Thiamethoaxam uygulamasının gökkuşağı alabalığında (Oncorhynchus mykiss) doku spesifik yanıtları

Abstract

Bu çalışmada neonikotinoid sınıfından Thiamethoaxam’ın gökkuşağı alabalıklarında (Oncorhynchus mykiss) oluşturduğu oksidatif stres aracılı hemotoksiste, hepetotoksisite ve nefrotoksisite bulgularını değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla her grupta 8 er balık olmak üzere 3 tekrarlı olacak şekilde 96 adet gökkuşağı alabalığı (165.35±30.15 g ve 20.55±1.16 cm) kullanıldı. Çalışmada kontrol ve Thiamethoxam’ın 3 farklı dozunun (25 mg/l, 75 mg/l, 125 mg/l) uygulandığı 4 grup oluşturuldu. Deneme peryodu sonunda tüm gruplardan alınan kan hematolojik analizler için, alınan dokular ise patolojik değerlendirme için kullanıldı. Thiamethoxam uygulaması sonucunda biyosomatik indeks göstergelerinden hepatosomatik indeks kontrol grubuna kıyasla 25 ve 75 mg/l doz grubunda azalırken, 125 mg/l grubunda ise artış göstermiştir. Hepatosomatik indeks bakımından sadece en yüksek uygulama dozu olan 125 mg/l Thiamethoxam grubu diğer iki Thiamethoxam uygulama dozundan (25 mg/l ve 75 mg/l) istatistiki anlamda farklıdır (p<0.05). Çalışma sonunda başlangıç ağırlıklarına kıyasla ağırlık artış oranı (%) kontrol grubuna göre Thiamethoxam dozu arttıkça azalmaktadır. Kan serumunda üre ve ürik asit miktarı kontrol grubuna göre bir artış göstermektedir. 75 ve 125 mg/l grubunda üre miktarı istatistiki anlamda kontrol ve 25 mg/l Thiamethoxam grubundan farklıdır (p<0.05). Ürik asit miktarı bakımından 125 mg/l Thiamethoxam grubu ile kontrol grubu arasında anlamlı fark vardır (p<0.05). Lipit peroksidasyon göstergesi MDA miktarı kontrol grubuna kıyasla Thiamethoaxam dozunun artışına paralel olarak artış göstermektedir. Antioksidan sistemin önemli enzimlerinden GSH-Px kullanılan Thiamethoxam dozlarının artışına bağlı olarak azalmakta olup yüksek uygulama dozları (75 ve 125 mg/l) ile kontrol grubu arasındaki fark anlamlıdır (p<0.05). Histopatolojik incelemelerde karaciğer dokusunun kontrol grubunda normal yapıda, 25 mg/l Thiamethoxam grubunda ise normale yakın görünümde olduğu görülmüştür. 75 ve 125 mg/l Thiamethoxam grubundaki karaciğer dokusunda hepatositlerde dejenerasyon, parankimal bölgede nekroz alanları, konjesyon, steatoz, parankimal bölgede vakuolar dejenerasyon ve hepatosellüler dejenerasyon, safra kanalında dejenerasyon ve proliferasyona rastlanıldı. Böbrek dokusu ise kontrol grubunda normal yapı izlenirken, 25 mg/l Thiamethoxam grubunda az miktarda tubul epitelinde dejenerasyon ve glomerular atrofi gözlendi. 75 ve 125 mg/l Thiamethoxam gruplarında benzer lezyonlar olarak glomerular atrofi, tübüllerde hidropik dejenerasyonlar, nekroz, hematopoetik dokuda azalma, melanomakrofaj merkezlerinde artış, tubul epitelinde bazal laminadan ayrılma tespit edildi. Tarımsal aktivitelerde yaygın olarak kullanılan Thiamethoxam’ın hedef organizmalar dışında da diğer canlıların yaşadığı ekosisteme katılımı sonucunda temas halinde olduğu canlıda maruz kalınan doza bağlı olarak oksidatif strese sebep olarak oksidan/antioksidan sistem dengesini olumsuz etkilediği ve dokularda lezyon oluşumuna sebebiyet verebilecek etkilere sahip olduğu anlaşılmıştır.

This study was carried out to evaluate the findings of oxidative stress-mediated hemotoxicity, hepetotoxicity and nephrotoxicity in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) caused by Thiamethoaxam, a neonicotinoid. For this purpose, 96 rainbow trout (165.35±30.15 g and 20.55±1.16 cm) were used in 3 replicates with 8 fish in each group. In the study, 4 groups were formed as control and 3 different doses of Thiamethoxam (25 mg/l, 75 mg/l, 125 mg/l). At the end of the experimental period, blood taken from all groups was used for hematologic analysis and tissues were used for pathologic evaluation. As a result of thiamethoxam administration, hepatosomatic index, one of the biosomatic index indicators, decreased in the 25 and 75 mg/l dose groups and increased in the 125 mg/l group compared to the control group. In terms of hepatosomatic index, only the 125 mg/l Thiamethoxam group, which was the highest application dose, was statistically different from the other two Thiamethoxam application doses (25 mg/l and 75 mg/l) (p<0.05). At the end of the study, the rate of weight gain (%) compared to the initial weights decreased with increasing Thiamethoxam dose compared to the control group. The amount of urea and uric acid in blood serum shows an increase compared to the control group. In 75 and 125 mg/l groups, urea content is statistically different from the control and 25 mg/l Thiamethoxam groups (p<0.05). There is a significant difference between 125 mg/l Thiamethoxam group and control group in terms of uric acid content (p<0.05). The amount of MDA, an indicator of lipid peroxidation, increased in parallel with the increase in Thiamethoxam dose compared to the control group. GSH-Px, one of the important enzymes of the antioxidant system, decreased in parallel with the increase in Thiamethoxam doses used and the difference between the high application doses (75 and 125 mg/l) and the control group was significant (p<0.05). Histopathologic examinations showed that the liver tissue was normal in the control group and close to normal in the 25 mg/l Thiamethoxam group. In the 75 and 125 mg/l Thiamethoxam groups, degeneration in hepatocytes, necrosis areas in the parenchymal region, congestion, steatosis, vacuolar degeneration and hepatocellular degeneration in the parenchymal region, degeneration and proliferation in the bile duct were observed. In the kidney tissue, while normal structure was observed in the control group, a small amount of tubule epithelial degeneration and glomerular atrophy were observed in the 25 mg/l Thiamethoxam group. In 75 and 125 mg/l Thiamethoxam groups, glomerular atrophy, hydropic degenerations in tubules, necrosis, decrease in hematopoietic tissue, increase in melanomacrophage centers, separation from basal lamina in tubule epithelium were detected as similar lesions. It was understood that Thiamethoxam, which is widely used in agricultural activities, causes oxidative stress in the organism it is in contact with as a result of its participation in the ecosystem inhabited by other organisms other than the target organisms, depending on the dose exposed, negatively affects the oxidant / antioxidant system balance and has effects that may cause lesion formation in tissues.