Ảnh hưởng của hợp chất gây rối loạn nội tiết nonylphenol lên sức sống và sinh sản của ba loài vi giáp xác, Ceriodaphnia cornuta, Daphnia lumholtzi và Daphnia magna

Võ Thị Mỹ Chi * , Đào Thanh Sơn và Nguyễn Thanh Sơn

* Tác giả liên hệ (goldleaf_chi@yahoo.com)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 20-04-2021
Ngày duyệt đăng: 24-05-2016
Ngày xuất bản: 23-06-2016
Title: Effects of the endocrine disrupting compound Nonylphenol on the survivorship and reproduction of three micro-crustacean species, Ceriodaphnia cornuta, Daphnia lumholtzi and Daphnia magna
DOI: 10.22144/ctu.jvn.2016.152
Lượt xem
223
Downloads
128
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Chi, V. T. M., Sơn, Đ. T., & Sơn, N. T. (2016). Ảnh hưởng của hợp chất gây rối loạn nội tiết nonylphenol lên sức sống và sinh sản của ba loài vi giáp xác, Ceriodaphnia cornuta, Daphnia lumholtzi và Daphnia magna. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, (43), 34-41. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2016.152
Số báo
Số. 43 (2016)
Chuyên mục
Môi trường

Abstract

The presence of endocrine disrupting compounds (EDCs) in aquatic environment leads to a risk for living organisms. Nonylphenol (NP), an endocrine disrupting compound, is one of the very common used compounds in industrial activities in the world. However, chronic effects of this chemical on organisms in general and zooplankton in particular have not been fully understood. In this study, negative influences of NP on micro-crustacean Ceriodaphnia cornuta and Daphnia lumholtzi at the concentration of 110, 560 and 2280 µg NP/L, and the effects of NP at the concentrations of 280, 560 and 1120 µg NP/L on Daphnia magna were evaluated over a period of ten days. The results showed that NP significantly decreased the animal survivorship and reproduction. Especially, at the concentration of 560 µg NP/L for both D. lumholtzi and D. magna and at the concentration of 110 µg NP/L for C. cornuta, the impacts were found signigicantly in comparison to the referenced experiment. Therefore, more attention should be paid to the presence, distribution and effects of EDCs, particularly NP on aquatic organisms and ecological balance.
Keywords: Nonylphenol, Ceriodaphnia cornuta, Daphnia lumholtzi, Daphnia magna, survival rate and reproduction

Tóm tắt

Sự hiện diện của những hợp chất gây rối loạn nội tiết (endocrine disrupting compounds, EDCs) trong môi trường đang là mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe con người và hệ sinh thái do những ảnh hưởng của chúng gây ra. Trong đó, nonylphenol (NP), một loại EDCs, là một trong số những hợp chất gây rối loạn nội tiết được sử dụng phổ biến trong hoạt động công nghiệp trên thế giới. Tuy nhiên, hiện nay những ảnh hưởng mãn tính của loại hợp chất này lên sinh vật nói chung và vi giáp xác nói riêng vẫn chưa được hiểu biết đầy đủ. Vì vậy, trong nghiên cứu này, ảnh hưởng mãn tính của NP lên vi giáp xác Ceriodaphnia cornuta và Daphnia lumholtzi được đánh giá tại các nồng độ 110, 560 và 2800 µg/L và ảnh hưởng của hóa chất này lên Daphnia magna tại các nồng độ 280, 560 và 1120 µg/L trong thời gian 10 ngày. Kết quả cho thấy, tất cả các nồng độ thí nghiệm của NP đều ảnh hưởng đến sức sống và sinh sản của sinh vật. Đặc biệt, tại nồng độ thí nghiệm 560 µg NP/L đối với D. lumholtzi và D. magna, 110 µg NP/L đối với C. cornuta bắt đầu ghi nhận được những ảnh hưởng nghiêm trọng so với lô đối chứng. Vì vậy, cần chú ý đến sự hiện diện, phân bố và ảnh hưởng của những hợp chất gây rối loạn nội tiết, đặc biệt là NP lên thủy sinh vật và cân bằng hệ sinh thái thủy vực.
Từ khóa: Nonylphenol, Ceriodaphnia cornuta, Daphnia lumholtzi, Daphnia magna, tỉ lệ sống sót và sức sinh sản

Article Details

Tài liệu tham khảo

Adema, D.M.M., 1978. Daphnia magna as a test animal in acute and chronic toxicity test. Hydrobiologia 59: 125-134.

Ahel, M., Giger, W., Koch, M., 1994a. Behavior of alkylphenol polyethoxylate surfactants in the aquatic environment 1. Occurrence and transformation in sewage-treatment. Water Res. 28: 1131–1142.

Ahel, M., Giger, W., Schaffner, C., 1994b. Behavior of alkylphenol polyethoxylate surfactants in the aquatic environment 2. Occurrence and transformation in rivers. Water Res. 28: 1143–1152.

American Public Health Association (APHA), 2005. Standard methods for the examination of water and wastewater. Washington DC.

Ashby, J., Odum, J., Tinwell, H., Lefevre, P.A., 1997. Assessing the risks of adverse endocrine-mediated effects: where to from here? Regul. Toxicol. Pharmacol. 26: 80–93.

Baldwin, W.S., Milam, D.L., LeBlanc, G.A., 1995. Physiological and biochemical perturbations in Daphnia magna following exposure to the model environmental estrogen diethylstilbestrol. Environ. Toxicol. Chem. 14: 945–952.

Bokern, M., Harms, H.H., 1993. Toxicity and metabolism of 4-nonylphenol in different plant systems. Med. Fac. Landbouww. Univ. Gent. 58: 217–224.

Boone, M.D. Jame, S.M., 2003. Interaction of an insecticide, herbicide, and natural stressors in amphibian community mesocosms. Ecological Applications 13: 829-841.

Brooke, D., Johnson, I., Mitchell, R., Watt, C., 2005. Environmental risk evaluation report: 4-tert-octylphenol. Environmental Agency, Bristol, 218.

Brown, R.J., Conradi, M., Depledge, M.H., 1999. Long-term exposure to 4-nonylphenol affects sexual differentiation and growth of the amphipod Corophium voluntator. Sci. Total Environ. 233: 77–88.

Bui, L.T.K., Do-Hong, L.C., Dao, T.S., Hoang, T.C., 2016. Copper toxicity and the influence of water quality of Dongnai River and Mekong River waters on copper bioavailability and toxicity to three tropical species. Chemosphere 144: 872-878.

Chang, E.S., 1997. Chemistry of crustacean hormones that regulate growth and reproduction. In: Fingerman, M., Nagabhushanam, R., Thompson, M.F. (Eds). Recent advances in marine biotechnology, endocrinology and reproduction. Science Publishers, pp. 163–178.

Charmantier, G., Charmantier-Daures, M., Van Herp, F., 1997. Hormonal regulation of growth and reproduction in Crustaceans. In: Fingerman, M., Nagabhushanam, R., Thompson, M.F. (Eds). Recent advances in marine biotechnology, endocrinology and reproduction. Science Publishers, pp. 109–161.

Dao, T.S., Do-Hong, L.C., Wiegand, C., 2010. Chronic effects of cyanobacterial toxins on Daphnia magna and their offspring. Toxicon 55: 1244-1254.

Dao, T.S., Vo, T.M.C., Do, H.L.C., Nguyen, P.D., 2014. Development of Daphnia magna under exposure to the xenobiotic octylphenol. Journal of Vietnamese Environment, 6 (2): 155-158.

Do-Hong, L.C., Slooten, K.B.V., Tarradelas, J., 2004. Tropical ecotoxicity testing with Ceriodaphnia cornuta. Environ. Toxicol. 19, 497-504.

Fiege, H., Voges, H.W., Hamamoto, T., Umemura, S., Iwata, T., Miki, H., et al. 2000. Phenol derivatives. Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry. John-Wiley and Sons Inc.

Fries, E., Puttmann, W., 2003. Occurrence and behaviour of 4-nonylphenol in river water of Germany. Environ. Monitor. 5: 598–603.

Gao, Q.T., Tam, N.F.Y., 2011. Growth, photosynthesis and antioxidant responses of two microalgal species, Chlorella vulgaris and Selenastrum capricornutum, to nonylphenol stress. Chemosphere 82: 346–354.

Gray, L.E., Ostby, J., Wolf, C., Lambright, C., Keice, W., 1998. The value of mechanistic studies in laboratory animals for the pre-diction of reproductive effects in wildlife: endocrine effects on mammalian sexual differentiation. Environ. Toxicol. Chem. 17: 109–118.

Guenther, K., Heinke, V., Thiele, B., Kleist, E., Raecker, T., 2002. Endocrine disrupting nonylphenols are ubiquitous in food. Environ. Sci. Technol. 36: 1676–1680.

Johnson, A.C., Sumpter, J.P., 2001, Removal of endocrine-disrupting chemicals in activated sludge treatment works. Environ. Sci. Technol. 35: 4697–4703.

Kannan, K., Keith, T.L., Naylor, C.G., Staples, C.A., Snyder, S.A., Giesy, J.P., 2003. Nonylphenol and nonylphenol ethoxylates in fish, sediment, and water from the Kalamazoo River. Michigan. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 44: 77–82.

Kilham, S.S., Kreeger, D.A., Lynn, S.G., Goulden, C.E., Herrera, L., 1998. COMBO: a defined freshwater culture medium for algae and zooplankton. Hydrobiologia 377: 147-159.

Koh, Y.K.K., Lester, J.N., Scrimshaw, M.D., 2005. Fate and behavior of alkylphenols and their polyethoxylates in an activated sludge plant. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 75: 1098–1106.

Kotai, J., 1972. Introductions for Preparation of Modified Nutrient Solution Z8 for Algae. Norwegian Institute for Water research, Oslo, B-11/69, 1-5.

Lampert, W., 2006. Daphnia: model herbivore, predator and prey. Polish J. Ecol. 54: 607-620.

Langford, K.H., Scrimshaw, M.D., Brikett, J.W., Lester J.N., 2005. Degradation of nonylphenolic surfactants in activated sludge batch tests. Water. Res. 39: 870–876.

Langford, K.H., Lester, J.N., 2002. Fate and behaviour of endocrine disrupters in wastewater treatment processes. In: Brikett JW, Lester JN, editors. Endocrine disrupters in wastewater and sludge treatment processes. Boca Raton, USA: CRC Press Inc.

Lech, J.J., Lewis, S.K., Ren, L., 1996. In vivo estrogenic activity of nonylphenol in rainbow trout. Fundam. Appl. Toxicol. 30: 229–232.

Lorenc, J.L., Scheffer, G., 2003. Alkylphenols W. Kirk–Othmer encyclopaedia of chemical technology. John Wiley and Sons Inc.

McClease, D.W., Zitka, V., Metcalf, C.D. and Sergeant, D.B., 1980. Lethality of minocarb and the components of the aminocarb formulation to juvenile Atlantic salmon, marine invertebrates and a freshwater clam. Chemosphere 9: 79-82.

Nakada, N., Tanishima, T., Shinohara, H., Kiri, K., Takada, H., 2006. Pharmaceutical chemicals and endocrine disrupters in municipal wastewater in Tokyo and their removal during activated sludge treatment. Water Res. 40: 3297–303.

Nowak, K.M., Kouloumbos, V.N., Schäffer, A., Corvini, P.F.X., 2008. Effect of sludge treatment on the bioaccumulation of nonylphenol in grass grown on sludge-amended soil. Environ. Chem. Lett. 6: 53–58.

Petrovic, M., Sole, M., de Alda, M.J.L., 2002. Barcelo D. Endocrine disruptors in sewage treatment plants, receiving river waters, and sediments: integration of chemical analysis and biological effects on feral carp. Environ. Toxicol. Chem. 21: 2146–2156.

Shao, B., Hu, J., Yang, M., 2003. Nonylphenol ethoxylates and their biodegradation intermediates in water and sludge of a sewage treatment plant. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 70: 527–532.

Sabik, H., Gagne, F., Blaise, C., Marcogliese, D.J., Jeannot, R., 2003. Occurrence of alkylphenol polyethoxylates in the St. Lawrence River and their bioconcentration by mussels (Elliptio complanata). Chemosphere 51: 349–356.

US. EPA (United States Environmental Protection Agency), 1990. Testing consent order on 4-nonylphenol, branched. Fed. Reg. 35, 5991–5994.

Van Ry, D.A., Dachs, J., Giglotti, C.L., Brunciak, P.A., Nelson, E.D., Eisenreich, S.J., 2000. Atmospheric seasonal trends and environmental fate of alkylphenols in the lower Hudson River estuary. Environ. Sci. Technol. 34: 2410–2417.

Vo, T.M.C., Nguyen, T.S., Bui, B.T., Bui, L.T.K., Do-Hong, L.C., Nguyen, P.D., Nguyen, T.P., Dao, T.S., 2014. Chronic effects of the atrazine and estriol on Daphnia magna. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 52 (3A): 323-329

Wang, J., Xie, P., 2007. Antioxidant enzyme activities of Microcystis aeruginosa in response to nonylphenols and degradation of nonylphenols by M. aeruginosa. Environ. Geochem. Health 29: 375–383.

Zhang, L., Gibble, R., Baer, K.N., 2003. The effects of 4-nonylphenol annd ethanol on acute toxicity, embryo development, and reproduction in Daphnia magna. Ecotoxicol. Environ. Saf.55: 330-337.