PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2017 | 32 | 3 |

Tytuł artykułu

Effects of neonicotinoid insecticide acetamiprid on swimming velocity, heart rate and thoracic limb movement of Daphnia magna

Warianty tytułu

PL
Wplyw insektycydu neonikotynowego acetamipridu na zmiany prędkości pływania, bicia serca i ruchu odnóży tułowiowych u Daphnia magna

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
Little is known on the effects of nicotinoid pesticides on behavioural and physiological parameters of microcrustaceans. The aim of the study was to determine the effects of three concentrations (25, 50 and 100 mg l⁻¹) of neonicotinoid insecticide Mospilan 20 SP (containing 20% of the active ingredient acetamiprid) on swimming velocity and physiological parameters such as heart rate and thoracic limb activity in Daphnia magna. The results showed that acetamiprid induced concentration-dependent inhibition of swimming velocity and thoracic limb activity after 2 hours of the exposure. The insecticide depressed the heart rate at 100 mg l⁻¹ after 24 hours of the exposure, however stimulation was noted at 25 and 50 mg l⁻¹. The study suggests that neonicotinoids may alter on behavioural and physiological parameters in Daphnia magna thereby increasing susceptibility of these animals to higher predator pressure.
PL
Niewiele wiadomo na temat oddziaływania neonikotynoidów na behawioralne i fizjologiczne parametry mikroskorupiaków. Celem badań było określenie wpływu trzech koncentracji (25, 50 i 100 mg l⁻¹) neonikotynoidowego insektycydu Mospilan 20 SP (20% acetamipridu) na szybkość pływania i parametry fizjologiczne, takie jak: częstotliwość skurczów serca i aktywność odnóży brzusznych u Daphnia magna. Wykazano, że acetamiprid wywołuje zależne od koncentracji obniżenie szybkości pływania i aktywności odnóży brzusznych po 2 godzinach ekspozycji. Insektycyd w stężeniu 100 mg l⁻¹ po 24-godzinnej ekspozycji obniża częstotliwość skurczów serca, jednak w stężeniach 25 and 50 mg l⁻¹ zanotowano efekt stymulujący. Badania sugeują, iż neonikotynoidy mogą powodować zmiany parametrów behawioralnych i fizjologicznych u Daphnia magna, a tym samym zwiększać podatność tych zwierząt na presję ze strony drapieżników.

Wydawca

-

Rocznik

Tom

32

Numer

3

Opis fizyczny

p.481-493,fig.,ref.

Twórcy

autor
  • Institute of Biological Basis of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland
  • Institute of Biological Basis of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland
  • Institute of Biological Basis of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

Bibliografia

  • ARMBRUST K.L., PEELER H.B. 2002. Effects of formulation on the run-off of imidacloprid from turf. Pest Manag. Sci., 58(7): 702–706.
  • BAYLOR E.R. 1942. Cardiac pharmacology of the cladoceran, Daphnia. Biol. Bull., 83(2): 165–172.
  • BEKETOV M.A., LIESS M. 2008. Acute and delayed effects of the neonicotinoid insecticide thiacloprid on seven freshwater arthropods. Environ Toxicol Chem., 27(2): 461–470, http://dx.doi: 10.1897/07-322R.1.
  • BOWNIK A., STĘPNIEWSKA Z., SKOWROŃSKI T. 2014. Protective effects of ectoine on heat-stressed Daphnia magna. J. Comp. Physiol. B., 184: 961–976.
  • BOWNIK A., STĘPNIEWSKA Z., SKOWROŃSKI T. 2015. Effects of ectoine on behavioural, physiological and biochemical parameters of Daphnia magna. Comp. Biochem. Physiol. C Toxicol. Pharmacol., 168: 2–10.
  • BOWNIK A., STĘPNIEWSKA Z. 2015. Ectoine alleviates behavioural, physiological and biochemical changes in Daphnia magna subjected to formaldehyde. Environ. Sci. Pollut. Res. Int., 22: 15549–15562.
  • CHRISTEN V., MITTNER F., FENT K. 2016. Molecular effects of Neonicotinoids in honey bees (Apis mellifera). Environ Sci Technol., 50(7): 4071–4081, http://dx.doi: 10.1021/acs.est.6b00678.
  • DAVENPORT D. 1941. Effects of acetylcholine, atropine and nicotine on the isolated heart of the commercial crab, Cancer magister Dana. Physiol. Zool., 14(2): 178–185.
  • ELBERT A., HAAS M., SPRINGER B., THIELERT W., NAUEN R. 2008. Applied aspects of neonicotinoid uses in crop protection. Pest. Manag. Sci., 64(11): 1099–1105.
  • EL HASSANI A.K., DACHER M., GARY V., LAMBIN M., GAUTHIER M., ARMENGAUD C. 2008. Effects of sublethal doses of acetamiprid and thiamethoxam on the behavior of the honeybee (Apis mellifera). Arch. Environ. Contam. Toxicol., 54: 653–661.
  • HALLMANN C.A., FOPPEN R.P., VAN TURNHOUT C.A., DE KROON H., JONGEJANS E. 2014. Declines in insectivorous birds are associated with high neonicotinoid concentrations. Nature, 7509: 341–343, http://dx.doi:10.1038/nature13531.
  • IMAMURA T., YANAGAWA Y., NISHIKAWA K., MATSUMOTO N., SAKAMOTO T. 2010. Two cases of acute poisoning with acetamiprid in humans. Clin. Toxicol. (Phila), 48(8): 851–853, http://dx.doi:10.3109/15563650.2010.517207.
  • KAUR R.P., GUPTA V., CHRISTOPHER A.F., BANSAL P. 2015. Potential pathways of pesticide action on erectile function. A contributory factor in male infertility. As. Pac. J. Rep., 4(4): 322–330.
  • HAYASAKA D., KORENAGA T., SUZUKI K., SÁNCHEZ-BAYO F, GOKA K. 2012. Differences in susceptibility of five cladoceran species to two systemic insecticides, imidacloprid and fipronil. Ecotoxicology, 21: 421–427.
  • KUMAR A., VERMA A., KUMAR A. 2013. Accidental human poisoning with a neonicotinoid insecticide, imidacloprid: A rare case report from rural India with a brief review of literature. Egypt. J. Forensic Sci., 3(4): 123–126.
  • LA N., LAMERS M., BANNWARTH M., NGUYEN V., STRECK T. 2014. Imidacloprid concentrations in paddy rice fields in northern Vietnam: measurement and probabilistic modeling. Paddy Water Environ., 13(2): 1–13.
  • LEBLANC H.M.K., CULP J.M., BAIRD D.J., ALEXANDER A.C., CESSNA A.J. 2012. Single versus combined lethal effects of three agricultural insecticides on larvae of the freshwater insect Chironomus dilutus. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 63(3): 378–390.
  • MATSUDA K., BUCKINGHAM S.D., KLEIER D., RAUH J.J., GRAUSO M., SATTELLE D.B. 2001. Neonicotinoids: insecticides acting on insect nicotinic acetylcholine receptors. Trends Pharmacol. Sci., 22(11): 573–580.
  • MOMMAERTS V., REYNDERS S., BOULET J., BESARD L., STERK G., SMAGGHE G. 2010. Risk assessment for side-effects of neonicotinoids against bumblebees with and without impairing foraging behavior. Ecotoxicology, 19(1): 207–215, http://dx.doi:10.1007/s10646-009-0406-2.
  • MORRISSEY C.A, MINEAU P., DEVRIES J.H., SANCHEZ-BAYO F., LIESS M., CAVALLARO M.C., LIBER K. 2015. Neonicotinoid contamination of global surface waters and associated risk to aquatic invertebrates: a review. Environ. Int., 74: 291–303, http://dx.doi:10.1016/j.envint.2014.10.024.
  • PPDB. 2017. Pesticide properties database. http://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/index.htm, access: 10.04.2017.
  • ROESSINK I., MERGA L.B., ZWEERS H.J., VAN DEN BRINK P.J. 2013. The neonicotinoid imidacloprid shows high chronic toxicity to mayfly nymphs. Environ. Toxicol. Chem., 32(5): 1096–1100.
  • RONDEAU G., SANCHEZ-BAYO F., TENNEKES H.A., A. DECOURTYE RAMIREZ-ROMERO R., DESNEUX N. 2014. Delayed and time-cumulative toxicity of imidacloprid in bees, ants and termites. Sci. Rep., 4: 5566.
  • SANCHEZ-BAYO F., GOKA A., HAYASAKA D. 2016. Contamination of the aquatic environment with neonicotinoids and its implication for ecosystems. Front. Environ. Sci., 4: 1–14.
  • SCHNEIDER C.W., TAUTZ J., GRÜNEWALD B., FUCHS S. 2012. RFID tracking of sublethal effects of two neonicotinoid insecticides on the foraging behavior of Apis mellifera. PLoS 7: e30023, http://dx.doi:10.1371/journal.pone.0030023.
  • SEIDL M.D., PIROW R., PAUL R.J. 2002. Water fleas (Daphnia magna) provide a separate ventilatory mechanism for their brood. Zoology (Jena), 105(1): 15–23.
  • SHIMIZU N., OGINO C., KAWANISHI T., HAYASHI Y. 2002. Fractal analysis of daphnia motion for acute toxicity bioassay. Inc. Environ. Toxicol., 17(5): 441– 448.
  • Standard practice for conducting static acute toxicity tests on wastewaters with Daphnia: annual book of ASTM standards. 1986. American Society of Testing and Materials. Philadelphia, 11.04: D4229–D4284.
  • TISLER T., JEMEC A., MOZETIC B., TREBSE P. 2009. Hazard identification of imidacloprid to aquatic environment. Chemosphere, 76(7): 907–914.
  • VEHOVSZKY Á., FARKAS A., ÁCS A., STOLIAR O., SZÉKÁCS A., MÖRTL M., GYÖRI J. 2015. Neonicotinoid insecticides inhibit cholinergic neurotransmission in a molluscan (Lymnaea stagnalis) nervous system. Aquat. Toxicol., 167: 172–179, http://dx.doi:10.1016/j.aquatox.2015.08.009.
  • VILLEGAS-NAVARRO A., ROSAS L.E., REYES J.L. 2003. The heart of Daphnia magna: effects of four cardioactive drugs. Comp. Biochem. Physiol. C Toxicol. Pharmacol., 136(2): 127–134.
  • WHITEHORN P.R., O’CONNOR S., WÄCKERS F.L., GOULSON D. 2012. Neonicotinoid pesticide reduces bumble bee colony growth and queen production. Science, 336(6079): 351–352.
  • WILLIAMSON S.M., WILLIS S.J., WRIGHT G.A. 2014. Exposure to neonicotinoids influences the motor function of adult worker honeybees. Ecotoxicology, 23(8): 1409–1418, http://dx.doi:10.1007/s10646-014-1283-x.
  • XING P., XU J., LI L., MA K. 2016. Acute severe multiorgan dysfunction syndrome with oral acetamiprid poisoning. J. Formos. Med. Assoc. (in press), http://dx.doi:10.1016/j.jfma.2016.06.008.
  • YANG X.Q., WU Z.W., ZHANG Y.L., BARROS-PARADA W. 2016. Toxicity of six insecticides on codling moth (Lepidoptera: Tortricidae) and effect on expression of detoxification genes. J. Econ. Entomol., 109(1): 320–326, http://dx.doi:10.1093/jee/tov297.
  • ZEIN M.A., MCELMURRY S.P., KASHIAN D.R., SAVOLAINEN P.T., PITTS D.K. 2014. Optical bioassay for measuring sublethal toxicity of insecticides in Daphnia pulex. Environ. Toxicol. Chem., 33(1): 144–151, http://dx.doi:10.1002/etc.2404.
  • ZHANG Y., ZHANG L., FENG L., MAO L., JIANG H. 2017. Oxidative stress of imidaclothiz on earthworm Eisenia fetida. Comp. Biochem. Physiol. C Toxicol. Pharmacol., 191: 1–6, http://dx.doi:10.1016/j.cbpc.2016.09.001.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-7d824496-d8e2-43cd-8c8e-c62aed28fcfb
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.