Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phản ứng sinh hóa và mô bệnh học của Biomphalaria alexandrina đối với RIPEX (chất điều hòa sinh trưởng thực vật)
Tóm tắt
Các chất điều hòa sinh trưởng thực vật được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp nhằm tăng cường sự phát triển và chín của cây trồng, nhưng chúng lại nguy hiểm cho hệ sinh thái nước. Nghiên cứu hiện tại đã đánh giá tác động của việc tiếp xúc dưới ngưỡng gây chết với các nồng độ RIPEX 48% EC (8 và 16 µL/L) lên các tham số căng thẳng oxy hóa, hormone giới tính, các enzym tiềm năng miễn dịch, số lượng tế bào hemocyte khác nhau, và mô bệnh học của tuyến tiêu hóa và tinh hoàn ở ốc Biomphalaria alexandrina. Việc tiếp xúc với RIPEX đã gây ra sự gia tăng tổng thể hoạt động của Superoxide dismutase và Glutathione-S-Transferase trong B. alexandrina. Tuy nhiên, việc tiếp xúc với nồng độ cao RIPEX lại ức chế hoạt động của SOD ở ốc. Hoạt động của Malondialdehyde cho thấy sự gia tăng ở B. alexandrina được tiếp xúc với cả hai nồng độ sau tất cả các thời điểm tiếp xúc. RIPEX cũng gây ra sự gia tăng đáng kể testosterone ở ốc được tiếp xúc với 16 µL/L, tuy nhiên đã giảm nồng độ hormone ở ốc được tiếp xúc với 8 µL/L sau 7 ngày. Đối với estradiol, đã có sự gia tăng đáng kể sau 3 ngày tiếp xúc với 16 µL/L và 7 ngày tiếp xúc với 8 µL/L. Sự tiếp xúc với RIPEX cũng làm gia tăng hoạt động của các enzym Myeloperoxidase và Adenosine deaminase trong tuyến tiêu hóa của ốc. Nó đã tăng tổng số lượng tế bào hemocyte của ốc bị tiếp xúc cũng như số lượng granulocyte. Tuyến tiêu hóa và tinh hoàn của ốc đã cho thấy sự thay đổi bệnh lý sau 7 ngày tiếp xúc với RIPEX. Những phát hiện này gợi ý rằng RIPEX có độc tính đối với B. alexandrina và loài ốc này có thể được sử dụng như một chỉ báo sinh học cho sự ô nhiễm môi trường với các chất điều hòa sinh trưởng thực vật.
Từ khóa
#chất điều hòa sinh trưởng thực vật #Biomphalaria alexandrina #RIPEX #căng thẳng oxy hóa #hormone giới tính #mô bệnh học #chỉ báo sinh họcTài liệu tham khảo
Abd-El Azeem HH (2018) Evaluation of the toxicity and apoptotic effects of sublethal concentrations of the plant growth regulator (ESREL) on the slug Deroceras Reticulatum. Egypt J Zool 70:235–244
Abd El Raouf A, Girgis SM (2011) Mutagenic, teratogenic, and biochemical effects of ethephon on pregnant mice and their fetuses. Glob Vet 6:251–257
Abeles FB, Morgan PW, Saltveit ME (1992) Ethylene in plant biology, 2nd edn. Academic Press Inc, New York, p 414
Abou-Zeid SM, Allam T, El-Bahrawy A, Mohamed A (2018) Ameliorating effects of green tea on ethephon-induced immunotoxicity and oxidative stress in mice. Int J Pharm Sci Sci Res 4:1–9
Adema CM, Harris RA, van Deutekom-Mulder EC (1992) A comparative study of hemocytes from six different snails: morphology and functional aspects. J Invertebr Pathol 59:24–32
Adema CM, van Deutekom-Mulder EC, van Der Knaap WPW, Sminia T (1994) Schistosomicidal activities of Lymnaea stagnalis haemocytes: the role of oxygen radicals. Parasitology 109:479–485
Aktar MW, Sengupta D, Chowdhury A (2009) Impact of pesticides use in agriculture: their benefits and hazards. Interdiscip Toxicol 2:1–12
Armstrong RN (1997) Structure, catalytic mechanism, and evolution of the glutathione transferases. Chem Res Toxicol 10:2–18
Ayala A, Muñoz MF, Argüelles S (2014) Lipid peroxidation: production, metabolism, and signaling mechanisms of malondialdehyde and 4-hydroxy-2-nonenal. Oxid Med Cell Longev 2014:360438. https://doi.org/10.1155/2014/360438
Bakry FA, El-Hommossany K, Abd El-Atti MS, Ismail SM (2013) Alterations in the fatty acid profile, antioxidant enzymes and protein pattern of Biomphalaria alexandrina snails exposed to the pesticides diazinon and profenofos. Toxicol Ind Health 32(4): 2603-2612
Carmagnol F, Sinet P, Rapin J, Jerome H (1981) Glutathione S-transferase of human RBCs; assay, values in normal subjects and in two pathological circumstances: hyperbilirubinaemia and impaired renal function. Clinica Chemica Acta 117:209–217
Chard T (1990) An Introduction to Radioimmunoassay & Related Techniques, 4th edn. Elsevier, Amsterdam
Cheung CC, Lam PK (1998) Effect of cadmium on the embryos and juveniles of a tropical freshwater snail, Physa acuta (Draparnaud, 1805). Water Sci Technol 38:263–270
Crain DA, Eriksen M, Iguchi T, Jobling S, Laufer H, LeBlanc GA, Guillette LJ Jr (2007) An ecological assessment of bisphenol-A: evidence from comparative biology. Reprod Toxicol 24:225–239
Dirr H, Reinemer P, Huber R (1994) X-ray crystal structures of cytosolic glutathione S-transferases. Eur J Biochem 220:645–661
Dutta U (2015) Evaluation of ethephon induced oxidative stress to gonadal disorder and its amelioration by ethanolic extract of shoot of Bambusa balcooa Roxb. in Albino rat. Toxicol Lett 238:S269–S270
Dutta U, Deka M (2015) Protective activity of Bambusa balcooa Roxb. against repeated exposure to ethephon induced haematological alteration in albino rat. Toxicol Lett 238:S84–S85
Fahad S, Hussain S, Saud S, Hassan S, Ihsan Z, Shah AN, Wu C, Yousaf M, Nasim W, Alharby H, Alghabari F, Huang J (2016) Exogenously applied plant growth regulators enhance the morpho-physiological growth and yield of rice under high temperature. Front Plant Sci 7:1250
Finkel T, Holbrook NJ (2000) Oxidants, oxidative stress and the biology of ageing. Nature 408:239–247
Habib MR, Ghoname SI, Ali RE, Gad El-Karim RM, Youssef AA, Croll RP, Miller MW (2020) Biochemical and apoptotic changes in the nervous and ovotestis tissues of Biomphalaria alexandrina following infection with Schistosoma mansoni. Exp Parasitol 213:107887
Habib MR, Mohamed AH, Osman GY, Mossalem HS, Sharaf El-Din AT, Croll RP (2016) Biomphalaria alexandrina as a bioindicator of metal toxicity. Chemosphere 157:97–106
Hahn UK, Bender RC, Bayne CJ (2001) Killing of Schistosoma mansoni sporocysts by hemocytes from resistant Biomphalaria glabrata: role of reactive oxygen species. J Parasitol 87:292–299
Halliwell B, Gutteridge JMC (1989) Free radicals in biology and medicine, 2nd edn. Clarendon, Oxford
Hayashi O, Kameshiro M, Masuda M, Satoh K (2008) Bioaccumulation and metabolism of [14C] bisphenol A in the brackish water bivalve Corbicula japonica. Biosci Biotechnol Biochem 72:3219–3224
Hirschhorn R (1995) Adenosine deaminase deficiency: molecular basis and recent developments. Clin Immunol Immunopathol 76:S219–S227
Hodjat M, Baeeri M, Rezvanfar MA, Rahimifard M, Gholami M, Abdollahi M (2017) On the mechanism of genotoxicity of ethephon on embryonic fibroblast cells. Toxicol Mech Methods 27:173–180
Hoover CM, Rumschlag SL, Strgar L, Arakala A, Gambhir M, de Leo GA, Sokolow SH, Rohr JR, Remais JV (2020) Effects of agrochemical pollution on schistosomiasis transmission: a systematic review and modelling analysis. Lancet Planet Health 4:e280–e291
Horák P, Neeleman AP, van der Knaap WPW, Sminia T (1998) Effect of saccharides on plasma mediated haemagglutination and in vitro phagocytosis by haemocytes of the snail Lymnaea stagnalis. Comp Haematol Int 8:43–49
Ibrahim AM, Ahmed AK, Bakry FA, Rabei I, Abdel-Ghaffar F (2019) Toxicological impact of butralin, glyphosate-isopropylammonium and pendimethalin herbicides on physiological parameters of Biomphalaria alexandrina snails. Molluscan Res 39:224–233
Ibrahim AM, Hussein AA (2022) Toxicological impact of organophosphorus Chlorpyrifos 48% EC pesticide on hemocytes, biochemical disruption, and molecular changes in Biomphalaria alexandrina snails. Pesticide Bioch Physiol 186:105154
Ibrahim AM, Sayed DA (2019) Toxicological impact of oxyfluorfen 24% herbicide on the reproductive system, antioxidant enzymes, and endocrine disruption of Biomphalaria alexandrina (Ehrenberg, 1831) snails. Environ Sci Pollut Res 26:7960–7968
Klaunig JE, Kamendulis LM, Hocevar BA (2010) Oxidative stress and oxidative damage in carcinogenesis. Toxicol Pathol 38:96–109
Lajtner J, Erben R, Klobucar GI (1996) Histopathological effects of phenol on the digestive gland of Amphimelania holandri Fér. (Gastropoda, prosobranchia). Bull Environ Contam Toxicol 57:458–464
Lushchak V, Kubrak OI, Storey JM, Storey KB, Lushchak VI (2009) Low toxic herbicide Roundup induces mild oxidative stress in goldfish tissues. Chemosphere 76:932–937
Mohamed AH, Sharaf El-Din AT, Mohamed AM, Habib MR (2011) Tissue responses exhibited by Biomphalaria alexandrina snails from different Egyptian localities following Schistosoma mansoni exposure. Exp Parasitol 127:789–794
Morehouse LA, Aust SD (1988) Reconstituted microsomal lipid peroxidation: ADP-Fe3+-dependent peroxidation of phospholipid vesicles containing NADPH-cytochrome P450 reductase and cytochrome P450. Free Radic Biol Med 4:269–277
Ohkawa H, Ohishi N, Yagi K (1979) Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal Biochem 95:351–358
Pavlidi N, Vontas J, Van Leeuwen T (2018) The role of glutathione S-transferases (GSTs) in insecticide resistance in crop pests and disease vectors. Curr Opin Insect Sci 27:97–102
Pierik R, Tholen D, Poorter H, Visser EJ, Voesenek LA (2006) The Janus face of ethylene: growth inhibition and stimulation. Trends Plant Sci 11:176–183
Popp J, Pető K, Nagy J (2013) Pesticide productivity and food security. A review. Agron Sustain Dev 33:243–255
Ritter CL, Malejka-Giganti D (1989) Oxidations of the carcinogen N-hydroxy-N-(2-fluorenyl) acetamide by enzymically or chemically generated oxidants of chloride and bromide. Chem Res Toxicol 2:325–333
Romeis B (1989) [Mikroskopische Technik.] [Book in German]17th ed. P. Böck P (ed.) München, Wien, Baltimore: Urban und Schwarzenberg; pp 235–236
Şahin TD, Gocmez SS, Duruksu G, Yazir Y, Utkan T (2020) Infliximab prevents dysfunction of the vas deferens by suppressing inflammation and oxidative stress in rats with chronic stress. Life Sci 250:117545
Schlenk D, Martinez PG, Livingstone DR (1991) Studies on myeloperoxidase activity in the common mussel, Mytilus edulis L. Comp Biochem Physiol C 99:63–68
Sheir SK, Habib MR, Nassar AA, Mohamed AH (2022) Single and combined effects of Bisphenol A exposure and Schistosoma mansoni infection: biochemical and histological implications on Biomphalaria alexandrina snails. Egypt J Aquat Biol Fisheries 26:973–1001
Sheir SK, Handy RD (2010) Tissue injury and cellular immune responses to cadmium chloride exposure in the common mussel Mytilus edulis: modulation by lipopolysaccharide. Arch Environ Contam Toxicol 59:602–613
Sminia T (1972) Structure and function of blood and connective tissue cells of the fresh water pulmonate Lymnaea stagnalis studied by electron microscopy and enzyme histochemistry. Z Zellforsch 130:497–526
Tijssen P (1985) Practice & theory of enzyme immunoassays. Elservier, Amsterdam
Torreilles J, Guérin MC, Roch P (1997) Peroxidase-release associated with phagocytosis in Mytilus galloprovincialis haemocytes. Devp Comp Immunol 21:267–275
USEPA (1995) (United States Environmental Protection Agency) EPA738-R-95–003 (April 1995). registration eligibility decision (RED): Ethephon. Washington: US EPA. Available from: http://archive.epa.gov/pesticides/reregistration/web/pdf/0382.pdf
Vale MR, Pereira RV, Almeida SM, Almeida YM, Nunes SFL (2005) Characterization of adenosine deaminase (ADA) in hemolymph of Biomphalaria glabrata. Braz J Bio 65:371–376
Vance DE (1988) Cholesterol and related derivatives, chapter 23. In: Zubay G (ed) Biochemistry, 2nd edn. Macmillan Publishing Company, New York, pp 725–748
van der Knaap WPW, Adema CM, Sminia T (1993) Invertebrate blood cells: morphological and functional aspects of the haemocytes in the pond snail Lymnaea stagnalis. Comp Haematol Int 3:20–26
Wang KS, Lu CY, Chang SH (2011) Evaluation of acute toxicity and teratogenic effects of plant growth regulators by Daphnia magna embryo assay. J Hazard Mater 190:520–528
Wolterink G, Inoue K, Zarn J (2015) Ethephon. Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues (JMPR), pp 227–273