Bài viết nghiên cứu ảnh hưởng của vi khuẩn lam bị nhiễm thuốc trừ cỏ lên cá trong mạng thức ăn; đánh giá mức độ ảnh hưởng của năm loại thuốc trừ cỏ lên sự sống của cá.
27(4): 88-90 12-2005 Tạp chí Sinh học Nghiên cứu mức độ ảnh hởng vi khuẩn lam Bị nhiễm loại thuốc trừ cỏ khác đến cá hệ sinh thái nớc Nguyễn Thị Loan Trờng đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQGHN Ngày nay, với xu hớng thâm canh tăng vụ, loại thuốc trừ cỏ đ đợc dùng để diệt cỏ nhằm tăng suất lúa Thuốc trừ cỏ không ảnh hởng trực tiếp đến quần x sinh vật hệ sinh thái ruộng lúa nớc mà có ảnh hởng gián tiếp dài hạn lên chúng Vi khuẩn lam có nhiều rng lóa, chóng hÊp thơ c¸c chÊt dinh d−ìng, có thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ tích tụ chất thể, đồng thời chất bám dính bên thể chúng Vi khuẩm lam thức ăn nhiều loài sinh vật nh động vật phù du, động vật đáy cá ăn cỏ Các sinh vật lại bị tiêu thụ sinh vật bậc dinh dỡng cao mạng thức ăn hậu sinh vật bị ảnh hởng Vì vi khuẩn lam sinh vật khác hƯ sinh th¸i rng lóa n−íc cã mét quan hệ gần gũi mạng thức ăn, vi khn lam bÞ nhiƠm thc trõ cá cã thĨ ảnh hởng đến sống cá ruộng lúa Ngoài ra, vi khuẩn lam bị nhiễm thuốc trừ cỏ theo nớc ruộng chảy vào sông, hồ lân cận ảnh hởng đến sống quần x sinh vật ăn chúng Tuy nhiên, mức độ ảnh hởng vi khuẩn lam bị nhiễm loại thuốc trừ cỏ khác lên sinh vật khác Do vậy, mục tiêu thí nghiệm nhằm: - Nghiên cứu ảnh hởng vi khuẩn lam bị nhiễm thuốc trừ cỏ lên cá mạng thức ăn - Đánh giá mức độ ảnh hởng năm loại thuốc trừ cỏ lên sống cá I phơng pháp nghiên cứu Trong thí nghiệm này, năm loại thuốc trừ cỏ đợc sử dụng Butavi (N-butoxymethyl-2chloro-2',6'-diethyl acetanilide), Ronstar {3[2,4-Diclo-5-(1-methylethoxi) phenul]-5-(1,188 dimethylethyl) 1,3,4 - oxadiazol - 2(3ch) - one}, Sofit (2 - Clo - 2',6' dietyl - N -(2-propoxyethy)acetani-lide), 2,4 D ((2,4-dichlophenoxy) acetic acid) vµ Whip's ((D+)-ethyl-2(4-(6-chloro-2benzoxa-zolyloxy)-phenoxy)-propanoate); loài vi khuẩn lam dạng sợi Nostoc sp loài cá mơng nhỏ Cirrihinus molitorella đối tợng thí nghiệm Vi khuẩn lam Nostoc đợc nuôi môi trờng BG11 vòng tuần lễ để có đợc đủ sinh khối làm thức ăn cho cá Sau đó, vi khuẩn lam đợc vớt chuyển vào bình tam giác (500 ml) chứa BG11 loại thuốc trừ cỏ với nồng độ đợc dẫn cho loại thuốc để phun cho ruộng lúa nuôi tuần lễ Vi khuẩn lam đợc vớt dần để làm thức ăn cho cá Thí nghiệm đợc tiến hành 12 bể kính (70 cm ì 50 cm ì 40 cm); bể có thả cá (mỗi nặng khoảng 3,5 g), đ đợc nuôi khoảng ngày trớc cho vi khuẩn lam vào bể để cá có thời gian thích nghi với môi trờng Khoảng 0,5 g vi khuẩn lam từ môi trờng có thuốc trừ cỏ đợc vớt cho vào bể Vi khuẩn lam loại thuốc trừ cỏ đợc cho vào bể, nh 10 bể cho loại vi khuẩn lam bị nhiễm loại thuốc trừ cỏ bể làm ®èi chøng ë c¸c bĨ ®èi chøng, vi khn lam làm thức ăn cho cá đợc nuôi môi trờng BG11 thuốc trừ cỏ Cá bể đợc quan sát hàng ngày đếm số cá sống Vi khuÈn lam nu«i m«i tr−êng cã thuèc trõ cỏ đợc thêm vào bể ba ngày lần, lần khoảng 0,5 g Thí nghiệm kéo dài 14 ngày II Kết nghiên cứu Các nghiên cứu giới vi mô hệ sinh thái nớc ngọt, phản ánh vi tảo vi khuẩn lam ruộng lúa đóng vai trò quan trọng trình tích tụ thuốc trừ sâu, trừ cỏ thông qua mạng thức ăn chúng có tỷ lệ bề mặt/thể tích cao chúng có tiềm lớn để hấp thụ phản ứng với thuốc trõ cá Vi khn lam bÞ nhiƠm thc trõ cá lại có ảnh hởng đến cá ăn chúng chuỗi thức ăn Bảng Số cá sống bể thí nghiệm (số trung bình bể) Ngày 10 11 12 13 14 §èi chøng 5 4 4 4 4 4 4 Butavi 5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0 0 Ronstar 5 5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 2 2 2 Vance vµ Drummond (1969) [5] chØ r»ng vi khuẩn lam tích tụ 100 đến 250 lần thuốc trừ sâu hữu clo môi trờng có nồng độ mg/l hữu clo Tỷ lệ tích luỹ sinh häc cao nhÊt cđa fenitrothion dao ®éng tõ 44 ®Õn 105 tÕ bµo sèng vµ tõ 100 ®Õn 1810 tế bào chết loại tảo Chlorella vulgaris, Nitschia closterium Anabaena flos-aquae Các giá trị tơng ứng tảo cho DDT 420 đến 82000 vµ 1000 dÕn 210000 [4] Trong thÝ nghiƯm nµy, ¶nh h−ëng cđa thc trõ cá th«ng qua vi khn lam bị nhiễm lên cá đợc thể rõ Kết cho thấy cá bắt đầu chết sau ngày thả vi khuẩn lam bị nhiễm thuốc trừ cỏ vµ tiÕp tơc chÕt ngµy tiÕp theo Tõ ngày thứ 11, tốc độ chết tơng đối ổn định tận 10 ngày sau Trong bể đối chứng, số cá sống cao Các ghi chép ngày số cá sống đợc thể bảng Ta quan sát từ bảng số cá sống bể có thả vi khuẩn lam bị nhiễm thuốc trừ cỏ Sofit cao (3 con), sau ®ã ®Õn Ronstar (2 con) Trong bĨ cã th¶ vi khuÈn lam Sofit 5 5 5 4 4 4 3,5 3 2,4 D 5 4 2 1 0 0 Whip's 5 4,5 4,5 4 2,5 1,5 1 1 bị nhiễm Butavi, 2,4 D Whip's, không cá sống sau 14 ngày thả vi khuẩn lam bị nhiễm thuốc trừ cỏ Tuy nhiên, ảnh hởng ba loại thuốc trừ cỏ không giống Trong bể có vi khuẩn lam bị nhiễm Whip's, cá chết cuối cïng chÕt vµo ngµy thø 14 Trong bĨ cã vi khuẩn lam bị nhiễm 2,4 D, cá chết kiểu nh nhng tốc độ nhanh hơn, cuèi cïng chÕt vµo ngµy thø 11 Vi khuÈn lam bị nhiễm Butavi có ảnh hởng mạnh đến sống cá Một nửa số cá chết vòng hai ngày kể từ thả vi khuẩn lam bị nhiễm vào bể Một nửa số cá chết vòng ngày Các biểu ảnh hởng nhiễm độc thức ăn lên sức khoẻ cá đợc quan sát thí nghiệm Tất cá thí nghiệm trớc chết bơi chậm hay nằm bẹp dới đáy bể há mồm thở khó khăn Do đó, cã thĨ gi¶ thiÕt r»ng thc trõ cá cã vi khuẩn lam cá ăn phải đ có ảnh hởng xấu đến vận động hệ hô hấp cá Riêng cá bể có nguồn thức ăn bị 89 nhiễm Ronstar, trớc chết có thấy xuất đốm trắng da Nh trờng hợp này, nhiễm độc đợc thể Hiện nay, đ có nhiều thí nghiệm nghiên cứu ảnh hởng trực tiếp thuốc trừ cỏ lên sống cá Hughes Davis (1963) đ nghiên cứu ảnh hởng dạng khác 2,4 D lên cá Lepomis macrochirus đ 2,4 D dạng este độc nhiều so với 2,4 D dạng muối amin [2] Các chất dimethylamin alkanolamin gây độc khoảng 166 ®Õn 900 mg/l (LC50 thư nghiƯm 24 giê) phụ thuộc vào chất đa vào thí nghiệm Một số ảnh hởng trực tiếp 2,4 D lên cá đợc nghiên cứu "Chơng trình quốc tế an toµn hãa häc" cđa UNEP, WHO vµ ILO (IPS, 1989) Một vài kết thu đợc nh sau: cá chép sèng n−íc cã nång ®é 2,4 D d−íi nång ®é chÕt (5 mg/l) bÞ thay ®ỉi cÊu tróc gan Sau tháng, mitochondria tế bào bị sng to, sau tháng hệ thống tổng hợp protit bị thay đổi [1] Dựa sở nghiên cứu dài hạn trên, dự đoán số (hoặc tất cả) cá sống sót thí nghiệm cã thĨ sÏ chÕt thêi gian tiÕp theo, hc ảnh hởng lâu dài thuốc trừ cỏ làm thay đổi quan bên cá III Kết luận Các kết thí nghiệm đ chứng minh đợc rằng: Thuốc trừ sâu nói chung thuốc trừ cỏ nói riêng sử dụng nông nghiệp để lại hậu xấu cho c¸c sinh vËt hƯ sinh th¸i rng lóa nớc, thông qua mạng thức ăn Cá ăn phải vi khuẩn lam bị nhiễm độc có biểu ốm yếu trớc chết Năm loại thuốc trừ cỏ (Butavi, Ronstar, Sofit, 2,4 D Whip's) có ảnh hởng xấu khác đến sống cá ruộng lúa Butavi có ảnh hởng nhiều nhất, Sofit có ảnh hởng ba loại: Ronstar, 2,4 D Whip's có ảnh hởng vừa đến sống cá Tài liệu tham khảo Benedeczky I., Biro P and Schaff Z., 1984: Acta biol (Szeged), 30: 107-125 Hughes J H and Davis J T., 1963: Weeds, 11: 50-53 IPCS International Programme in Chemical Safety, 1989: Environmental Health Criteria 84 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)-Environmental Aspects Kikuchi R., 1981: Journal of Pesticide Science (Nihon Noyaku Gakkaishi), 9(2): 331-338 Vance B D and Drummond W., 1969: Journal of the American Water Works Association, 61: 360-362 Verma D., Chouhan M S and Pandey A K., 1984: Journ Environ Biol., 5: 249-254 Study of impact levels of blue-green algae affected by different herbicides on fish in aquatic ecosystems Nguyen Thi Loan SUMMARY This experiment was conducted to study the impacts of blue-green algae effected by different herbicides on the fish survival The results showed that all of five herbicides (Butavi, Ronstar, Sofit, 2.4 D and Whip's) expressed negative impacts with different levels on fish Butavi affected the fish survival most seriously; sofit showed smallest impact and three other herbicides Ronstar, 2.4 D and Whip's showed intermediate impact on fish survival Ngµy nhËn bµi: 2-2-2005 90 ... thứ 11 Vi khuẩn lam bị nhiễm Butavi có ảnh hởng mạnh đến sống cá Một nửa số cá chết vòng hai ngày kể từ thả vi khuẩn lam bị nhiễm vào bể Một nửa số cá chết vòng ngày Các biểu ảnh hởng nhiễm độc... thuốc trừ cỏ Tuy nhiên, ảnh hởng ba loại thuốc trừ cỏ không giống Trong bể có vi khuẩn lam bị nhiễm Whip's, cá chết vµ cuèi cïng chÕt vµo ngµy thø 14 Trong bể có vi khuẩn lam bị nhiễm 2,4 D, cá còng.. .Các nghiên cứu giới vi mô hệ sinh thái nớc ngọt, phản ánh vi tảo vi khuẩn lam ruộng lúa đóng vai trò quan trọng trình tích tụ thuốc trừ sâu, trừ cỏ thông qua mạng thức