毒死蜱對尖膀胱螺的急性毒性試驗

摘要：選取尖膀胱螺（Physa acuta）作為試驗材料，研究了毒死蜱對尖膀胱螺的急性毒性作用。結果表明，隨著毒死蜱濃度的升高和處理時間的延長，各濃度組尖膀胱螺的平均死亡率均升高，呈明顯的劑量效應和時間效應。毒死蜱對尖膀胱螺的24、48、72、96 h的LC50分別為0.577、0.308、0.243、0.160 mg/L，安全濃度為0.016 mg/L。試驗結果顯示，尖膀胱螺對毒死蜱非常敏感，含微量毒死蜱的水體都會對尖膀胱螺的生存產生危害。因此，尖膀胱螺可作為水環(huán)境毒理學研究的實驗動物模型。

關鍵詞：尖膀胱螺（Physa acuta）；毒死蜱；急性毒性；安全濃度

中圖分類號：X174；X503.225 文獻標識碼：A 文章編號：0439—8114（2012）19—4330—03

尖膀胱螺（Physa acuta）隸屬于軟體動物門（Mollusca）腹足綱（Gastropoda）肺螺亞綱（Pulmonata）基眼目（Basommatophora）膀胱螺科（Physidae）膀胱螺屬（Physa），是世界性廣泛分布的物種，其作為我國的外來入侵種，分布越來越廣，近幾年在我國很多省市的淡水水體都有發(fā)現[1]。尖膀胱螺以其適應能力強、生長繁殖迅速、后代存活率高、毒理作用指標易于檢測而成為毒理學研究的模型動物。Woodard[2]研究了鎘對尖膀胱螺的毒性影響，探討了其作為一個新的毒理學模型的可能性。Hashimoto等[3]、Gindy等[4]、Cheung等[5]也開展了關于尖膀胱螺的毒理學研究。Lance等[6]研究了微囊藻毒素對尖膀胱螺的毒理作用。然而，我國目前對尖膀胱螺的毒理學研究報道較少，僅見關于其發(fā)現、分布和形態(tài)等方面的報道[7，8]。

有機磷農藥是國內生產和使用最多的一類農藥，其生產量占全國農藥生產總量的一半以上[9]。毒死蜱是一種高效、廣譜、中等毒性的殺蟲劑，其年銷售額在有機磷農藥中排名第三[10]，是我國很多省市推廣使用的殺蟲劑，具有觸殺、胃毒和熏蒸作用，其作用機理是抑制動物體內的乙酰膽堿酯酶。有研究表明，有機磷農藥主要通過干擾生物神經系統的功能而對水生生物產生毒害作用[11]。大量使用毒死蜱不僅會影響到水生生物的生存，還會對水生態(tài)系統的穩(wěn)定和平衡造成威脅。本研究以尖膀胱螺為試驗材料，研究了毒死蜱對尖膀胱螺的急性毒性作用，通過急性毒性試驗檢測尖膀胱螺對毒死蜱的敏感性，探討尖膀胱螺作為水環(huán)境毒理學實驗動物模型的可能性，并為毒死蜱的安全使用提供基礎毒理學資料。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用尖膀胱螺采自武漢市東湖，在河南師范大學毒理學實驗室暫養(yǎng)一年達到性成熟的個體，平均體重為（0.136±0.035） g，螺旋部長（3.882±0.659） mm，殼口高為（6.853 ±1.438） mm，殼高為（3.921±0.803） mm，殼寬為（6.237±1.095） mm，殼口寬為（3.081±0.847） mm。

試驗用殺蟲劑毒死蜱（有效成分含量為480 g/L的乳油）購自河南省新鄉(xiāng)市某農資銷售點，由陜西標正作物科學有限公司生產。

1.2 方法

通過預試驗確定毒死蜱對尖膀胱螺毒性作用濃度的大致范圍，該有效濃度的確定還要參考相關的研究報道并結合毒死蜱的田間施用濃度。根據預試驗結果找出引起螺10%～90%死亡的濃度范圍，然后進行正式試驗。急性毒性試驗方法參考改進的寇氏法[12]，按等比數列將試驗濃度設成0.070、0.099、0.139、0.197、0.276 、0.386、0.540、0.762 mg/L共8個濃度梯度和1個空白對照組，每個濃度設3個重復。取同一批性成熟螺若干，停食2 d后放入已滅菌的燒杯（500 mL）中，每個燒杯放10只，然后分別加入不同濃度的藥液200 mL，對照組加曝氣自來水200 mL。在燒杯上加蓋紗布網，保證螺與藥液充分接觸，每天換液1次，試驗溫度為（23±1） ℃。急性毒性試驗進行4 d，期間不喂食。試驗開始后，前8 h做連續(xù)觀察，然后記錄尖膀胱螺24、48、72、96 h的存活情況，同時觀察其中毒癥狀。試驗過程中采用貼在水槽壁上的螺有多少掉落下來以表示損傷[13]。發(fā)現死亡個體應及時撈出。

1.3 統計分析

通過記錄各試驗組尖膀胱螺24、48、72、96 h 的死亡數，計算出平均死亡率，利用SPSS 11.5軟件計算毒死蜱對尖膀胱螺的半數致死濃度（LC50）。安全濃度按0.1×LC50（96 h）求得[14]。

2 結果與分析

2.1 尖膀胱螺的中毒癥狀

在急性毒性試驗過程中，尖膀胱螺放入藥液中1～2 h，各濃度處理組螺都表現出一定程度的躁動不安，大多聚集在臨近紗網的燒杯壁上并活躍地移動，或在試驗液表面滑行，只有極少數螺黏附在燒杯壁下部。在低濃度試驗組，尖膀胱螺沿著燒杯壁迅速向液面爬行，一段時間后部分螺吐出絲狀黏液，將螺體懸掛于藥液中；在中等濃度的藥液中，尖膀胱螺大都在中上層游動，隨著時間的推移逐漸轉為在杯底擺動滑行，繼而擺動變慢，足收縮；在高濃度的藥液中，尖膀胱螺將整個腹足及內臟團大部分伸出貝殼外做扭曲運動，腹足剛開始強烈彎曲，隨后逐漸減弱，最后停止運動。

2.2 毒死蜱對尖膀胱螺的毒性影響

毒死蜱對尖膀胱螺的急性毒性試驗結果如表1所示。在整個試驗過程中，對照組尖膀胱螺全部存活。由表1可知，隨著毒死蜱濃度的升高和處理時間的延長，各濃度組尖膀胱螺的死亡率均升高，表現出明顯的劑量效應和時間效應。毒死蜱濃度為0.762 mg/L組處理72 h，尖膀胱螺全部死亡。

毒死蜱對尖膀胱螺的LC50及安全濃度如表2所示。由表2可知，毒死蜱對尖膀胱螺的毒性較大，對尖膀胱螺的24、48、72、96 h的LC50分別為0.577、0.308、0.243、0.160 mg/L，安全濃度為0.016 mg/L。

3 討論

毒死蜱對尖膀胱螺的毒性作用與毒死蜱的濃度及其暴露時間有關，毒死蜱處理濃度越高、處理時間越長，尖膀胱螺的中毒癥狀越明顯，死亡率越高，呈明顯的劑量效應和時間效應。

在試驗過程中發(fā)現，將尖膀胱螺置于不同濃度的毒死蜱溶液中，處理初期尖膀胱螺均表現出一定程度的躁動不安，在試驗液表面滑行或將整個腹足及內臟團伸出貝殼外做扭曲運動。Stebbing等[15]認為該現象是生物體在低毒情況下的應激反應，并把這一現象稱為“毒物興奮效應”。有研究表明，低濃度的外源毒物對生物體會產生刺激效應或興奮效應[16，17]。毒死蜱是乙酰膽堿酯酶抑制劑，試驗中尖膀胱螺表現出的一系列中毒癥狀可能是由于毒死蜱抑制了尖膀胱螺體內乙酰膽堿酯酶（AChE）或膽堿酯酶（ChE）的活性而破壞了其正常的神經沖動傳導引起的。

不同種類的水生動物對毒物的敏感性有很大差異。馬繼華等[18] 的研究表明，毒死蜱對南美白對蝦96 h的LC50為8.9×10—4 mg/L； Cebrian等[19] 的研究表明，毒死蜱對克氏原螯蝦48 h的LC50為0.023 mg/L。趙學平等[20] 的研究表明，毒死蜱對斑馬魚48 h的LC50為0.723 mg/L。季靜等[21]研究表明，毒死蜱對斑馬魚96 h的LC50為0.681 mg/L。本試驗結果顯示，毒死蜱對尖膀胱螺48 h 和96 h 的LC50分別為0.308 mg/L和0.160 mg/L。由此可見，相對于常用的模式生物斑馬魚來說，毒死蜱對尖膀胱螺的急性毒性作用更強。由此可以認為，尖膀胱螺可作為更為敏感的環(huán)境毒理學指示生物。

評定農藥安全濃度的簡易生物測試法還不完善，因此有必要選擇合適的指示生物進行急性毒理研究，通過測定農藥的LC50和安全濃度、進行毒性分級、對可能進入水體的農藥進行毒性過篩，從而控制劇毒農藥的生產和應用。

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