- ĐỘC CẤP TÍNH VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MARSHAL 200SC LÊN HOẠT TÍNH CHOLINESTERASE VÀ SINH TRƯỞNG CÁ RÔ PHI (Oreochoromis niloticus) Nguyễn Văn Công 1. - Acute toxicity and effects of Marshal 200SC on. - Acute toxicity and effects of insecticide Marshal 200SC on cholinesterase (ChE) and growth performances of fingerling Tilapia (Oreochoromis niloticus) were carried out in laboratory conditions. - Other experiments with three levels of Marshal 200SC (1, 5 and 10%LC 50 -96h) and control were conducted in 50L glass aquaria during 96hrs and in 600L glass fiber tanks during 60 days for examining effects of this insecticide on ChE and growth of this species, respectively. - Result showed that Marshal 200SC is very toxic for Tilapia, LC50-96h is 0.52 ppm (0.1 mg/L of Carbosulfan). - Activity of ChE is the most sensitive parameter to Marshal 200SC. - At sub-lethal concentrations, it is quickly inhibited within 6 hrs of exposure and fully recovers within 48 hrs.Lowest observed effect concentration of Marshal 200SC for ChE is 0.05ppm (10%LC 50 -96h).. - Xác định LC50 và tác động của Marshal 200SC lên cholinesterase (ChE) và sinh trưởng cá rô phi (Oreochoromis niloticus), cỡ giống được triển khai trong điều kiện phòng thí nghiệm. - Thí nghiệm xác dịnh LC50 được bố trí theo phương pháp nước tĩnh, không thay nước. - Marshal 200SC ở nồng độ 1, 5 và 10%LC 50 -96h và đối chứng được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên trong bể kính 50L và bể composite 600L để xác định ảnh hưởng của thuốc đến ChE và sinh trưởng của cá. - Kết quả cho thấy Marshal 200SC độc cấp tính cao đối với cá rô phi, giá trị LC 50 - 96h là 0,52 ppm (carbosulfan 0,1 mg/L). - Ở nồng độ. - ≤10%LC50-96h, thuốc không gây ảnh hưởng lâu dài đến các thông số tăng trưởng. - ChE cá rô phi rất nhạy cảm với Marshal 200SC. - Ở các nồng độ dưới ngưỡng gây chết, hoạt chất này gây ức chế ChE nhanh sau 6 giờ phơi nhiễm nhưng phục hồi hoàn toàn sau 48 giờ. - Nồng độ thấp nhất thấy ảnh hưởng đến ChE là 0,05ppm (10%LC 50 -96h).. - Độc cấp tính và ảnh hưởng của Marshal 200sc lên hoạt tính cholinesterase và sinh trưởng cá rô phi (Oreochoromis niloticus). - Marshal 200SC chứa hoạt chất carbosulfan 200g/Lvà chất phụ gia là một trong những loại thuốc thương mại được sử dụng khá phổ biến trong canh tác lúa ở ĐBSCL để diệt trừ rầy nâu, bọ trĩ, bọ xít, sâu phao đục bẹ, đục thân, sâu năn hại lúa. - Cá rô phi (Oreochromis niloticus) là một trong những đối tượng được nuôi với nhiều hình thức khác nhau như nuôi trong vèo, nuôi ao và đặc biệt là nuôi kết hợp trong mô hình lúa – cá ở vùng ĐBSCL. - Vì vậy, việc sử dụng Marshal 200SC trong canh tác lúa có thể làm ảnh hưởng đến loài cá này.Báo cáo này sẽ cung cấp thông tin về ảnh hưởng của Marshal 200SC lên tỷ lệ sống, ChE và sinh trưởng của cá rô phi (Oreochromis niloticus) trong điều kiện phòng thí nghiệm để làm cơ sở cho dự báo rủi ro hay triển khai trên điều kiện mô hình lúa – cá.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2018.. - 2.2 Sinh vật thí nghiệm. - Cá rô phi (4 - 6 gram/con) được mua từ trại cá giống ở quận Ninh Kiều – Thành phố Cần Thơ và được nuôi dưỡng trong bể sợi thủy tinh 600L trong hai tuần cho quen với nước thí nghiệm (nước máy sau khi sục khí 48 giờ). - Thuốc trừ sâu tên thương mại Marshal 200SC, chứa hoạt chất carbosulfan (200g/L) do công ty FMC Corporation (Mỹ) sản xuất được sử dụng để bố trí các thí nghiệm.. - 2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.4.1 Thí nghiệm xác định LC 50 trong 96 giờ của Marshal 200SC đối với cá rô phi. - Thí nghiệm triển khai theo phương pháp nước tĩnh và không thay nước (APHA, 1998) qua hai giai đoạn:. - Thí nghiệm xác định khoảng gây độc. - Támmức nồng độ thuốc Marshal 200SC (0,25;. - Cá được bố trí trong bể composite 60L (chứa 20L dung dịch thuốc), mỗi nồng độ bố trí 10 con cá. - Kết quả này được sử dụng để làm cơ sở cho bố trí thí nghiệm xác định LC 50. - Thí nghiệm xác định LC50-96h. - Bốn nồng độ thuốc Marshal 200SC (0,21. - Khi phát hiện cá chết thì ghi nhận số liệu, rồi dùng vợt vớt ra khỏi bể để tránh ảnh hưởng đến chất lượng nước thí nghiệm do sự phân hủy xác cá chết. - 2.4.2 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của Marshal 200SC đến enzyme ChEcá rô phi. - Ba nồng độ Marshal 200SC gồm (0,005. - Thí nghiệm được triển khai trong 96 giờ. - Mỗi mức nồng độ thu 6 cá (2 cá/lần lặp lại), não của cá được lấy ra cẩn thận để xử lý cho xác định hoạt tính ChE theo phương pháp Ellmanet al. - 2.4.3 Thí nghiệm xác định nồng độ Marshal 200SC gây ảnh hưởng đến sinh trưởng của cá rô phi. - Ba mức nồng độ Marshal 200SC gồm 1%, 5%. - và 10% của LC50-96h và 0,05ppm) và đối chứng (nước máy) được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên trong bể composite 600L chứa 300 lít nước, mỗi nồng độ được bố trí lặp lại 3 lần. - Các bể thí nghiệm định kỳ 15 ngày cân và thay mới nước chứa Marshal 200SC như nồng độ đã bố trí lần đầu. - Tỷ lệ chết. - Tỷ lệ ChE bị ức chế. - T: thời gian thí nghiệm (ngày). - t: thời gian thí nghiệm. - 3.1 LC50-96h của Marshal 200SC đối với cá rô phi. - Kết quả thí nghiệm xác định khoảng gây độc cho thấy ở nồng độ 0,25 ppm Marshal 200SC đã làm chết 30% cá rô phi và nồng độ ≥0,9 ppm đã làm chết 100% cá thí nghiệm. - Do đó, khoảng gây độc của Marshal 200SC được chọn từ 0,21-0,86 ppm.. - 3.1.1 Nhiệt độ, pH và oxy hòa tan trong thời gian thí nghiệm. - Nhiệt độ trung bình trong thời gian bố trí thí nghiệm là khá đồng nhất giữa các nghiệm thức, dao động trong khoảng 29 – 30 o C (buổi sáng) và 29,5 – 31 o C (buổi chiều). - Theo Đoàn Khắc Độ (2008), cá rô phi vẫn sống bình thường trong môi trường có oxy hòa tan dưới 1 mg/L. - Tuy nhiên, khi DO thấp như thí nghiệm này cá có thể cá phải tăng trao đổi chất dẫn đến hấp thu nhanh thuốc vào cơ thể và gây ảnh hưởng. - Nhìn chung, các thông số môi trường theo dõi trong quá trình thí nghiệm gần như đồng nhất giữa các nghiệm thức.. - Bảng 1: Các yếu tố môi trường trong thí nghiệm LC 50 -96h. - Oxy hòa tan (mg/L Nhiệt độ ( o C Tỷ lệ chết và ước tính LC 50 trong 96 giờ của Marshal 200SC đối với cá rô phi. - Sau 6 giờ tiếp xúc, cá chết xuất hiện ở tất cả các nghiệm thức chứa Marshal 200SC ngoại trừ ở nghiệm thức đối chứng. - Tỷ lệ cá chết tăng dần theo sự gia tăng nồng độ thuốc. - Sau 96 giờ, tỷ lệ chết cá rô phi ở nồng độ 0,21 ppm là 30,0%, ở nồng độ0,86 ppm là 96,7 (Bảng 2). - Sau 60 giờ tiếp xúc, cá vẫn tiếp tục chết nhưng chậm cho đến kết thúc thí nghiệm.. - Từ kết quả tỷ lệ chết, giá trị LC 50- 96h của Marshal 200SC lên cá rô phi được ước tính là 0,52 ppm (gồm cả chất phụ gia và hoạt chất gây hại), tương đương 0,1 mg/L Carbosulfan. - Căn cứ theo cách phân loại độc tính hóa chất của Koesoemadinata and Djajadirecdja (1976), Marshal 200SC thuộc loại cực độc đối với cá rô phi cỡ giống vì giá trị LC 50 -96 giờ <. - và ước tính LC 50 của Marshal 200SC đối với cá rô phi Thời gian phơi. - ở các nồng độ thuốc (ppm) khác nhau LC50 (ppm). - đối với cá rô phi cao hơn các hoạt chất như malathion, diazinon vì có giá trị LC 50 -96 giờ là thấp nhất.. - 3.2 Tính nhạy cảm của ChE trong não cá rô phi với Marshal 200SC. - 3.2.1 Nhiệt độ, oxy hòa tan và pH nước trong thời gian thí nghiệm. - Hàm lượng oxy hòa tan dao động từ 3,4mg/L±0,4 đến 3,5mg/L±0,6 vào buổi sáng và 3mg/L±0,3 đến 3,1mg/L±0,6.pH của môi trường nước trong thí nghiệm cókhoảng dao động nhỏ từ vào buổi sáng) và từ vào buổi chiều) (Bảng 3). - Nhìn chung, nhiệt độ, oxy hòa tan và pH trong thí nghiệm không thay đổi lớn và khá đồng nhất giữa các nghiệm thức.. - Bảng 3: Nhiệt độ, oxy hòa tan, pH trong thí nghiệm xác định nhạy cảm của ChE với thuốc Marshal 200SC. - 3.2.2 Tỷ lệ ức chế hoạt tính ChE. - Sau 3 giờ tiếp xúc với thuốc Marshal 200SC,tỷ lệ ức chế so với đối chứng ở các nồng độ 0,025 và 0,05 ppm (tương đương 5 và 10% LC 50 -96h) là cao nhất và lần lượt là 15,9% và 35,8% (p<0,05). - Ở 12 giờ, tỷ lệ ức chế chỉ còn khác biệt so với đối chứng ở nồng độ cao nhất (tỷ lệ ức chế là 31,2. - giờ về sau, tỷ lệ ức chế ở tất cả các mức nồng độ 0,005. - Hình 1: Biểu đồ tỷ lệ ức chế ChE của cá rô với Marshal 200SC theo thời gian. - Marshal 200SC chứa hoạt chất carbosulfan thuộc gốc carbamate. - Một số nghiên cứu cũng cho thấy carbamate, fenobucarb cũng gây ức chế nhanh ChE cá lóc (Cong et al., 2006), cá rô đồng (Tam et al.,. - Kết quả thí nghiệm này còn cho thấy nồng độ thấp nhất ảnh hưởng (lowest observed effect concentration-LOEC)của Marshal 200SC đến ChE. - Do đó, ChE ở cá rô phi có thể được sử dụng làm thông số chỉ thị cho môi trường nhiễm Marshal 200SC với nồng độ cao hơn 0,05 ppm. - khi đó nồng độ Marshal 200SC trong ruộng lúa dao động từ ppm, cao gấp lần nồng độ 10%LC 50 -96h. - Như vậy trênthực tế khi sử dụng thuốc Marshal 200SC cho ruộng lúa, nồng độ thuốc có thể cao hơn nhiều so với tính toán và có nhiều khả năng làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến ChE cá rô phi.. - 3.3 Ảnh hưởng của Marshal 200SC lên sinh trưởng của cá rô phi. - 3.3.1 Nhiệt độ, pH và oxy hòa tan, TAN và NO 2 - trong thời gian thí nghiệm. - Nồng độ NH 3 /NH 4 + trong các nghiệm thức dao động không lớn giữa các nghiệm thức cũng như giữa hai buổi sáng và chiều trong cùng một ngày, buổi sáng là 1,13±0,07 mg/L và buổi chiều là 1,25±0,08 mg/L.. - Nồng độ NO 2 - luôn dưới ngưỡng phát hiện (0,1 mg/L).Các điều kiện này hoàn toàn phù hợp cho cá rô phi sinh sống.. - Bảng 4: Các yếu tố môi trường trong thời gian nuôi sinh trưởng cá rô phi. - 3.3.2 Ảnh hưởng của Marshal 200SC lên các thông số sinh trưởng cá rô phi. - Bảng 5: Ảnh hưởng của Marshal 200SC lên các thông số tăng trưởng của cá rô phi. - Dù khác biệt không có ý nghĩa nhưng FI có xu hướng tăng dần theo nồng độ Marshal 200SC.. - Các kết quả thí nghiệm trong nghiên cứu này đều cho thấy hoạt chất carbosulfan có trong thuốc Marshall 200SC có hiệu lực nhanh nhưng không kéo dài. - Cụ thể, nó gây chết nhanh cá rô phi trong thí nghiệm xác định LC50, gây ức chế nhanh ChE trong 6 giờ đầu, sau đó ChE phục hồi dần nên cá đã trở lại bình thường. - Có lẽđây là lý do không làm ảnh hưởng lâu dài đến sinh lý, sinh hóa của cá rô phi nên không ảnh hưởng đáng kể đến các thông số sinh trưởng của cá.. - Qua các thí nghiệm ở nồng độ dưới ngưỡng gây chết, trong các thông số theo dõi (ChE, tỷ lệ sống, FI, FCR, SGR, DWG), thông số ChE bị ảnh hưởng nhiều nhất hay thấy ảnh hưởng rõ nhất. - Như vậy, ChE là thông số nhạy cảm với thuốc này nhất hay nói cách khác có thể sử dụng ChE để đánh dấu sinh học chỉ ảnh hưởng của Marshal 200SCở nồng độ. - ≥0,05ppm hay carbosulfan ở nồng độ ≥0,01 mg/Lđến cá rô phi trong 24 giờ phơi nhiễm.. - Thuốc Marshal 200SC có độ độc cấp tính cao đối với cá rô phi,giá trị LC 50 - 96 giờ của Marshal 200SC đối với cá rô phi là 0,52 ppm (tương đương 0,1 mg/L hoạt chất carbosulfan).. - Ở nồng độ ≤0,05ppm, thuốc Marshal 200SC không gây ảnh hưởng đáng kể đến các thông số tăng trưởng như FI, FCR, SGR, DWG và ChE của cárô phi.. - Hoạt tính ChE trong não cá rô phi rất nhạy cảm với Marshal 200SC. - Nồng độ thấp nhất thấy ảnh hưởng (LOEC) là 0,05ppm (10%LC 50 -96 giờ).. - Kỹ thuật nuôi cá rô phi. - Ảnh hưởng của Cypermathrin lên tỷ lệ sống, tần suất đớp khí trời và sinh trưởng cá rô đồng (Anabas testudineus) giai đoạn giống