|
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Pesticiders påvirkning af planter og alger i vandmiljøet
8 Vækststimulering ved lave pesticid-koncentrationer
Vi har i op til flere tilfælde stødt på vækststimulering ved lave doser af herbicider. Fænomenet kaldes hormesis, og er kendt fra så og sige alle systemer, hvor man måler effekten af en
stressfaktor på en bestemt organisme (Calabrese & Baldwin, 2001). Denne vækststimulering bliver ofte nævnt, men de fysiologiske virkningsmekanismer bag er dårligt belyst.
Spørgsmålet er, om den har nogen økologisk effekt? Nogle svampemidler er tillige kendt for at forøge væksten hos terrestriske planter (Gerhard et al., 1998). Man ved ikke, om de har
samme effekt hos akvatiske planter, og hvad sådan vækststimulering evt. vil betyde for toksisiteten af forskellige herbicider?
8.1 Hormesis
De forsøg, hvor vi har haft den mest tydelige hormetiske effekt, er i forsøgene med flere arter (Kapitel 4)(Figur 20). Rent visuelt så væksten i akvarierne med de to laveste
koncentrationer betydeligt kraftigere og grønnere ud, og den kraftigere vækst var også signifikant målbar i flere tilfælde.
Figur 20. Forskellige eksempler på kurver, der udviser en hormetisk effekt. De markerede doseringer er signifikant højere end kontrollen (En-sidet t-test: p < 0,05). Byg blev, sammen
med raps, dyrket med rødderne i akvarierne, for at kunne sammenligne de akvatiske planters følsomhed med mere kendte terrestriske (Cedergreen et al., 2003a).
Undertiden har vi også observeret en vækststigning i Lemna- og algetestene (F.eks. Figur 21, terbuthylazin), men den har sjældent været så kraftig som i forsøgene med flere arter. En
af forklaringerne kunne være, at planterne i standard-testene vokser nær den maksimalt mulige vækstrate. En vækst-øgning er derfor fysiologisk set ikke mulig. I fler-arts-forsøgene
derimod er det mere sandsynligt, at vækstforholdene ikke har været optimale for en stor del af planterne, og de har således haft et potentiale for at øge i hvert fald nogle
vækstparametre. Parametrene fra figur 20 er primært morfologiske parametre, og det er ikke sikkert, der er nogen direkte sammenhæng mellem f.eks. en forøgelse af bladlængden og
vækstraten. I vores forsøg var en sådan sammenhæng i hvert fald ikke signifikant. Også det tidsmæsige perspektiv af vækststimuleringen kan være af betydning, da det af nogen er
blevet observeret, at vækststimulering aftager over tid (Brock et al., 2003; Calabrese, 2001), mens andre har fundet en permanent vækstforøgelse frem til høst (Stebbing, 1997;
Appleby, 2001). Da vækstvilkårene ude i naturen sjældent er optimale, kunne hormesis rent faktisk finde sted derude, men det ville kræve yderligere studier.
Klik her for at se figuren.
Figur 21. Relative arealspecifikke vækstrater af Lemna minor som funktion af herbiciderne metsulfuron-methyl og terbuthylazin. Kontrol (Sort cirkel), 1 g prochloraz l-1 (Åben
cirkel),10 g prochloraz l-1 (Åben firkant), 20 g prochloraz l-1 (Åben trekant) 100 g prochloraz l-1 (Åben rude), (n = 6).
8.2 Interaktioner med prochloraz
8.2.1 Materiale og Metoder
Effekten af svampemidlet prochloraz, både teknisk og formuleret produkt (Sportak), og dets interaktioner med toksisiteten af metsulfuron-methyl og terbuthylazin blev undersøgt på
Lemna minor som beskrevet i afsnit 2.1.1. Et af forsøgene med effekten af prochloraz på toksisiteten af metsulfuron-methyl blev dog udført i et andet klimaskab ved lysintensiteter på
25-45 μmol m-1 s-1 (PAR), hvilket er noget lavere end standard intensiteterne på omkring 100 mol m-2 s-1 (PAR).
8.2.2 Resultater og diskussion
Der var ingen effekt af prochloraz på væksten af Lemna minor i koncentrationsintervallet 31-1000 μg l-1 (ANOVA: F(6,47) = 3,9, p < 0,001), når Lemna blev dyrket under gode
vækstbetingelser. Når Lemna blev dyrket under lave lysintensiteter med resulterende lavere vækst (Figur 21a), stimulerede 10 og 20 g prochloraz (Sportak) l-1 imidlertid væksten i
forhold til kontrol. Toksisiteten af metsulfuron-methyl forblev dog relativ uændret med EC50 værdier på 0,76±0,08, 0,99±0,06 og 1,02±0,10 for metsulfuron-methyl koncentrationer på
henholdsvis 0, 10 og 20 μg l-1. Så snart planterne blev flyttet til mere optimale vækstbetingelser, forsvandt denne vækststimulering dog, som det ses af figur 21a og b. På disse figurer ses
det også, at prochloraz (tekniskt) under gode vækstforhold ingen effekt havde på toksisiteten af hverken metsulfuron-methyl eller terbuthylazin. Alle forsøg under høje lysintensiteter blev
gentaget med samme resultat. De anvendte prochloraz koncentrationer blev valgt ud fra en hypotese om en afdrift-hændelse, da der ikke er rapporteret fund af prochloraz i
overfladevand (Løkke, 2000, NOVA-DATA). Den maksimalt anbefalede prochloraz dosis på 600 g ha-1, vil, hvis den udsprøjtes på en 30 cm vandsøjle, give en koncentration på 200
g l-1. De anvendte 10, 20 og 100 μg prochloraz l-1 svarer derfor til henholdsvis 5, 10 og 50% afdrift. I felten kan en vækstforøgelse som følge af brug af fungicider skyldes
nedkæmpelsen af patogene svampe. Laboratorieforsøgene med Lemna viser imidlertid, at der i tilfældet med prochloraz må være tale om en ren fysiologisk påvirkning, da planterne
dyrkes under sterile forhold.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |
Version 1.0 Juli 2004, © Miljøstyrelsen.
|