exposed embryo showed cartilage deformation as well as a reduction of craniofacial skeletal development. Moreover, the number of ossified bone reduced at the highest concentration (1/10 of 96h-LC50). However, at the very low concentration (1/1,000 of 96h-LC50), it revealed that the vertebral deviation increased with increasing exposure time (30 days). In addition, the zebrafish embryo that maternally exposed to detamethrin showed the reduction of craniofacial skeleton development via mophometric analysis. The array of responses to deltamethrin indicated the beneficial utilization. For example, morphometric analysis demonstrated a wide range dose, whereas the vertebral deviation was as a good endpoint to lower dose. Both acute and sub-chronic bioassays suggested that deltamethrin was highly toxic to zebrafish embryo. The application of detamethrin should be under concerned and more awareness in order to avoid the risk of contamination to the environment.