intTypePromotion=1

Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật chứa hoạt chất chlorpyrifos ethyl lên sự phát triển của vi tảo Chlorella và Scenedesmus

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

0
3
lượt xem
0
download

Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật chứa hoạt chất chlorpyrifos ethyl lên sự phát triển của vi tảo Chlorella và Scenedesmus

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong nghiên cứu này, hai loài tảo lục Chlorella sp. và Scenedesmus protuberans phân lập từ Việt Nam, được phơi nhiễm riêng lẻ và đồng thời với thuốc bảo vệ thực vật chứa hoạt chất Chlorpyrifos Ethyl tại các nồng độ 0, 5, 25 và 125 µg L -1 trong 18 ngày.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật chứa hoạt chất chlorpyrifos ethyl lên sự phát triển của vi tảo Chlorella và Scenedesmus

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN SAIGON UNIVERSITY TẠP CHÍ KHOA HỌC SCIENTIFIC JOURNAL ĐẠI HỌC SÀI GÒN OF SAIGON UNIVERSITY Số 71 (05/2020) No. 71 (05/2020) Email: tcdhsg@sgu.edu.vn ; Website: http://sj.sgu.edu.vn/ ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT CHỨA HOẠT CHẤT CHLORPYRIFOS ETHYL LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VI TẢO CHLORELLA VÀ SCENEDESMUS Effects of pesticide containing Chlorpyrifos Ethyl on the growth of microalgae Chlorella and Scenedesmus Nguyễn Thị Thanh Phụng(1), Nguyễn Văn Tài(2), PGS.TS. Đào Thanh Sơn(3), ThS. Võ Thị Mỹ Chi(4) (1),(2),(3),(4)Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG TP.HCM TÓM TẮT Hiện nay, việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp đã và đang để lại một dư lượng lớn trong môi trường nước dẫn đến sự mất cân bằng của hệ sinh thái thủy vực. Trong nghiên cứu này, hai loài tảo lục Chlorella sp. và Scenedesmus protuberans phân lập từ Việt Nam, được phơi nhiễm riêng lẻ và đồng thời với thuốc bảo vệ thực vật chứa hoạt chất Chlorpyrifos Ethyl tại các nồng độ 0, 5, 25 và 125 µg L-1 trong 18 ngày. Kết quả cho thấy, mật độ và tốc độ tăng trưởng của Chlorella sp. khi nuôi riêng lẻ hoặc cùng với S. protuberans trong môi trường chứa thuốc bảo vệ thực vật ở nồng độ 125 µg L-1 đều bị suy giảm so với đối chứng. Ngược lại, trong cùng một điều kiện phơi nhiễm, hai thông số này của S. protuberans lại cao hơn so với đối chứng trong hầu hết các ngày khảo sát. Ngoài ra, mật độ và tốc độ tăng trưởng của Chlorella sp. được ghi nhận cao hơn so với S. protuberans khi nuôi chung hai loài này trong 1 bình thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu này góp phần cung cấp những thông tin hữu ích về những rủi ro của thuốc bảo vệ thực vật đến hệ sinh thái thủy vực, đặc biệt là vi tảo cho các nhà quản lý và các nhà nghiên cứu môi trường. Từ khóa: Chlorella sp., Chlorpyrifos Ethyl, mật độ, Scenedesmus protuberans, tốc độ tăng trưởng ABSTRACT Nowadays the overuse of pesticides in agricultural production has left a huge residue of these contaminants in the water bodies consequently the aquatic ecosystem imbalance. In the current study, the two green algae Chlorella sp. and Scenedesmus protuberans from Vietnam were exposed separately or together to the pesticide containing Chlorpyrifos Ethyl at concentrations of 0, 5, 25 and 125 g L-1 during 18 days. The results revealed that when cultivating the two microalgae individually or simultaneously in the medium containing Chlorpyrifos Ethyl at concentrations of 125 g L-1, the density and growth rate of Chlorella sp. went down compared to the control. Conversely, at the same exposed conditions, these parameters of S. protuberans were higher than those of the control on most of the days. Additionally, the density and growth rate of Chlorella sp. were recorded to be higher than those of S. protuberans when they were incubated together. These results could provide the useful information on the environmental risk of pesticides to the aquatic ecosystem, especially microalgae for the environmental managers and scientists. Keywords: Chlorella sp., Chlorpyrifos Ethyl, density, Scenedesmus protuberans, growth rate Email: vtmchi91@gmail.com 3
  2. SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 71 (05/2020) 1. Giới thiệu tốc độ tăng trưởng của vi tảo Scenedesmus Ô nhiễm môi trường nước là một trong acutus đều bị ức chế trong suốt thời gian những vấn đề nghiêm trọng và đáng lo ngại thí nghiệm [8]. Cũng trên loài vi tảo S. trên toàn cầu. Sự gia tăng không ngừng acutus, các thí nghiệm phơi nhiễm thuốc việc sử dụng hóa chất ở các lĩnh vực công BVTV chứa thành phần diazinon, nghiệp, nông nghiệp và chăn nuôi đã và azoxystrobin hay flusilazole với nồng độ đang gây sức ép cho môi trường nước. rất thấp (1 - 32 g L-1) đều ghi nhận được Trong đó, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) những tác động ức chế đến sự sinh trưởng được xem là một trong những chất gây ô và phát triển của vi tảo [9], [10]. Không chỉ nhiễm đáng lo ngại bởi sự thông dụng và tác động ức chế đáng kể tốc độ tăng trưởng những tác động khó lường của chúng đến của vi tảo, thuốc BVTV còn làm giảm hiệu hệ sinh thái thủy vực [1]. Dư lượng của suất quang hợp và nồng độ chlorophyll-a quá trình sử dụng thuốc BVTV có thể đi của vi tảo Spirulina platensis [11]. Tuy vào trong môi trường nước và gây ra các nhiên, những ảnh hưởng bất lợi của thuốc tác động bất lợi đến sinh vật (ví dụ: vi tảo, BVTV lên vi tảo có sự khác biệt giữa các vi giáp xác, cá, tôm) gây mất cân bằng hệ loài, phụ thuộc vào đặc điểm của từng loài sinh thái [2], [3]. vi tảo, môi trường sống và đặc biệt là các Vi tảo đóng vai trò quan trọng và thiết thành phần hoạt chất chính của mỗi loại yếu trong hệ sinh thái thủy vực, bởi chúng thuốc BVTV [1], [3], [9], [11]. có chức năng sản xuất oxy, giảm nồng độ Chlorpyrifos Ethyl có tên hoá học là chất ô nhiễm và cung cấp thức ăn cho các O, O-diethyl O-(3,5,6-trichloro-2-pyridyl) sinh vật bậc cao hơn [4], [5], [6]. Vì thế, phosphorothioate, công thức phân tử là những tác động bất lợi của thuốc BVTV C9H11Cl3NO3PS. Đây là hoạt chất có tác lên vi tảo có khả năng làm phá hủy cấu trúc dụng diệt côn trùng phổ biến thuộc nhóm và chức năng của hệ sinh thái thủy vực bởi lân hữu cơ, được sử dụng rộng rãi để sự suy giảm lượng oxy hòa tan và cạn kiệt phòng trị sâu trên nhiều đối tượng cây nguồn thức ăn cho các sinh vật bậc cao hơn trồng như cây lấy hạt, cây ăn quả, rau màu [2]. Các nghiên cứu trước đây trên thế giới [12]. Thời gian bán hủy của Chlorpyrifos đã ghi nhận độc tính của thuốc BVTV đối thường có thể dao động từ 33 - 56 ngày với vi tảo đặc biệt cao hơn so với các sinh trong đất, khoảng 25 ngày trong nước và từ vật khác trong hệ sinh thái thủy vực (như 4 - 10 ngày trong không khí [13]. vi giáp xác, động vật không xương sống và Chlorpyrifos Ethyl thuộc nhóm độc II theo cá) [3], [7]. Kết quả nghiên cứu của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). Việc tiếp Agirman và cộng sự (2014) ghi nhận sự xúc với Chlorpyrifos Ethyl có thể gây đổ suy giảm mật độ và tốc độ tăng trưởng trên mồ hôi cục bộ trên da và co thắt cơ bắp vi tảo Chlorella vulgaris khi phơi nhiễm không tự chủ, tác động ức chế thần kinh với 4 loại thuốc BVTV chứa các hoạt chất cao và có thể dẫn đến một loạt các hiệu Dichlorvos, Diazinon, Trifluralin và ứng của hệ thần kinh như đau đầu, mắt mờ, Paraquat ở các nồng độ từ 1 - 20 g L-1 tiết nước bọt, nói líu lưỡi, mất phản xạ, suy trong 6 ngày thí nghiệm [3]. Tương tự, khi nhược, mệt mỏi, co giật, tê liệt tứ chi, cơ tiếp xúc với thuốc BVTV chứa hoạt chất thể và các cơ hô hấp. Ngoài ra, Paraquat ở nồng độ từ 0,05 - 3,2 mg L-1, Chlorpyrifos Ethyl có thể tác động gây chết 4
  3. NGUYỄN THỊ THANH PHỤNG và cộng sự TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN người do suy hô hấp hoặc tim ngừng đập, 2. Vật liệu và phương pháp giảm cân nặng sơ sinh, giảm chu vi vòng 2.1. Vật liệu đầu của trẻ sơ sinh có mẹ phơi nhiễm hay Thuốc BVTV sử dụng cho nghiên cứu suy giảm nội tiết tố sinh sản [14]. này ở dạng thương phẩm, có nhãn hiệu Việt Nam là một trong những nước VITASHIELD và chứa hoạt chất chủ yếu nông nghiệp, sử dụng lượng thuốc BVTV là Chlorpyrifos Ethyl với nồng độ 400g L-1. rất lớn hàng năm, tuy nhiên các nghiên cứu Để tiến hành thí nghiệm, thuốc BVTV này về tác động của thuốc BVTV lên hệ sinh được pha với môi trường nhân tạo Z8 [17] thái và đặc biệt là vi tảo có nguồn gốc từ thành dung dịch có nồng độ 2 mg Việt Nam vẫn còn rất hạn chế [15], [16]. Chlorpyrifos Ethyl L-1 và sau đó được bảo Vì vậy, nghiên cứu này có mục tiêu đánh quản ở nhiệt độ 25oC tại phòng thí nghiệm giá ảnh hưởng của thuốc BVTV với thành trong điều kiện không ánh sáng. Cùng với phần hoạt chất Chlorpyrifos Ethyl, một loại đó, hai loài vi tảo được sử dụng cho nghiên thuốc được dùng phổ biến ở đồng bằng cứu này, bao gồm Chlorella sp. (Hình 1a.) sông Cửu Long hiện nay, đến sự phát triển và S. protuberans (Hình 1b.) được phân lập của hai loài vi tảo Chlorella sp. và từ kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè (Thành phố Scenedesmus protuberans (S. protuberans) Hồ Chí Minh). Vi tảo được nuôi duy trì và có nguồn gốc Việt Nam khi nuôi chúng tăng sinh khối trong môi trường nhân tạo riêng lẻ và đồng thời, góp phần cung cấp Z8 ở điều kiện phòng thí nghiệm với nhiệt thêm thông tin và cơ sở khoa học cho công độ 25 ± 1oC, cường độ ánh sáng khoảng tác quản lý và kiểm soát việc sử dụng 3.000 Lux, chu kỳ sáng tối 12h:12h [18]. thuốc BVTV. Hình 1. Chlorella sp. (a) và Scenedesmus protuberans (b) quan sát dưới kính hiển vi Optika B-150 độ phóng đại 100 – 1000 lần 2.2. Thiết kế thí nghiệm riêng lẻ Chlorella sp. và S. protuberans, vi Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của tảo được nuôi trong bình erlen thủy tinh thuốc BVTV đến sự phát triển của vi tảo 250 mL chứa 150 mL môi trường Z8 [17] được tiến hành theo hướng dẫn của và thuốc BVTV ở các nồng độ 0 (đối Muhaemin (2004) với một vài sự thay đổi chứng), 5, 25 và 125 µg L-1. Ở mỗi nồng nhỏ [19]. Theo đó, trong thí nghiệm phơi độ phơi nhiễm, thí nghiệm được lặp lại 3 nhiễm với thuốc BVTV lên từng loài vi tảo lần (n=3) với mật độ vi tảo khởi đầu trong 5
  4. SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 71 (05/2020) tất cả các bình là tương đương nhau. Thí với thuốc BVTV ở các nồng độ 25 và 125 nghiệm kéo dài 18 ngày trong điều kiện µg L-1, vi tảo vẫn có khả năng tăng trưởng. phòng thí nghiệm như trình bày phần trên Tuy nhiên, nếu như tại ngày bắt đầu thí [18]. Suốt thời gian thí nghiệm, để xác định nghiệm, mật độ tế bào ở các lô phơi nhiễm mật độ vi tảo tại các bình thí nghiệm qua và đối chứng tương đương nhau (khoảng các giai đoạn thì một lượng nhỏ mẫu vi tảo 90000 tế bào mL-1) thì hai ngày sau đó, (2 mL) ở các bình thí nghiệm được lấy ra mật độ tế bào ở các lô phơi nhiễm đều thấp với tần suất 2 ngày/lần. Mẫu vi tảo này sẽ hơn so với đối chứng (Hình 2a.). được cố định bằng dung dịch Lugol [20] Trái lại, với mật độ khởi đầu ở tất cả ngay sau khi lấy ra và tiếp đó được xác các lô thí nghiệm vào khoảng 7000 tế bào định mật độ bằng buồng đếm Sedgewick mL-1, mật độ vi tảo S. protuberans trong lô Rafter dưới kính hiển vi [18]. Ngoài ra, phơi nhiễm tại nồng độ cao nhất (125 µg một thí nghiệm khác cũng được tiến hành L-1) được ghi nhận cao hơn so với đối tương tự khi trộn 2 loài vi tảo (Chlorella chứng trong hầu hết các ngày khảo sát. sp. và S. protuberans) với nhau và nuôi Trong khi đó, tại hai nồng độ phơi nhiễm trong cùng một bình, tại nồng độ 0 (đối thấp hơn (5 và 25 µg L-1), gần như không chứng) và 125 µg L-1. Thí nghiệm này ghi nhận được sự khác biệt mang tính được thực hiện với 3 lần lặp (n=3) tiến thống kê về mật độ vi tảo giữa các lô phơi hành trong 12 ngày ở điều kiện phòng thí nhiễm và đối chứng (Hình 2b.). nghiệm như đã nêu trên. Ngoài ra, tại tất cả các nồng độ phơi 2.3. Xử lý số liệu nhiễm, cả hai loài vi tảo này đều có thể tiếp Tốc độ tăng trưởng (µ) của vi tảo được tục sinh trưởng và không có sự ức chế hay tính toán theo công thức: µ = (ln X2 – ln suy giảm số lượng tế bào so với thời điểm X1)/(t2 – t1) [21]. Trong đó: X1, X2 là mật ban đầu trong suốt thời gian thí nghiệm. độ tế bào vi tảo lần lượt tại thời điểm ngày Nghiên cứu trước đây của Agirman và thứ t1 và t2 (số tế bào mL-1); t1, t2 là thời cộng sự (2014) [3] đã ghi nhận sự suy giảm gian thí nghiệm (ngày). Ngoài ra, phần mật độ tế bào đáng kể của vi tảo C. mềm Sigma Plot (phiên bản 12.0) cũng vulgaris khi phơi nhiễm các loại thuốc được sử dụng để đánh giá sự khác biệt BVTV chứa các thành phần Diazinon, thống kê về mật độ và tốc độ tăng trưởng Paraquat, Dichlorvos và Trifluralin ở các của từng loài vi tảo giữa các lô phơi nhiễm nồng độ 1-20 µg L-1 trong 6 ngày. Như so với đối chứng bằng phương pháp phân vậy, với thành phần chính là Chlorpyrifos tích phương sai một yếu tố (one-way Ethyl, thuốc BVTV sử dụng trong thí anova). nghiệm này ít ảnh hưởng đến sự phát triển 3. Kết quả và thảo luận của hai loài vi tảo Chlorella sp. và S. 3.1. Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ protuberans so với tác động của các loại thực vật lên mật độ của vi tảo thuốc BVTV chứa các thành phần như Kết quả thí nghiệm đã ghi nhận sự Diazinon, Paraquat, Dichlorvos và khác biệt mang tính thống kê về mật độ tế Trifluralin lên vi tảo C. vulgaris. Điều này bào tại một số thời điểm giữa các lô phơi cho thấy tác động của thuốc BVTV đến các nhiễm và đối chứng trên cả hai loài vi tảo sinh vật trong hệ sinh thái, điển hình là vi được đề cập. tảo phụ thuộc rất nhiều vào thành phần Đối với Chlorella sp., khi phơi nhiễm chính trong mỗi loại thuốc BVTV và đặc 6
  5. NGUYỄN THỊ THANH PHỤNG và cộng sự TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN điểm của mỗi loài vi tảo. Kết quả này cũng cùng một nồng độ lên các loài vi tảo khác phù hợp với những ghi nhận của Ma và nhau. Nguyên nhân có thể giải thích bởi cộng sự (2004) [1], theo đó loài vi tảo lục các loài vi tảo khác nhau sẽ có độ nhạy và Scenedesmus quadricauda có biểu hiện và khả năng thích ứng khác nhau đối với các phản ứng rất đa dạng, có thể bị ức chế hoặc chất ô nhiễm trong môi trường [1], [3]. Vì kích thích tăng trưởng trong nghiên cứu thế, thuốc BVTV với thành phần chính phơi nhiễm cấp tính 21 loại thuốc BVTV Chlorpyrofos Ethyl trong thí nghiệm này khác nhau. Mặt khác, tại cùng nồng độ vừa có biểu hiện ức chế sự gia tăng mật độ phơi nhiễm (125 µg L-1), so với lô đối của vi tảo Chlorella sp., vừa có tác động chứng của mỗi loài vi tảo, mật độ tế bào kích thích sự gia tăng mật độ tế bào của vi của Chlorella sp. bị suy giảm, trong khi tảo S. protuberans ở nồng độ 125 µg L-1. mật độ của S. protuberans lại gia tăng. Điều này cho thấy vi tảo Chlorella sp. nhạy Điều này đã cho thấy sự ảnh hưởng khác với thuốc BVTV chứa Chlorpyrifos Ethyl biệt của cùng một loại thuốc BVTV tại hơn so với S. protuberans. Hình 2. Mật độ Chlorella sp. trong đối chứng (Ch0), khi phơi nhiễm tại nồng độ 25 µg L-1 (Ch25) và 125 µg L-1 (Ch125) (a); mật độ S. protuberans trong đối chứng (Sc0), khi phơi nhiễm tại nồng độ 5 µg L-1 (Sc5), 25 µg L-1 (Sc25) và 125 µg L-1 (Sc125) (b). Chữ cái “x, y” lần lượt thể hiện sự khác biệt thống kê (p < 0,05) giữa lô phơi nhiễm tại nồng độ 25 và 125 µg L-1 so với đối chứng đối với cả hai loài vi tảo 3.2. Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thể hiện rõ hơn thông qua chỉ số tốc độ thực vật đến tốc độ tăng trưởng tăng trưởng của vi tảo ở các lô phơi nhiễm Ảnh hưởng của thuốc BVTV với thành so với đối chứng. Cụ thể, ở nồng độ phơi phần chính Chlorpyrifos Ethyl càng được nhiễm 25 và 125 µg L-1 tốc độ tăng trưởng 7
  6. SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 71 (05/2020) của vi tảo Chlorella sp. đều thấp hơn so đối chứng khi được phơi nhiễm với thuốc với đối chứng trong suốt 10 ngày đầu và BVTV tại nồng độ lên đến 25 µg L-1 [23] ngày kết thúc thí nghiệm (Hình 3a.). Kết và 200 µg L-1 đối với S. quadricauda [24]. quả tương tự cũng được ghi nhận ở nghiên Ngoài mật độ tế bào thì mối liên hệ giữa tốc cứu trước đây, trong đó tốc độ tăng trưởng độ tăng trưởng của vi tảo và nồng độ phơi của vi tảo Chlorella pyrenoidosa và nhiễm thuốc BVTV cũng đã được quan tâm Merismopedia sp. đều bị suy giảm khi gia và sử dụng để đánh giá các tác động bất lợi tăng nồng độ phơi nhiễm với Chlorpyrifos của thuốc BVTV đến vi tảo trong các từ 9 đến 150 mg L-1 trong thời gian phơi nghiên cứu trước đây. Theo đó, cũng giống nhiễm 24 giờ và 96 giờ [22]. như cơ chế tác động đến sự gia tăng mật độ Bên cạnh đó, tốc độ tăng trưởng của vi vi tảo, tác động của thuốc BVTV lên vi tảo tảo S. protuberans khi phơi nhiễm với cũng phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm khác Chlorpyrifos Ethyl tại nồng độ 125 µg L-1 nhau giữa từng loài vi tảo và thành phần cao hơn so với đối chứng tại một số thời hoạt chất chính của thuốc BVTV như đã điểm, tuy nhiên ở các nồng độ 5 và 25 µg L- thảo luận ở phần trên [1], [3], [25]. Do đó, 1 hầu như không ghi nhận được điều này tương tự với sự gia tăng mật độ, đã có sự tác (Hình 3b.). Trong một nghiên cứu trước đây động khác nhau của thuốc BVTV đến tốc cũng từng ghi nhận tốc độ tăng trưởng của độ tăng trưởng của vi tảo Chlorella sp và S. vi tảo C. vulgaris không bị suy giảm so với protuberans trong nghiên cứu này. Hình 3. Tốc độ tăng trưởng của vi tảo Chlorella sp. (a) và S. protuberans (b) khi phơi nhiễm với Chlorpyrifos Ethyl trong thuốc BVTV tại nhiều nồng độ. Các ký hiệu và chữ viết tắt tương tự trong Hình 2 8
  7. NGUYỄN THỊ THANH PHỤNG và cộng sự TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN 3.3. Mật độ và tốc độ tăng trưởng của Chlorella sp. có khả năng tăng trưởng hai loài vi tảo khi phơi nhiễm đồng thời nhanh và mạnh hơn so với vi tảo S. Trong tự nhiên, hai loài vi tảo protuberans. Các kết quả của một vài công Chlorella sp. và S. protuberans có thể tồn bố trước đây cũng ghi nhận các loài vi tảo tại cùng nhau, do đó thí nghiệm phơi nhiễm có kích thước và có cấu tạo tế bào khác với sự hiện diện đồng thời cả hai loài vi tảo nhau thì có tốc độ tăng trưởng khác nhau, này với thuốc BVTV ở cùng nồng độ đã đa số các loài vi tảo có kích thước nhỏ và được tiến hành. Kết quả cho thấy, cùng một cấu tạo tế bào đơn giản có tốc độ tăng bình thí nghiệm chứa cả 2 loài vi tảo, tốc độ trưởng nhanh hơn so với các loài vi tảo có tăng trưởng và mật độ của vi tảo Chlorella kích thước lớn hơn và cấu tạo tế bào phức sp. luôn cao hơn so với vi tảo S. tạp hơn [26], [27], [28]. Theo kết quả của protuberans ngay cả khi phơi nhiễm hoặc các nghiên cứu trước đây, kích thước tế bào không phơi nhiễm với thuốc BVTV trong của Chlorella sp. (2,3 - 2,9 µm) [29] nhỏ suốt 12 ngày thí nghiệm (Hình 4). Tương tự hơn so với S. protuberans (24,9 µm) [30], với kết quả của thí nghiệm phơi nhiễm vì thế điều này có thể giải thích cho kết quả riêng lẻ trên từng loài vi tảo, mật độ và tốc của nghiên cứu này khi tốc độ tăng trưởng độ tăng trưởng của Chlorella sp. trong lô của Chlorella sp. nhanh hơn so với S. phơi nhiễm thấp hơn so với lô đối chứng protuberans khi nuôi cùng nhau trong môi (Hình 4a., 4b.). Mặt khác, mật độ tế bào của trường nhân tạo. Ngoài ra, mặc dù mật độ S. protuberans ở lô phơi nhiễm lại không và tốc độ tăng trưởng của các lô phơi nhiễm khác biệt so với đối chứng trong hơn một của cả hai loài vi tảo trong thí nghiệm này tuần đầu của thí nghiệm. Tuy nhiên, sau đó, đều bị ức chế trong gian đoạn đầu và giữa mật độ S. protuberans ở lô phơi nhiễm của thí nghiệm, vi tảo vẫn có khả thích ứng được ghi nhận là cao hơn so với đối chứng với thuốc BVTV và phát triển bình thường (Hình 4a.). Như vậy, kết quả ở thí nghiệm trở lại so với đối chứng ở giai đoạn cuối này khá tương đồng với thí nghiệm phơi của thí nghiệm. Khả năng thích ứng của vi nhiễm thuốc BVTV trên từng loài riêng lẻ tảo cũng đã được ghi nhận trước đây qua Chlorella sp. và S. protuberans. Ngoài ra, các biểu hiện đa dạng từ ức chế hoàn toàn kết quả thí nghiệm này cũng chỉ ra rằng, tuy đến kiềm chế và cuối cùng có khả năng khả năng chịu đựng và thích nghi của vi tảo thích ứng và phát triển lại bình thường của S. protuberans đối với thuốc BVTV cao vi tảo khi phơi nhiễm với thuốc BVTV hay hơn so với vi tảo Chlorella sp., nhưng trong các chất ô nhiễm trong môi trường nước cùng điều kiện sinh trưởng thì vi tảo [25], [31], [32]. 9
  8. SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 71 (05/2020) Hình 4. Mật độ (a) và tốc độ tăng trưởng (b) của hai loài vi tảo khi phơi nhiễm đồng thời với thuốc BVTV. Chlorella sp. và S. protuberans trong lô đối chứng (Ch0hh và Sc0hh), và phơi nhiễm tại nồng độ 125 µg L-1 (Ch125hh và Sc125hh), Chữ cái “x,y” lần lượt thể hiện sự khác biệt thống kê (p < 0,05) giữa lô phơi nhiễm của Chlorella sp. và S. protuberans so với đối chứng 4. Kết luận của từng loài. Để có cái nhìn tổng quan Kết quả thí nghiệm nuôi riêng lẻ và hơn về những tác động và rủi ro mà thuốc đồng thời Chlorella sp. cùng S. BVTV có thể gây ra cho môi trường, sinh protuberans đã chứng minh thuốc BVTV vật và hệ sinh thái thủy vực, đặc biệt vi tảo, với thành phần chính Chlorpyrifos Ethyl có cần thực hiện nhiều nghiên cứu sâu hơn thể gây tác động ức chế hoặc kích thích sự các tác động đơn lẻ và kết hợp của nhiều phát triển của vi tảo và đáp ứng này tùy loại thuốc BVTV chứa các hoạt chất khác thuộc vào khả năng chịu đựng, thích nghi nhau lên một hay nhiều loài vi tảo. 10
  9. NGUYỄN THỊ THANH PHỤNG và cộng sự TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ma. J, Lin. F, Wang. S, Xu. L, “Acute toxicity assessment of 20 herbicides to the green alga Scenedesmus quadricauda (Trup.) Breb”, Bulletin of Environment Contamination Toxicology, 72, 1164-1171, 2004. [2] Kersting. K, Van den Brink. P.J, “Effects of the insecticide dursban (activer ingredient chlorpyrifos) in outdoor experimental ditches: responses of ecosystem metabolism”, Environmental Toxicology and Chemistry, 16, 251-259, 1997. [3] Agirman. N, Kendirlioglu. G, Cetin. K, “The effects of four pesticides on the growth of Chlorella vulgaris”. Fresenius Environmental Bulletin, 23(6), 1418-1422, 2014. [4] Raja. R, Shanmugam. H, Ganesan. V, Carvalho. I.S, “Biomass from Microalgae: An Overview”, Journal of Oceanography and Marine Research, 2(1), pp. 1-7, 2014. [5] Wolkers. H, Barbosa. M, Kleinegris. D, Bosma. R, Wijffels. R.H, Microalgae: the green gold of the future?: large-scale sustainable cultivation of microalgae for the production of bulk commodities,Wageningen UR-Food & Biobased Research, 2011. [6] Saenz. M.E, Marzio. D.D, Accorinti. J, Tortorelli. M.C, “Paraquat toxcity to different green alga”, Bulletin of Environment Contamination Toxicology, 58, 922-928, 1997. [7] Ferraz. D.G.D, Sabater. C, Carrasco. J.M, “Effects of Propanil, Tebufenozide and Mefenacet on Growth of Four Freshwater Species of Phytoplankton: A Microplate Bioassay”. Chemosphere, 56(4), 315-320, 2004 [8] Saenz. M.E, Marzio. W.D.D., Alberdi. Z.L, Tortorelli. M.C, “Algal Growth Recovery Studies After Paraquat Exposure”, Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 66(2), 263-268, 2001. [9] Cetın. A.K, Gur. N, Firat. Z, “Growth rate of Scenedesmus acutus in laboratory cultures exposed to diazinon”, African Journal of Biotechnology, 10(34), 6540-6543, 2011. [10] Bedil. B, Kendirlioglu. G, Agirman. N, Cetin. A.K, “Effects of azoxystrobin and flusilazole on growth and protein amount of Scenedesmus acutus”, Fresenius Environmental Bulletin, 24(4), pp. 1258 – 1262, 2015. [11] Bhuvaneswari. R.G, Purushothaman. C.S, Pandey. P.K, Gupta. S, Kumar. H.S, Shukla. S.P, “Toxicological Effects of Chlorpyrifos on Growth, Chlorophyll a Synthesis and Enzyme Activity of a Cyanobacterium Spirulina (Arthrospira) platensis”, International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 7(6), 2980-2990, 2018. [12] Trương Quốc Tất, Dương Minh Viễn, Huỳnh Thị Cẩm My, Dirk Springeal, “Khảo sát khả năng phân hủy yếm khí Chlorpyrifos ethyl của hệ vi khuẩn trên đất canh tác chuyên canh lúa tại Phụng Hiệp - Hậu Giang”. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 33(2S), 146-155, 2017. 11
  10. SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 71 (05/2020) [13] Trunnelle. K.J, Bennett. D.H, Tulve. N.S, Clifton. M.S, Davis. M.D, Calafat. A.M, Moran. R, Tancredi. D.J, Hertz-Picciotto. I, “Urinary pyrethroid and chlorpyrifos metabolite concentrations in northern California families and their relationship to indoor residential Iinsecticide levels, part of the study of use of products and exposure related behavior (SUPERB)”. Environmental Science & Technology, 48(3), pp. 1931–1939, 2014. [14] Mink. P.J, Kimmel. C.A, Li. A.A, “Potential effects of Chlorpyrifos on fetal growth outcomes: Implications for risk assessment”, Journal of Toxicology and Environmental Health. Part B, Critical Reviews, 15(4), 281-316, 2012. [15] Braun. G, Braun. M, Kruse. J, Amelung. W, Renaud. F.G, Khoi. C.M, Duong. M.V, “Pesticides and antibiotics in permanent rice, alternating rice-shrimp and permanent shrimp systems of the coastal Mekong Delta, Vietnam”, Environment International, 127, 442 – 451, 2019. [16] Vo. T.M.C, Dao. M.P, Dao. T.S, “Growth of duckweed upon exposure to aluminum and atrazine in the laboratory conditions”, Journal of Vietnamese Environment, 9(2), 106-111, 2018. [17] Kotai. J, “Intruction for preparation of modified nutrient solution Z8 for algae”, Norwegian Institute for Water research Oslo, 11(69), 1-5, 1972. [18] American Public Health Association, American Water Works Association, Water Pollution Control Federation, Water Environment Federation, Standard methods for the examination of water and wastewater, American Public Health Association, 1915. [19] Muhaemin. M, “Toxicity and bioaccumulation of lead in Chlorella and Dunaliella”, Journal of Coastal Development, 8(1), 27-33, 2004. [20] Hasle. G.R, Fryxell. G.A, “Taxonomy of Diatoms”, in Manual on harmful marine microalgae, Intergovernmental Oceanographic Commission, UNESCO, 1995, 339-364. [21] Lobban. C.S, Chapman. D.J, Kremer. B.P, Experimental phycology – a laboratory manual, Cambridge University Press, 1988. [22] Asselborn. A, Fernandez. C, Zalocar. Y, Parodi. E. R, “Effects of Chlorpyrifos on the growth and ultrastructure of green algae, Ankistrodesmus gracilis”, Ecotoxicology and Environmental Safety, 120, 334-341, 2015. [23] Wong. P.K, “Effects of 2,4-D, glyphosate and paraquat on growth, photosynthesis and chlorophyll-a synthesis of Scenedesmus quadricauda Berb 614”, Chemosphere, 41, 177-182, 2000. [24] Oliveira. J.B, Goncalves. A.M.M, Goncalves. F, Pereira. M.J, “Growth inhibition of algae exposed to paraquat”, Fresenius Environmental Bullletin, 16, 621-625, 2007. 12
  11. NGUYỄN THỊ THANH PHỤNG và cộng sự TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN [25] Chen. S, Chen. M, Wang. Z, Qiu. W, Wang. J, Shen. Y, Wang. Y, Ge. S, “Toxicological Effects of Chlorpyrifos on growth, enzyme activity and chlorophyll a synthesis of Freshwater Microalgae”, Environmental Toxicology and Pharmacology, 45, 179-186, 2016. [26] Vadia. S, Levin. P.A, “Growth rate and cell size: a re-examination of the growth law”, Current Opinion in Microbiology, 24, 96-103, 2015. [27] Banse. K, “Rates of growth, respiration and photosynthesis of unicellular algae as related to cell size”, Journal of Phycology, 12, 135-140, 1976. [28] Harris. G.P, Ganf. G.G, Thomas. D.P, “Productivity, growth rates and cell size distributions of phytoplankton in the SW Tasman Sea: implications for carbon metabolism in the photic zone”, Journal of Plankton Research, 9(5), 1003-1030, 1987. [29] Kang. Kirim, Lee. C.Y.J, Lee. C.H, “Comparison of rheological properties of powder Chlorella sp. cultivated in fermentor and pond”, Journal of Microbiology and Biotechnology, 12(5), 740-745, 2002. [30] Nguyen. V.T, Vo. T.M.C, Bui. T.N.P, Hua. H.H, Dao. T.S, “Nutritional value of microalgae isolated from Viet Nam”, Journal of Animal Husbandry Sciences and Technics (JAHST), 249, 55-59, 2019. [31] Mohapatra. P.K, Mohanty. R.C, “Growth pattern changes of Chlorella vulgaris and Anabaena doloilum due to toxicity of and endosulfan”, Bulletin of Environment Contamination and Toxicology, 49, 576–581, 1992. [32] Tukaj. Z, Pokora. W, “Individual and combined effect of anthracene, cadmium and chloridazone on growth and activity of SOD izoformes in three Scenedesmus species”, Ecotoxicology and Environmental Safety, 65, 323-331, 2006. Ngày nhận bài: 13/11/2019 Biên tập xong: 15/5/2020 Duyệt đăng: 20/5/2020 13
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2