ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕНОТОКСИЧНОГО ВПЛИВУ ГЕРБІЦИДУ «ФЕДЕРАЛ» НА МОДЕЛЬНОМУ ОБ’ЄКТІ DANIO RERIO, HAMILTON, 1822. ПОВІДОМЛЕННЯ 1. ВПЛИВ ВИСОКИХ КОНЦЕНТРАЦІЙ

Автор(и)

  • М. К. Кузнецов Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, біологічний факультет, кафедра молекулярної біології, біохімії та генетики, Україна https://orcid.org/0009-0002-2661-3828
  • О. Л. Січняк Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, біологічний факультет, кафедра молекулярної біології, біохімії та генетики, Україна https://orcid.org/0000-0002-7014-3053

DOI:

https://doi.org/10.18524/2077-1746.2024.1(54).309035

Ключові слова:

гліфосат, дикамба, мікроядерний тест, Danio rerio

Анотація

Досліджували дію гербіцидного препарату «Федерал» у концентраціях 5, 10 та 15 мг/л на модельному об’єкті Danio rerio в умовах in vivo. Виявлено достовірний вплив досліджуваних концентрацій препарату на збільшення частоти еритроцитів з мікроядрами. Генотоксичний вплив посилювався із збільшенням тривалості обробки до 96 годин. Подальше збільшення тривалості обробки не вплинуло суттєво на збільшення частоти клітин з мікроядрами.

Посилання

Alarape, S. A., Adebiyi, E. O., & Adeyemo, O. K. (2021). Histopathological effects and micronucleus assay of glyphosate-based herbicides on cultured african catfish (Clarias Gariepinus, Burchell 1822). bioRxiv 2021.08.25.457628. https://doi.org/10.1101/2021.08.25.457628

Alvarez-Moya, C., & Reynoso-Silva, M. (2023). Assessment of Genetic Damage Induced via Glyphosate and Three Commercial Formulations with Adjuvants in Human Blood, Cells. Int. J. Mol. Sci., 24(5), 4560. https://doi.org/10.3390/ijms24054560

Bailey, S. W., & Ayling, J. E. (2009). The extremely slow and variable activity of dihydrofolate reductase in humanliver and its implications for high folic acid intake. PNAS, 106(36), pp. 15424–15429. https://doi.org/10.1073/pnas.0902072106

Benbrook, C., Mesnage, R., & Sawyer, W. (2023). Genotoxicity Assays Published since 2016 Shed New Light on the Oncogenic Potential of Glyphosate-Based Herbicides. Agrochemicals, 2(1), 47–68. https://doi.org/10.3390/agrochemicals2010005

Chaufan, G., Coalova, I., & Rios de Molina, M. del C. (2014). Glyphosate commercial formulation causes cytotoxicity, oxidative effects, and apoptosis on human cells: differences with its active ingredient. Int. J. Toxicol., 33(1), 29–38. https://doi.org/10.1177/1091581813517906

Coalova, I., Rios de Molina, M. del C., & Chaufan, G. (2014). Influence of the spray adjuvant on the toxicity effects of a glyphosate formulation. Toxicology in Vitro, 28(7), 1306–1311. https://doi.org/10.1016/j.tiv.2014.06.014

Defarge, N., Takács, E., Lozano, V. L., Mesnage R., Spiroux de Vendômois, J., Séralini, G. E., & Székács, A. (2016). Co-formulants in glyphosate-based herbicides disrupt aromatase activity in human cells below toxic levels. Int. J. Environ. Res. Public. Health, 13(3), 264–280. https://doi.org/10.3390/ijerph13030264

Dimitrov, B. D., Gadeva, P. G., Benova, D. K., & Bineva, M. V. (2006). Comparative genotoxicity of the herbicides Roundup, Stomp and Reglone in plant and mammalian test systems. Mutagenesis, 21(6), 375–382. https://doi.org/10.1093/mutage/gel044

Ghisi, N. C., Celton de Oliveira, E., & Prioli, A. J. (2016). Does exposure to glyphosate lead to an increase in the micronuclei frequency? A systematic and meta-analytic review. Chemosphere, 145, 42–54. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.11.044

Glantz, S. A. (2012). Primer of Biostatistics (Seventh Edition; 327 p.). New York, Toronto: McGRAW-HILL.

Gomez-Gallego, C., Rainio, M. J., Collado, M. C., Mantziari, A., Salminen, S., Saikkonen, K., & Helander, M. (2020). Glyphosate-based herbicide affects the composition of microbes associated with Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata). FEMS Microbiology Letters, 367(6), fnaa050. https://doi.org/10.1093/femsle/fnaa050

Guyton, K. Z., Loomis, D., Grosse, Y., El Ghissassi, F., Benbrahim-Tallaa, L., Guha, N. et al. (2015). Carcinogenicity of tetrachlorvinphos, parathion, malathion, diazinon, and glyphosate. Lancet Oncol., 16(5), 490–491. https://doi.org/10.1016/S1470-2045(15)70134-8

Heap, I. (2019). The International Survey of Herbicide Resistant Weeds. International Herbicide-Resistant Weed Database. https://www.weedscience.com

Hernández, P. P., & Allende, M. L. (2008). Zebrafish (Danio rerio) as a model for studying the genetic basis of copper toxicity, deficiency, and metabolism. Am. J. Clin. Nutr., 88(3), 835S-839S. https://doi.org/10.1093/ajcn/88.3.835S

Islamy, R. A., Faqih, A. R., Kilawati, Y., Maimunah, Y., Fadjar, M., Hasan, V. et al. (2023). Genotoxic effect on hematological and micronucleus alteration of common carp (Cyprinus carpio L.) exposed to glyphosate-based herbicide. Jurnal Perikanan Pantura, 6(1), 246–260. https://doi.org/10.30587/jpp.v6i1.944

Kier, L. D., & Kirkland, D. J. (2013). Review of genotoxicity studies of glyphosate and glyphosate-based formulations. Crit. Rev. Toxicol., 43(4), 283–315. https://doi.org/10.3109/10408444.2013.770820

Kim, J., Leon, M. E., Schinasi, L. H., Baldi, I., Lebailly, P., Freeman, L. E. B. et al. (2023). Exposure to pesticides andrisk of Hodgkin lymphoma in an international consortium of agricultural cohorts (AGRICOH). Cancer Causes Control, 34(11), 995–1003. https://doi.org/10.1007/s10552-023-01748-1

Kortekamp, A. (2011). Herbicides and Environment. Janeza Trdine 9, 51000 Rijeka, Croatia.

Luaces, J. P., Rossi, L. F., Chirino, M. G., Browne, M., Merani, M. S., & Mudry, M. D. (2017). Genotoxic effects of Roundup Full II® on lymphocytes of Chaetophractus villosus (Xenarthra, Mammalia): In vitro studies. PLoS One, 12(8), e0182911. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0182911

Mendes, K. F., de Sousa, R. N., da Costa Lima, A., & Godoi-j, M. A. (2023). Understanding the Environmental Behavior of Herbicides: A Systematic Review of Practical Insights. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.1002280

Mesnage, R., Benbrook, C., & Antoniou, M. N. (2019). Insight into the confusion over surfactant co-formulants inglyphosate-based herbicides. Food Chem Toxicol., 128, 137–145. https://doi.org/10.1016/j.fct.2019.03.053

Mesnage, R., Brandsma, I., Moelijker, N., Zhang, G., & Antoniou, M. N. (2021). Genotoxicity evaluation of 2,4-D,dicamba and glyphosate alone or in combination with cell reporter assays for DNA damage, oxidative stress and unfolded protein response. Food Chem Toxicol., 157, 112601. https://doi.org/10.1016/j.fct.2021.112601

Mesnage, R., Defarge, N., Spiroux de Vendomois, J., & Seralini, G. E. (2014). Major pesticides are more toxic to human cells than their declared active principles. Biomed. Res. Int., 179691. https://doi.org/10.1155/2014/179691

Nagy, K., Argaw Tessema, R., Szász, I., Smeirat, T., Al Rajo, A., & Ádám, B. (2021). Micronucleus Formation Induced by Glyphosate and Glyphosate-Based Herbicides in Human Peripheral White Blood Cells. Front. Public Health, 9, 639143. https://doi.org/10.3389/fpubh.2021.639143

Nobels, I., Spanoghe, P., Haesaert, G., Robbens, J., & Blust, R. (2011). Toxicity ranking and toxic mode of action evaluation of commonly used agricultural adjuvants on the basis of bacterial gene expression profiles. PloS One, 6(11), e24139. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0024139

Pareek, A., Rani, P., & Kishore, D. (2013). A short review on: Sulphonamides. Int. J. Pharm. Bio. Sci., 4(1), 812–820. https://www.researchgate.net/publication/286074180_A_short_review_on_Sulphonamides

Piešová, E. (2005). The effect of glyphosate on the frequency of micronuclei in bovine lymphocytes in vitro. Acta Veterinaria (Belgrade), 55(2–3), 101–109. https://doi.org/10.2298/AVB0503101P

Ruiz de Arcaute, C., Soloneski, S., & Larramendy, M. L. (2014). Evaluation of the genotoxicity of a herbicide formulation containing 3,6-dichloro-2-metoxybenzoic acid (dicamba) in circulating blood cells of the tropical fish Cnesterodon decemmaculatus. Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen., 773, 1–8. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2014.08.001

Santovito, A., Audisio, M., & Bonelli, S. (2020). A micronucleus assay detects genotoxic effects of herbicide exposure in a protected butterfly species, Ecotoxicology, 29, 1390–1398. https://doi.org/10.1007/s10646-020-02276-3

Shaner, D. L. (2004). Herbicide safety relative to common targets in plants and mammals. Pest. Manag. Sci., 60(1), 17–24. https://doi.org/10.1002/ps.782

Smith-Roe, S. L., Swartz, C. D., Rashid, A., Chrysty, N. C., Sly, J. E., Chang, X. et al. (2023). Evaluation of the herbicide glyphosate, (aminomethyl)phosphonic acid, and glyphosate-based formulations for genotoxic activity using in vitro assays. Environ. Mol. Mutagen., 64, 202–233. https://doi.org/10.1002/em.22534

Soloneski, S., Ruiz de Arcaute, C., & Larramendy, M. L. (2016). Genotoxic effect of a binary mixture of dicamba- and glyphosate-based commercial herbicide formulations on Rhinella arenarum (Hensel, 1867) (Anura, Bufonidae) late-stage larvae. Environ. Sci. Pollut. Res. Int., 23(17), 17811–21. https://doi.org/10.1007/s11356-016-6992-7

Tarboush, N. A., Almomani, D. H., Khabour, O. F., & Azzam, M. I. (2022). Genotoxicity of Glyphosate on Cultured Human Lymphocytes. Int. J. Toxicol., 41(2), 126–131. https://doi.org/10.1177/10915818211073514

Weinstein, S. J., Hartman, T. J., Stolzenberg-Solomon, R., Pietinen, P., Barrett, M. J., Taylor, P. R. et al. (2003). Null association between prostate cancer and serum folate, Vitamin B6, Vitamin B12, and Homocysteine. Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention, 12(11, pt. 1), pp. 1271–1272. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14652294/

Wozniak, E., Sicinska, P., Michalowicz, J., Wozniak, K., Reszka, E., Huras, B. et al. (2018). The mechanism of DNA damage induced by Roundup 360 PLUS, glyphosate and AMPA in human peripheral blood mononuclear cells – genotoxic risk assessement. Food Chem. Toxicol., 120, 510–522. https://doi.org/10.1016/j.fct.2018.07.035

Yalçin, E., & Çavuşoğlu, K. (2022). Spectroscopic contribution to glyphosate toxicity profile and the remedial effects of Momordica charantia. Sci Rep, 12, 20020. https://doi.org/10.1038/s41598-022-24692-7

Zessel, K., Mohring, S., Hamscher, G., Kietzmann, M., & Stahl, J. (2014). Biocompatibility and antibacterial activity of photolytic products of sulfonamides. Chemosphere, 100, 167–174. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.11.038

Zimdahl, R. L. (2002). My view. Weed Sci, 50(6), 687. https://www.cambridge.org/core/journals/weed-science/issue/B7C5B7FCCD4C180691FE263A1401B4F8

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-07-25

Як цитувати

Кузнецов, М. К., & Січняк, О. Л. (2024). ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕНОТОКСИЧНОГО ВПЛИВУ ГЕРБІЦИДУ «ФЕДЕРАЛ» НА МОДЕЛЬНОМУ ОБ’ЄКТІ DANIO RERIO, HAMILTON, 1822. ПОВІДОМЛЕННЯ 1. ВПЛИВ ВИСОКИХ КОНЦЕНТРАЦІЙ. Вісник Одеського національного університету. Біологія, 29(1(54), 7–18. https://doi.org/10.18524/2077-1746.2024.1(54).309035

Номер

Том 29 № 1(54) (2024)

Розділ

ГЕНЕТИКА І МОЛЕКУЛЯРНА БІОЛОГІЯ

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.