Bekæmpelsesmiddelforskning fra Miljøstyrelsen, 99 – Toksiske effekter af pulseksponering af pesticider - akutte og kroniske effekter hos Daphnia magna

Toksiske effekter af pulseksponering af pesticider - akutte og kroniske effekter hos Daphnia magna

Sammenfatning

Udledning af drænvand eller afstrømning fra marker i forbindelse med regnvejr er sammen med udsprøjtning af pesticider eksempler på hændelser, der kan føre til kortvarit høje koncentrationer af pesticider i overfladevand. Flora og fauna i overfladevandet udsættes dermed for en puls af pesticider, og man refererer ofte til dette som en pulseksponering. De standardiserede metoder, der anvendes til undersøgelse af stoffers økotoksicitet, bliver alle udført med en vedvarende (kontinueret) eksponering af test organismerne i et nærmere specificeret tidrum. Derfor tager disse metoder ikke hensyn til evt. effekter, der følger af en pulseksponering. Formålet med det udførte projekt var således at udvikle og afprøve en ny metode til undersøgelse af toksiske effekter af pulseksponering ved anvendelse af freskvandskrebsdyret Daphnia magna.

Otte pesticider (dimethoat, chlorpyrifos, pyrazophos, esfenvalerat, pirimicarb, diquat, bromoxynil og azoxystrobin) og to reference stoffer (4-nitrophenol og 3,5-dichlorophenol) blev undersøgt. Ved pulstestene blev nyfødte Daphnia magna (<24 timer gamle) udsat for teststofferne i 0.5-6 timer. Efter disse eksponeringer blev dyrene overført til rent vand. I de følgende 48 timer blev dyrenes bevægelsesevne (mobilitet) observeret. I praksis skete dette umiddelbart efter overførsel (0 timer) og efter 24 og 48 timer. For stofferne dimethoat, pirimicarb, esfenvalerat, chlorpyrifos, bromoxynil, 4-nitrophenol og 3,5-dichlorophenol blev observationsperioden udvidet til 21 dage for at undersøge om pulseksponeringerne førte til kroniske effekter. Ved disse undersøgelser blev følgende observeret: Tiden til første afkom, antal unger samt længde og vægt af moderdyrene efter 21 dage i rent vand. Endelig blev effekten på mobiliteten og dødeligheden af Daphnia magna undersøgt efter at dyrene blev udsat for to pulse af samme varighed og koncentration.

Under og umiddelbart efter pulseksponering med dimethoat, pirimicarb, esfenvalerat, bromoxynil, 4-nitrophenol, and 3,5-dichlorophenol var dyrene ikke i stand til at bevæge sig (immobile), men efter 24 timers ophold i rent vand genvandt de mobiliteten. For azoxystrobin blev en sådan genvinding af mobiliteten ikke observeret, og for chlorpyrifos, pyrazophos og diquat steg antallet af immobile og døde dyr i perioden efter pulseksponeringens ophør.

Gentagne pulseksponeringer gav mere udtalte effekter på mobiliteten af Daphnia magna en enkelt-pulse. Selv i grupper, hvor den første puls tilsyneladende ikke påvirkede dyrenes mobilitet, var resulatet af anden pulseksponering at en stor del af dyrene blev immobile eller døde.

Efter pulseksponering for dimethoat og pirimicarb blev der registreret en reduceret størrelse af moderdyerne. Hos de samme dyr blev der registreret både en forsinkelse og et samlet fald i antal unger produceret i løbet af 21 dage efter at eksponering ophørte. Antallet af unger faldt signifikant jo længere pulsen varede, men selv for pulse af 2 timers varighed kunne signifikante effekter observeres. Der blev fundet en signifikant sammenhæng mellem dyrenes længde efter 21 dage og antallet af unger. Det er muligt, at den nedsatte størrelse skyldes et mindre optag af føde efter pulsenes ophør, og at dette samlet set medfører en mindre produktion af unger, og men dette er ikke blevet undersøgt nærmere i dette projekt. I de udførte test med pesticiderne esfenvalerat, chlorpyrifos, bromoxynil, 4-nitrophenol eller 3,5-dichlorophenol blev der ikke set signifikante effekter på reproduktion efter pulseksponeringer, selvom dyr udsat for 3,5 dichlorophenol var mindre ved testens ophør (21 dage efter eksponering) end ikke-eksponerede dyr.