本研究では、農薬による酸化ストレス誘発毒性とDNA安定性の研究を行っている

Oxidative Stress Induced Toxicity and DNA Stability in Some Agri-Field Based Livestock/Insect by Widely Used Pesticides.

• Balaram Manna
• Sangita MaitiDutta
• Subrata Dalapati
• Smarajit Maiti

抄録

目的と目的:

人間は、農業の生産性を大幅に向上させるために、害虫の個体数や雑草を抑制するために、畑で農薬を継続的に使用しています。放牧動物や昆虫などの側近種は、農薬の影響を受けたり、農薬に耐性を持つようになったりしています。昆虫、鳥類、牛類は農地の住人として非常に豊富に生息しており、多様な生理的特徴を持つ3つの異なった系統を代表しています。これらの種を保護することは、農業生産性を向上させるだけでなく、生態系と環境のバランスを維持することにもつながる。しかし、広く使用されている農薬がDNAの安定性や重要な酵素活性に及ぼす影響についての研究はほとんど行われていません。

AIM AND OBJECTIVES: Human continuously uses pesticides in the field to control pest population and weeds for considerable agricultural productivity. Side-by species like grazing-animals, insects and other species are adversely affected by or become resistant to pesticides. Insect, bird and cattle are highly abundant dwellers of the agriculture-field and represent three distinct phylum having versatile physiological features. Beside higher agricultural-productivity, protection to several species will maintain ecological/environmental balance. Studies on the effect of widely used pesticides on their DNA-stability and important enzymaticactivities are scanty.

材料と方法:

本研究では、ヤギ/ウシ/家禽/鶏/昆虫にクロルピリホス,フェンバレレート,ニンビシジンまたはアザジラクチンをin-vitroで曝露した後の肝/腸組織における抗酸化活性(ゲル酵素法によるSOD/カタラーゼ)およびDNAの安定性(断片化法による)を検討した。

MATERIALS AND METHODS: Antioxidant-activity (Superoxide-dismutase; SOD/Catalase- by gel-zymogram-assay) and DNA-stability (fragmentation-assay) in hepatic/gut tissues were studied here after in-vitro exposure of Chlorpyrifos, Fenvalerate, Nimbicidine or azadirachtin to goat/cow/poultry-hen/insect.

結果:

一般に、すべての農薬は酵素活性を損なうことがわかった。しかし、アザジラクチン処理により、高等脊椎動物よりも下等生物の方が影響を受けていることがわかった。昆虫/家禽類では、肝臓/腸組織においてウシよりもDNAの断片化が認められた。逆に、昆虫の腸組織では、毒性/抗酸化マーカー酵素の反応性が高かった。しかし、ミトコンドリア毒性は種によって効果が異なることが明らかになった。その結果、クロルピリホスが最も毒性の高い農薬であり、フェンバラレート/ニンビシジン（アザジラクチン、AZT）がこれに続いた。しかし、AZTは他の動物に比べて野性昆虫においてDNA破壊作用が高いことが明らかになった。

RESULTS: In general, all pesticides were found to impair enzymatic-activities. However, lower organisms are affected more than higher vertebrate by azadirachtin-treatment. DNA fragmentation was found more in insects/poultry-birds than that of the cattle in hepatic/gut tissues. Inversely, toxicity/antioxidant marker-enzymes were more responsive in insect gut-tissues. However, mitochondrial-toxicity revealed variable effects in different species. It is noticed, chlorpyrifos to be the most toxic pesticide followed by Fenvalarate/Nimbicidine (azadirachtin, AZT). Nevertheless, AZT revealed its higher DNA-destabilizing effects in the field-insects than the other animals.

結論:

野性昆虫は、その生態系および地域の生物地球化学的循環に高度に統合されており、これが損なわれる可能性がある。殺虫剤はより高い脊椎動物に有毒な影響を与える可能性があり、それはその異なる誘導体に代謝された後、土壌中で持続する可能性があります。この生物の敏感な生化学的パラメータのいくつかは、農薬の毒性のためのバイオマーカーとして使用される可能性があります。

CONCLUSION: Field-insects are highly integrated to their ecosystem and the local bio-geochemical cycle, which may be impaired. Pesticides may have toxic effects on higher vertebrate and it may sustain in the soil after metabolized to its different derivative. Some of the sensitive biochemical parameters of this organism may be used as biomarker for pesticide toxicity.

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