Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của vi khuẩn lam bị nhiễm các loại thuốc trừ cỏ khác nhau đến cá trong hệ sinh thái nước

27(4): 88-90 T¹p chÝ Sinh häc 12-2005<br /> <br /> <br /> <br /> Nghiªn cøu møc ®é ¶nh h−ëng cña vi khuÈn lam BÞ nhiÔm c¸c<br /> lo¹i thuèc trõ cá kh¸c nhau ®Õn c¸ trong hÖ sinh th¸i n−íc<br /> <br /> NguyÔn ThÞ Loan<br /> <br /> Tr−êng ®¹i häc Khoa häc tù nhiªn, §HQGHN<br /> <br /> Ngµy nay, cïng víi xu h−íng th©m canh dimethylethyl) 1,3,4 - oxadiazol - 2(3ch) - one},<br /> t¨ng vô, c¸c lo¹i thuèc trõ cá ®/ ®−îc dïng ®Ó Sofit (2 - Clo - 2',6' dietyl - N -(2-propoxyethy)-<br /> diÖt cá nh»m t¨ng n¨ng suÊt lóa. Thuèc trõ cá acetani-lide), 2,4 D ((2,4-dichlophenoxy) acetic<br /> kh«ng chØ ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn quÇn x/ sinh acid) vµ Whip's ((D+)-ethyl-2(4-(6-chloro-2-<br /> vËt trong hÖ sinh th¸i ruéng lóa n−íc mµ nã cßn benzoxa-zolyloxy)-phenoxy)-propanoate); mét<br /> cã ¶nh h−ëng gi¸n tiÕp vµ dµi h¹n lªn chóng. Vi loµi vi khuÈn lam d¹ng sîi Nostoc sp. vµ loµi c¸<br /> khuÈn lam cã rÊt nhiÒu trong ruéng lóa, chóng m−¬ng nhá Cirrihinus molitorella lµ ®èi t−îng<br /> hÊp thô c¸c chÊt dinh d−ìng, trong ®ã cã c¶ thÝ nghiÖm.<br /> thuèc trõ s©u, thuèc trõ cá vµ tÝch tô c¸c chÊt ®ã<br /> Vi khuÈn lam Nostoc ®−îc nu«i trong m«i<br /> trong c¬ thÓ, ®ång thêi c¸c chÊt ®ã còng b¸m<br /> dÝnh bªn ngoµi c¬ thÓ cña chóng. Vi khuÈm lam tr−êng BG11 trong vßng 4 tuÇn lÔ ®Ó cã ®−îc ®ñ<br /> lµ thøc ¨n cña rÊt nhiÒu loµi sinh vËt nh− ®éng sinh khèi lµm thøc ¨n cho c¸. Sau ®ã, vi khuÈn<br /> vËt phï du, ®éng vËt ®¸y vµ c¸ ¨n cá. C¸c sinh lam ®−îc vít ra vµ chuyÓn vµo 5 b×nh tam gi¸c<br /> vËt nµy l¹i bÞ tiªu thô bëi c¸c sinh vËt ë bËc dinh (500 ml) chøa BG11 cïng 5 lo¹i thuèc trõ cá víi<br /> d−ìng cao h¬n trong m¹ng thøc ¨n vµ hËu qu¶ lµ nång ®é ®−îc chØ dÉn cho mçi lo¹i thuèc ®Ó<br /> c¸c sinh vËt nµy còng bÞ ¶nh h−ëng. phun cho ruéng lóa vµ nu«i trong mét tuÇn lÔ.<br /> Vi khuÈn lam ®−îc vít dÇn ®Ó lµm thøc ¨n cho<br /> V× vi khuÈn lam vµ c¸c sinh vËt kh¸c trong c¸.<br /> hÖ sinh th¸i ruéng lóa n−íc cã mét quan hÖ rÊt<br /> ThÝ nghiÖm ®−îc tiÕn hµnh trong 12 bÓ kÝnh<br /> gÇn gòi trong m¹ng thøc ¨n, do ®ã vi khuÈn lam<br /> bÞ nhiÔm thuèc trõ cá cã thÓ ¶nh h−ëng ®Õn sù (70 cm × 50 cm × 40 cm); trong mçi bÓ cã th¶ 5<br /> sèng cña c¸ trong ruéng lóa. Ngoµi ra, vi khuÈn con c¸ (mçi con nÆng kho¶ng 3,5 g), ®/ ®−îc<br /> lam bÞ nhiÔm thuèc trõ cá còng cã thÓ theo n−íc nu«i kho¶ng 3 ngµy tr−íc khi cho vi khuÈn lam<br /> ruéng ch¶y vµo c¸c s«ng, hå l©n cËn vµ ¶nh vµo bÓ ®Ó c¸ cã thêi gian thÝch nghi víi m«i<br /> h−ëng ®Õn cuéc sèng cña c¸c quÇn x/ sinh vËt tr−êng míi.<br /> ¨n chóng ë ®ã. Tuy nhiªn, møc ®é ¶nh h−ëng Kho¶ng 0,5 g vi khuÈn lam tõ m«i tr−êng cã<br /> cña vi khuÈn lam bÞ nhiÔm c¸c lo¹i thuèc trõ cá thuèc trõ cá ®−îc vít ra vµ cho vµo c¸c bÓ. Vi<br /> kh¸c nhau lªn sinh vËt còng kh¸c nhau. Do vËy, khuÈn lam cña mçi lo¹i thuèc trõ cá ®−îc cho<br /> môc tiªu cña thÝ nghiÖm nµy lµ nh»m: vµo 2 bÓ, nh− vËy lµ 10 bÓ cho 5 lo¹i vi khuÈn<br /> - Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña vi khuÈn lam bÞ lam bÞ nhiÔm 5 lo¹i thuèc trõ cá vµ 2 bÓ lµm ®èi<br /> nhiÔm thuèc trõ cá lªn c¸ trong m¹ng thøc ¨n. chøng. ë c¸c bÓ ®èi chøng, vi khuÈn lam lµm<br /> thøc ¨n cho c¸ ®−îc nu«i trong m«i tr−êng<br /> - §¸nh gi¸ møc ®é ¶nh h−ëng cña n¨m lo¹i<br /> BG11 kh«ng cã thuèc trõ cá.<br /> thuèc trõ cá lªn sù sèng cña c¸.<br /> C¸ trong c¸c bÓ ®−îc quan s¸t hµng ngµy vµ<br /> I. ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu ®Õm sè c¸ sèng. Vi khuÈn lam nu«i trong m«i<br /> tr−êng cã thuèc trõ cá ®−îc thªm vµo bÓ cø ba<br /> Trong thÝ nghiÖm nµy, n¨m lo¹i thuèc trõ cá ngµy mét lÇn, mçi lÇn kho¶ng 0,5 g. ThÝ nghiÖm<br /> ®−îc sö dông lµ Butavi (N-butoxymethyl-2- kÐo dµi trong 14 ngµy.<br /> chloro-2',6'-diethyl acetanilide), Ronstar {3-<br /> [2,4-Diclo-5-(1-methylethoxi) phenul]-5-(1,1- II. KÕt qu¶ nghiªn cøu<br /> 88<br />  C¸c nghiªn cøu trong thÕ giíi vi m« vµ c¸c v× chóng cã tû lÖ bÒ mÆt/thÓ tÝch cao do ®ã<br /> hÖ sinh th¸i n−íc ngät, ph¶n ¸nh r»ng vi t¶o chóng cã tiÒm n¨ng lín ®Ó hÊp thô vµ ph¶n<br /> vµ vi khuÈn lam trong ruéng lóa ®ãng vai trß øng víi thuèc trõ cá. Vi khuÈn lam bÞ nhiÔm<br /> rÊt quan träng trong qu¸ tr×nh tÝch tô c¸c thuèc trõ cá l¹i cã ¶nh h−ëng ®Õn c¸ ¨n chóng<br /> thuèc trõ s©u, trõ cá th«ng qua m¹ng thøc ¨n trong chuçi thøc ¨n.<br /> B¶ng<br /> Sè c¸ sèng trong c¸c bÓ thÝ nghiÖm (sè trung b×nh cña 2 bÓ)<br /> Ngµy §èi chøng Butavi Ronstar Sofit 2,4 D Whip's<br /> 0 5 5 5 5 5 5<br /> 1 5 5 5 5 5 5<br /> 2 5 5 5 5 4 5<br /> 3 4 2,5 5 5 4 4,5<br /> 4 4 2,5 4,5 5 4 4,5<br /> 5 4 2,5 4,5 5 2 4<br /> 6 4 2,5 4,5 4 2 4<br /> 7 4 2,5 4,5 4 2 2,5<br /> 8 4 2,5 4,5 4 1 1,5<br /> 9 4 2 2 4 1 1<br /> 10 4 1 2 4 1 1<br /> 11 4 0 2 4 0 1<br /> 12 4 0 2 3,5 0 1<br /> 13 4 0 2 3 0 1<br /> 14 4 0 2 3 0 0<br /> <br /> Vance vµ Drummond (1969) [5] chØ ra r»ng bÞ nhiÔm Butavi, 2,4 D vµ Whip's, kh«ng cßn<br /> vi khuÈn lam tÝch tô 100 ®Õn 250 lÇn thuèc trõ con c¸ nµo sèng sau 14 ngµy th¶ vi khuÈn lam bÞ<br /> s©u h÷u c¬ clo trong m«i tr−êng cã nång ®é 1 nhiÔm thuèc trõ cá. Tuy nhiªn, ¶nh h−ëng cña<br /> mg/l h÷u c¬ clo. Tû lÖ tÝch luü sinh häc cao nhÊt ba lo¹i thuèc trõ cá nµy kh«ng gièng nhau.<br /> cña fenitrothion dao ®éng tõ 44 ®Õn 105 trong tÕ Trong bÓ cã vi khuÈn lam bÞ nhiÔm Whip's, c¸<br /> bµo sèng vµ tõ 100 ®Õn 1810 trong tÕ bµo chÕt chÕt tõng con mét vµ con cuèi cïng chÕt vµo<br /> cña c¸c lo¹i t¶o Chlorella vulgaris, Nitschia ngµy thø 14. Trong bÓ cã vi khuÈn lam bÞ nhiÔm<br /> closterium vµ Anabaena flos-aquae. C¸c gi¸ trÞ 2,4 D, c¸ còng chÕt cïng mét kiÓu nh− vËy<br /> t−¬ng øng cña c¸c t¶o trªn cho DDT lµ 420 ®Õn nh−ng tèc ®é nhanh h¬n, con cuèi cïng chÕt vµo<br /> 82000 vµ 1000 dÕn 210000 [4]. ngµy thø 11. Vi khuÈn lam bÞ nhiÔm Butavi cã<br /> Trong thÝ nghiÖm nµy, ¶nh h−ëng cña thuèc ¶nh h−ëng m¹nh nhÊt ®Õn sù sèng cña c¸. Mét<br /> trõ cá th«ng qua vi khuÈn lam bÞ nhiÔm lªn c¸ nöa sè c¸ chÕt trong vßng hai ngµy kÓ tõ khi th¶<br /> ®−îc thÓ hiÖn râ. KÕt qu¶ cho thÊy r»ng c¸ b¾t vi khuÈn lam bÞ nhiÔm vµo bÓ. Mét nöa sè c¸ kia<br /> ®Çu chÕt sau 3 ngµy th¶ vi khuÈn lam bÞ nhiÔm chÕt trong vßng 8 ngµy tiÕp theo.<br /> thuèc trõ cá vµ tiÕp tôc chÕt trong 7 ngµy tiÕp C¸c biÓu hiÖn ¶nh h−ëng cña sù nhiÔm ®éc<br /> theo. Tõ ngµy thø 11, tèc ®é chÕt t−¬ng ®èi æn thøc ¨n lªn søc khoÎ cña c¸ còng ®−îc quan s¸t<br /> ®Þnh cho ®Õn tËn 10 ngµy sau. Trong c¸c bÓ ®èi ë thÝ nghiÖm nµy. TÊt c¶ c¸ cña c¸c thÝ nghiÖm<br /> chøng, sè c¸ sèng vÉn lµ cao nhÊt. C¸c ghi chÐp tr−íc khi chÕt ®Òu b¬i rÊt chËm hay n»m bÑp<br /> tõng ngµy sè c¸ sèng ®−îc thÓ hiÖn ë b¶ng trªn. d−íi ®¸y bÓ vµ h¸ måm ra thë rÊt khã kh¨n. Do<br /> Ta cã thÓ quan s¸t tõ b¶ng r»ng sè c¸ sèng ®ã, còng cã thÓ gi¶ thiÕt r»ng thuèc trõ cá cã<br /> trong c¸c bÓ cã th¶ vi khuÈn lam bÞ nhiÔm thuèc trong vµ trªn vi khuÈn lam do c¸ ¨n ph¶i ®/ cã<br /> trõ cá Sofit lµ cao nhÊt (3 con), sau ®ã ®Õn ¶nh h−ëng xÊu ®Õn sù vËn ®éng vµ hÖ h« hÊp<br /> Ronstar (2 con). Trong bÓ cã th¶ vi khuÈn lam cña c¸. Riªng c¸ trong bÓ cã nguån thøc ¨n bÞ<br /> 89<br /> nhiÔm Ronstar, tr−íc khi chÕt ®Òu cã thÊy xuÊt 1. Thuèc trõ s©u nãi chung vµ thuèc trõ cá<br /> hiÖn c¸c ®èm tr¾ng ë da. Nh− vËy lµ trong nãi riªng khi sö dông trong n«ng nghiÖp ®Òu ®Ó<br /> tr−êng hîp nµy, sù nhiÔm ®éc cßn ®−îc thÓ hiÖn l¹i hËu qu¶ xÊu cho c¸c sinh vËt trong hÖ sinh<br /> ra ngoµi. th¸i ruéng lóa n−íc, th«ng qua m¹ng thøc ¨n.<br /> HiÖn nay, ®/ cã nhiÒu thÝ nghiÖm nghiªn 2. C¸ ¨n ph¶i vi khuÈn lam bÞ nhiÔm ®éc ®Òu<br /> cøu ¶nh h−ëng trùc tiÕp cña thuèc trõ cá lªn cã c¸c biÓu hiÖn èm yÕu tr−íc khi chÕt.<br /> sù sèng cña c¸. Hughes vµ Davis (1963) ®/ 3. N¨m lo¹i thuèc trõ cá (Butavi, Ronstar,<br /> nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña c¸c d¹ng kh¸c nhau Sofit, 2,4 D vµ Whip's) ®Òu cã ¶nh h−ëng xÊu<br /> cña 2,4 D lªn c¸ Lepomis macrochirus vµ ®/ kh¸c nhau ®Õn sù sèng cña c¸ trong ruéng lóa.<br /> chØ ra r»ng 2,4 D ë d¹ng este ®éc h¬n nhiÒu so Butavi cã ¶nh h−ëng nhiÒu nhÊt, Sofit cã ¶nh<br /> víi 2,4 D ë c¸c d¹ng muèi amin [2]. C¸c chÊt h−ëng Ýt nhÊt cßn ba lo¹i: Ronstar, 2,4 D vµ<br /> dimethylamin vµ alkanolamin g©y ®éc trong Whip's cã ¶nh h−ëng võa ®Õn sù sèng cña c¸.<br /> kho¶ng 166 ®Õn 900 mg/l (LC50 trong thö<br /> nghiÖm 24 giê) phô thuéc vµo chÊt ®−a vµo thÝ Tµi liÖu tham kh¶o<br /> nghiÖm. Mét sè ¶nh h−ëng trùc tiÕp cña 2,4 D<br /> lªn c¸ còng ®−îc nghiªn cøu trong "Ch−¬ng 1. Benedeczky I., Biro P. and Schaff Z.,<br /> tr×nh quèc tÕ vÒ an toµn hãa häc" cña UNEP, 1984: Acta biol. (Szeged), 30: 107-125.<br /> WHO vµ ILO (IPS, 1989). Mét vµi kÕt qu¶ thu<br /> ®−îc nh− sau: c¸ chÐp sèng trong n−íc cã 2. Hughes J. H. and Davis J. T., 1963:<br /> nång ®é 2,4 D d−íi nång ®é chÕt (5 mg/l) bÞ Weeds, 11: 50-53.<br /> thay ®æi cÊu tróc trong gan. Sau 2 th¸ng, 3. IPCS International Programme in<br /> mitochondria trong tÕ bµo bÞ s−ng to, sau 6 Chemical Safety, 1989: Environmental<br /> th¸ng hÖ thèng tæng hîp protit bÞ thay ®æi [1]. Health Criteria 84. 2,4-Dichlorophen-<br /> Dùa trªn c¬ së c¸c nghiªn cøu dµi h¹n oxyacetic acid (2,4-D)-Environmental<br /> trªn, cã thÓ dù ®o¸n r»ng mét sè (hoÆc tÊt c¶) Aspects.<br /> c¸ sèng sãt trong thÝ nghiÖm nµy cã thÓ sÏ 4. Kikuchi R., 1981: Journal of Pesticide<br /> chÕt trong thêi gian tiÕp theo, hoÆc ¶nh h−ëng Science (Nihon Noyaku Gakkaishi), 9(2):<br /> l©u dµi cña thuèc trõ cá lµ cã thÓ lµm thay ®æi 331-338.<br /> c¸c c¬ quan bªn trong cña c¸.<br /> 5. Vance B. D. and Drummond W., 1969:<br /> III. KÕt luËn Journal of the American Water Works<br /> Association, 61: 360-362.<br /> C¸c kÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm nµy ®/ chøng 6. Verma D., Chouhan M. S. and Pandey A.<br /> minh ®−îc r»ng: K., 1984: Journ. Environ. Biol., 5: 249-254.<br /> <br /> <br /> Study of impact levels of blue-green algae affected by<br /> different herbicides on fish in aquatic ecosystems<br /> Nguyen Thi Loan<br /> <br /> <br /> SUMMARY<br /> <br /> This experiment was conducted to study the impacts of blue-green algae effected by different herbicides<br /> on the fish survival. The results showed that all of five herbicides (Butavi, Ronstar, Sofit, 2.4 D and Whip's)<br /> expressed negative impacts with different levels on fish. Butavi affected the fish survival most seriously; sofit<br /> showed smallest impact and three other herbicides Ronstar, 2.4 D and Whip's showed intermediate impact on<br /> fish survival.<br /> <br /> Ngµy nhËn bµi: 2-2-2005<br /> 90<br />