Nguyễn Quang Trung * Đỗ Thị Thanh Hương

* Tác giả liên hệ (nqtrung@ctu.edu.vn)

Abstract

A study was conducted in Department of Aquatic nutrition and products processing,CollegeofAquacultureand Fishries from January to May of 2011. The study consisted of two experiments. The first experiment was determination of sensibility of Cholinesterase (ChE) on common carp exposed to quinalphos at different concentrations. The treatments were 0, 0.0076, 0.076, 0.152, 0.380 and  0.57 mg/L, 3 replicates for each concentration, 30 fish per 100 L-composite, and for 96 hrs. The brain ChE activity significantly decreased after 96 hrs. at tested concentrations if compared to control. ChE activity had no signal of recovery after 96 hrs. The second experiment was determination of physiological parameters of common carp in conditions of direct exposure to quinalphos and contaminating in 24 hrs. before experimental design. The treatments were 0, 0.076, 0.152, 0.380 and  0.57 mg/L, 6 replicates for each concentration, 2  fish per 2  L-glass pot (oxygen consumption experiment) and 4 fish per 2 L-glass pot (oxygen threshold experiment). The results indicated that oxygen consumption and threshold significantly increased (p<0.05) in direct application condition. In contaminated condition, oxygen consumption tended to decrease, however there was no significantly difference (p>0.05). Meanwhile, oxygen threshold had a tendency to increase significantly (p<0.05) with increased concentration. The results indicated that brain ChE acitivity was very sensitive to very low concentration of quinalphos (in 0.0076 mg/L, ChE inhibition of 23.%). The study showed that level of ChE inhibition of common carp can be used as a biomaker for pollution of organophosphate pesticides
Keywords: Cyprinus carpio, cholinesterase, biomaker

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện tại Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến Thủy sản-Khoa Thủy sản Đại học Cần Thơ từ tháng 02 đến tháng 5 năm 2011. Nghiên cứu gồm hai thí nghiệm. Thí nghiệm một là xác định độ nhạy cảm ChE của cá chép khi tiếp xúc với các nồng độ quinalphos khác nhau. Thí nghiệm được thực hiện với 6 nồng độ là 0; 0,0076 0,076; 0,152; 0,380 và 0,57 mg/L, mật độ cá là 30 con/bể composite 100 L nước, mỗi nồng độ được lặp lại 3 lần và thời gian thí nghiệm là 96 giờ. Kết quả thí nghiệm cho thấy hoạt chất quinalphos làm giảm có ý nghĩa hoạt tính ChE ở não (p<0,05) ở các nồng độ thuốc. Hoạt tính ChE ở não không có dấu hiệu phục hồi hoàn toàn sau 96 giờ. Thí nghiệm hai là xác định tiêu hao oxy và ngưỡng oxy của cá chép khi bố trí thuốc trực tiếp vào hệ thống  và gây nhiễm 24 giờ trước khi bố trí. Thí nghiệm được thực hiện với 5 nồng độ là 0; 0,076; 0,152; 0,380 và 0,57 mg/L. Cá được cho vào bình kín (2 con/bình) 2 L (tiêu hao oxy) và 4 con/bình kính 2 L (ngưỡng oxy), mỗi nồng độ được lặp lại 6 lần. Kết quả cho thấy tiêu hao oxy và ngưỡng oxy của cá tăng có ý nghĩa thống kê theo nồng độ (p<0,05) khi bố trí thuốc trực tiếp. Trong điều kiện gây nhiễm, tiêu hao oxy của cá có chiều hướng giảm nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05), trong khi ngưỡng oxy có khuynh hướng tăng có ý nghĩa (p<0,05) theo nồng độ. Kết quả nghiên cứu cho thấy ChE ở não cá chép rất nhạy cảm khi tiếp xúc với hoạt chất quinaphos dù nồng độ rất thấp (nồng độ 0,0076 mg/L, ChE bi ức chế 23,5%), vì vậy có thể dùng làm chỉ thị cho sự ô nhiễm thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ.
Từ khóa: Quinalphos, cá chép (Cyprinus carpio), cholinesterase, chỉ thị.

Article Details

Tài liệu tham khảo

Balint, T., Szegletes, T., Szegletes, Zs., Halasy, K., Nemcsok, J., 1995. Biochemical and subcellular changes in carp exposed to the organophosphorus methidathion and the pyrethroid deltamethrin. Aquat. Toxicol. 33, 279–295.

Berg H., 2001. Pesticide use in rice and rice - fish farm in the Mekong Delta, Viet Nam, Crop Protection 20: 897-905.

Cong N.V., Phuong N.T., Bayley M. 2006. Sensitivity of brain cholinesterase activity to diazinon (BASUDIN 50 EC) and fenobucarb (BASSA 50 EC) insecticides in the air-breathing fich Channa striata (Bloch, 1973). Environ Toxicol Chem 25: 1418-1425

Day, K.E., Scott, I.M., 1990. Use of acetylcholinesterase activity to detect sublethal toxicity in stream invertebrates exposed to low concentrations of organophosphate insecticides. Aquat. Toxicol. 18, 101–104.

Đỗ Thị Thanh Hương, 1997. Ảnh hưởng của Basudin 50EC lên sự thay đổi chỉ tiêu sinh lý và huyết học của cá chép, cá rô phi, cá mè vinh. Luận án thạc sĩ ngành nuôi trồng thủy sản, trường Đại học Nha Trang.

Đỗ Văn Bước, 2010. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos (gốc lân hữu cơ) lên một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa và tăng trưởng của cá rô phi (Oreochromis niloticus). Luận văn Thạc sĩ Nuôi trồng thủy sản--Đại học Cần Thơ

Edwards, C.A., Fisher, S.W., 1991. The use of cholinesterase measurement in assessing the impact of pesticides on terrestial and aquatic invertebrates. In: Mineau, P. (Ed.), Cholinesterase Inhibiting Insecticides. Their Impact on Wildlife and the Environment, Vol. 2. Chemicals in Agriculture. Elsevier, NewYork, NY, USA, pp. 255–275.

Ellman, G.L., Courtney, K.D., Andres Jr., V., Featherstone, R.M., 1961. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem. Pharma, 7, pp. 88–95

Guimaraes, A.T.B., H.C.S. Assis., W. Boeger., 2007. The effect of trichlorfon on acetylcholinesterse activity and hispathology of cultivated fiah Oreochromis niloticus. Ecotoxicology and Environmental Safety, 68, pp: 57– 62.

Heong K.L., M.M Escalada, N.H. Huan, V. Mai., 1998. Use of communication media in changingbrice farmers’ pest management in the Mekong Delta, Vietnam, Crop Protection 17: 413-425.

Loi, H.P., 2010. Assessment of the effects of fenobucarb on Acetylcholinesterase activity and growth of Silver barb Puntius gonionotus (Bleeker, 1850). Master Thesis of Asian Institute of Technology.

Lowry, O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L., Randall, R.J., 1951. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem, 193, pp. 265–275.

Mathivanan, R. 2004. Effect of sublethal concentration of quinalphos on selected respiratory and biochemical parameters in the fresh water fish, Oreochromis mossambicus. J. Ecotoxicol. Environ. Monit.14 (1): 57-64.

Modesto, K.A., Martinez, C.B.R., 2010. Roundup cause oxidative stress in liver and inhibits acetylcholinesterase in muscle and brain of the fish Prochilodus lineatus. Chemosphere 78; 294-299.

Murphy, S.D., 1986. Pesticides. In: Doul, J., Klassen, C.D., Anders, M.O. (Eds.), The Basic Science of Poisons. MacMillan, New York. pp. 519–581.

Murty, A.S., 1988. Toxicity of pesticides to fish Vol I, II. Boca Raton, Florida. 178 and 143 pp.

Nguyễn Quang Trung và Đỗ Thị Thanh Hương, 2012. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos đến hoạt tính men cholinesterase và glutathione-S-transferase của cá chép (Cyprinus carpio). Tạp chí Khoa học-Đại học Cần Thơ (2012), volume 22a, 131-142.

Nguyễn Trọng Hồng Phúc, 2009. Ảnh hưởng của Fenobucarb lên các chỉ tiêu huyết học, hoạt tính men cholinesterase (ChE) và tăng trưởng của cá Chép (Cyprius carpio). Luận văn thạc sĩ – trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên – TPHCM. 96 trang.

Nguyễn Văn Hảo, Nguyễn Trọng Hiền, Phạm Đình Khôi, Nguyễn Thọ Đan và Don Griffiths, 2001. Những kết quả bước đầu về phát triển hệ thống canh tác lúa-cá ở Tiền Giang. Kỷ yếu Hội thảo Quốc tế canh tác lúa cá. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 159 trang.

Nguyễn Văn Kiểm, 2004. So sánh một số đặc trưng hình thái, sinh thái, sinh hóa và di truyền ba loại hình cá chép (chép vàng, chép trắng và chép Hung) ở Đồng bằng sông Cửu Long. Luận án Tiến sĩ Nông Nghiệp. 103 trang

Oruc, E. O., D. Usta, 2007. Evaluation of oxidative stress responses and neurotoxicity potentialof diazinon in different tissues of Cyprinus carpio. Environmental Toxicology and Pharmacology 23, 48–55

Pan, G., H.M. Dutta., 1998. The inhibition of brain acetylcholinesterase activity of juvenile largemouth bass Micropterus salmoides by sublethal concentrations of diazinon. Envir Res, 79, 133-137.

Phan Văn Thành, 2008. Đánh giá hiệu quả kinh tế và kỹ thuật của mô hình canh tác thuỷ sản-lúa trên ruộng ở thành phố Cần Thơ. Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành nuôi trồng thủy sản.

Rao, J.V., 2004. Effects of monocrotophos and its analogs in acetylcholinesterase activity’s inhibition and its pattern of recovery on euryhaline fish, Oreochromis mossambicus. Ecotoxicol.Environ.Saf.59, 217–222.

Rodrigues,E.L.,Ranzani-Paiva,M.J.T.,Pacheco,F.J.,Veiga,M.L., 2001. Histopathologic lesions in the liver of Prochilodus lineatus (Pisces, Prochilodontidae) exposed to a sublethal concentration of the organophosphate insecticide Dipterex500s (Trichlorfon). Acta Sci.23,503–505.

Shereena, K.M, S. Logaswamy, P. Sunitha, 2009. Effect of an organophosphorous pesticide (dimethoate) on oxygen consumption of the fish Tilapia mossambica. Recent Research in Science and Technology 2009, 1(1): 004–007

Zinkl, J.G., Lockhard, W.L., Kenny, S.A. and Ward, F.J., 1991. The effects of cholinesterase inhibiting insecticides on fish. In P. Mineau (eds). Cholinesterase-inhibiting Insecticides, pp. 233–254.

Website: http://www.fao.org.