Прояви окисного стресу та метаболічних порушень у Danio rerio за дії фосфоорганічних пестицидів

Abstract

Метою даної роботи було вивчення впливу раундапу та малатіону в екологічно релевантних та субтоксичних концентраціях на метаболічні процеси в коропової рибки Danio rerio. Доведено, що раундап викликав активацію каталази, протеїнфосфатази та каспази 3, тоді як малатіон – лише каспази 3. Водночас, досліджувані органофосфатні пестициди викликали порівняно з контролем помітне зниження глутатіонтрансферази та сукцинатдегідрогенази, особливо за дії малатіону. Також, за впливу малатіону було відзначено зниження активності протеїнфосфатази і каталази. Субтоксична концентрація раундапу зумовлювала активацію глутатіонредуктази, а екологічно реальна концентрація малатіону – її пригнічення. За сумою показників, малатіон викликав більш помітні токсичні прояви у даніо, ніж раундап. Відтак, органофосфатні пестициди несуть суттєві ризики токсичного впливу на риб як нецільових організмів, що важливо враховувати при виборі агротехнічного догляду за врожаєм та потенційною небезпекою щодо навколишнього середовища.

The aim of this study was to analyze the effects of roundup and malathion in environmentally relevant and subtoxic concentrations on the metabolic processes of zebrafish Danio rerio. Pesticide toxicity was assessed by changes in the activity of enzymes catalase, succinate dehydrogenase, glutathione transferase, glutathione reductase, protein phosphatase and caspase 3. Roundup has been shown to activate catalase, protein phosphatase, and caspase-3, whereas malathion induces caspase 3 only. At the same time, the studied organophosphate pesticides caused a significant decrease in glutathione transferase and succinate dehydrogenase compared to the control, especially under the action of malathion. Moreover, under the influence of malathion there was a decrease in the activity of protein phosphatase and catalase. As for glutathione reductase, the subtoxic concentration of roundup caused its activation, and the ecologically real concentration of malathion caused its inhibition. In sum, malathion caused more noticeable toxic effects in zebrafish than roundup. Therefore, organophosphate pesticides carry significant risks of toxic effects on fish as non-target organisms, which is important to consider when choosing agronomic maintenance options for the harvest and the potential danger to the environment.