Thông tin tài liệu
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Chương 1: MỞ ĐẦU Ơ nhiễm mơi trường nói chung nước thải nói riêng vấn đề thời thu hút nhiều quan tâm quan chức người dân Hầu hết nhà máy khắp giới thường xử lý nước thải theo nguyên tắc “xả thẳng hay đổ bỏ”, dẫn đến việc nước thải không qua xử lý hay xử lý sơ sài thải mơi trường cách tràn lan Nó khơng làm ô nhiễm nguồn nước kênh rạch, ao hồ,… tiêu diệt hệ sinh vật nước, mà cịn thấm vào gây nhiễm mạch nước ngầm làm thiếu nước cho sinh hoạt sản xuất Ở Việt Nam, tình hình nhiễm nguồn nước nhà máy gây ngày nghiêm trọng, làm cho số lượng ao hồ bị ô nhiễm tăng đến mức báo động Thậm chí nhiều nơi cịn rơi vào tình trạng khơng thể phục hồi, khơng lồi thủy sinh sống như: kênh Nhiêu Lộc thành phố Hồ Chí Minh, sơng Thị Vải Đồng Nai,… Các số liệu quan trắc chất lượng nước nước ta thông thường ý đến yếu tố lý hóa giá trị pH, COD, BOD, NH 4, số kim loại nặng (Cu, Zn, Cadium…), số thuốc trừ sâu… chưa có nghiên cứu đánh giá nồng độ chất gây rối loạn hệ nội tiết diện nguồn nước Chất gây rối loạn nội tiết (Endocrine disruptors hay Endocrine disrupting chemical substances), viết tắt EDs hay ECDs, chất tồn đất, nước, khơng khí, xâm nhập vào thể chúng làm rối loạn chức hệ nội tiết gây tác động ảnh hưởng đến sức khỏe người động vật Qua tài liệu nghiên cứu cho thấy hợp chất nguyên nhân gây bệnh ung thư người, làm giảm lượng tinh trùng nam giới, ung thư vú phụ nữ, gây quái thai,… Đối với hệ động vật SVTH: Nguyễn Duy Tân Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh nước gây ảnh hưởng với nồng độ thấp (ng/l), làm biến đổi hình dạng biến đổi giới tính cá… Trong nghiên cứu gần phòng CNBĐSH (ThS Lê Thị Ánh Hồng) xây dựng phân tích nồng độ chất gây rối loạn nội tiết phân tích nồng độ chất gây rối loạn nội tiết hệ thống kênh rạch Tp.HCM Nhưng chưa sâu nghiên cứu ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết, đại diện 17α-Ethynylestradiol 17β-Estradiol lên thủy sinh động vật, cụ thể Daphnia magna Daphnia magna thực phẩm ấu trùng tôm, cá loài sử dụng thử nghiệm độc tính tiêu chuẩn hóa quốc tế, xem lồi có liên quan đến sinh thái cho việc ứng dụng để đánh giá chất gây rối loạn nội tiết mơi trường Vì lý nêu trên, xây dựng đề tài “Khảo sát ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên Dapnnia magna” để tìm hiểu ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên số lượng sống sót, phát triển sinh sản Daphnia magna SVTH: Nguyễn Duy Tân Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan chất gây rối loạn nội tiết [16],[25] 2.1.1 Khái niệm hormone Hormone chất hóa học tế bào hay nhóm tế bào tiết thể người động vật sản sinh ra, vận chuyển máu hay dịch não tủy đến điều khiển, hòa hoạt động tế bào hay quan nơi có quan thụ cảm hormone (hormone receptor) Sự kết hợp hormone receptor mang tính đặc hiệu cao (tương tự ta muốn mở cửa phải dùng chìa khóa vậy) dẫn đến q trình sinh lý đặc thù cho loại hormone thể Để phát huy tác dụng, hormone phải kết hợp với receptor chúng Ví dụ: hormone sinh dục estrogen (chủ yếu buồng trứng thai tiết ra) vận chuyển đến kết hợp với receptor nhiều quan tử cung, âm đạo, tuyến vú, mơ mỡ,… có tác dụng trì đặc điểm sinh dục phụ nữ, động vật chức quan hệ sinh dục, quy định đặc tính liên quan đến khác biệt giới tính q trình sinh lý, sinh hóa thể 2.1.2 Khái niệm Estrogen Estrogen loại hormone số quan sinh dục nữ tiết Đó từ tế bào vỏ tế bào hạt nang noãn (hay nang trứng), thể vàng (hay cịn gọi hồng thể) thai Các thành phần nằm buồng trứng, riêng thai có tử cung thời kỳ có thai SVTH: Nguyễn Duy Tân Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Estrogen tồn tự nhiên thể ba dạng: 17β-estradiol (ký hiệu E2), estrone estriol Trong 17β-estradiol estrogen tiết nhiều có tác dụng sinh học mạnh Còn estriol estrogen yếu nhất, dạng chuyển hóa 17β-estradiol estrone Cả ba loại có chất hóa học steroid tổng hợp từ cholesterol Estrogen máu lưu hành dạng: dạng tự (là dạng hoạt động), dạng gắn với protein (để lưu hành máu), cuối dạng liên hợp (để thải ngoài) Estrogen tự đến tế bào đích (target cell) khuếch tán qua màng tế bào để đến kết hợp với thụ thể (receptor) bào tương (hay gọi tế bào chất) thành phức hợp Phức hợp vào nhân tế bào, gây hai hiệu quả: chép DNA để nhân đôi tế bào tăng tổng hợp RNA Sau estrogen rời khỏi thụ thể khỏi tế bào, thời gian lưu lại nhân tế bào tùy thuộc vào loại estrogen hoạt tính mạnh hay yếu loại estrogen 2.1.3 Khái niệm chất gây rối loạn hệ nội tiết Các chất gây rối loạn nội tiết (Endocrine Disruptors), chất xâm nhập vào thể từ bên ngoài, hoạt động gần giống hormone hệ nội tiết gây xáo trộn chức sinh lý nội tiết tố Các EDs quan tâm nghiên cứu nhiều chất ảnh hưởng đến hormone sinh dục nữ (estrogen), hormone sinh dục nam (androgen), hormone thể vàng (progesteron), hormone tuyến giáp (thyroid hormone), chất ảnh hưởng tương tự hay ức chế estrogen quan tâm nhiều 2.1.4 Nguồn gốc nồng độ gây hại chất gây rối loạn nội tiết SVTH: Nguyễn Duy Tân Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Các chất gây rối loạn nội tiết diện phụ gia thực phẩm, mỹ phẩm, thuốc bảo vệ thực vật, đồ nhựa, nước sinh hoạt bị ô nhiễm, chúng sản xuất có chủ định để dùng công nghiệp sản phẩm trình biến đổi từ nhiều chất khác Sự xuất chúng từ nhiều nguồn khác như: − Các hóa chất người sản xuất phenol, dioxin, furan… Ước lượng có khoảng 539 chất tồn − Các chất bảo vệ thực vật, chất chống côn trùng sinh vật gây hại, có − − − − khoảng 255 chất liên quan Dược phẩm mỹ phẩm biết khoảng 58 chất Các chất vô Các chất sử dụng sinh hoạt mà đặc biệt sản phẩm làm từ nhựa Các chất có nguồn gốc từ sinh vật, chủ yếu dẫn xuất steroids như: + Estrogen gồm dẫn xuất như: estrone, 17β-estradiol, estriol + Androgen gồm dẫn xuất như: testosterone, 5αdihydrotestosterone… Tác động chất gây rối loạn nội tiết lên sinh vật làm tỉ lệ trứng nở giảm dần, tượng đực hóa hóa đực, tượng thay đổi thời gian trưởng thành sinh sản, tượng trọng lượng tăng bất thường chuột chưa trưởng thành, tượng lưỡng tính cá Những tổn thương vĩnh viễn chim gặm nhấm, sinh sản dị dạng động vật lưỡng cư chim,… 17β-estradiol, ethinylestradiol estrone chất thường nghiên cứu nhiều hormone nữ khác ảnh hưởng chúng động vật nồng độ thấp so với chất khác, với nồng độ 0.1ng/l ethinylestradiol 1ng/l 17βestradiol gây nên ảnh hưởng cá SVTH: Nguyễn Duy Tân Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Các nhà khoa học nghi ngờ chất gây rối loạn nội tiết gây ảnh hưởng người làm giảm khả sinh sản, giảm lượng tinh trùng, gây hại cho hệ sinh sản nam nữ, dậy sớm, gây ung thư vú nữ, ung thư hệ sinh sản nam nhiều tác động khác 2.1.5 Quá trình tác động chất gây rối loạn nội tiết lên sinh vật Cơ quan thụ cảm hormone estrogen, androgen, hormone tuyến giáp protein thành viên liên nhóm quan thụ cảm nhân Chúng thực chức kết hợp với hormone Phức hợp hormone + receptor thông qua yếu tố đáp ứng DNA (hormone response element) dẫn đến trình mã, giải mã gene đích biểu trì, phát triển thực chức quan Thật không may, thụ quan lại khóa có tính “chung chạ” nên nhận “chìa khóa rởm” Các chất có khả trở thành “chìa khóa rởm” sau vào thể người động vật, theo máu đến kết hợp với quan thụ cảm hormone dẫn đến trường hợp sau: − Bắt chước tác dụng hormone − Cạnh tranh với hormone − Ức chế tác dụng hormone 2.2 Tổng quan thủy sinh động vật [5],[6],[7] 2.2.1 Các loại sinh vật thủy vực nước SVTH: Nguyễn Duy Tân Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Thủy sinh vật nước đa dạng, phân bố rộng rãi Tuy nhiên vùng địa hình có lồi thủy sinh đặc trưng riêng Có thể phân biệt thành vùng địa hình cảnh quan chủ yếu: vùng đồi núi, vùng đồng vùng đất ven biển 2.2.1.1 Phân bố loài thủy sinh vật vùng đồi núi Vùng đồi núi có thủy vực đặc trưng sông, suối vùng núi, hồ tự nhiên nhân tạo Trong sông suối vùng núi thường thấy phát triển lồi tảo nước ơn đới Ulothrix zonata, Strotonostoc commune fulvaceum, Hapalosiphon welvvischii, Phormidium subcapitatum, Oscillatoria granulate, Lyngbya truncicola, Ceratoneis arcus,… loài ưa nước chảy Cladophora glomerata, C.rhifoides, Ulothrix tenerrina, Chaetomorpha sp Trên tảng chúng có lồi bì sinh Chamaesiphon incrustans, Cocconeis placentula Giữa tảng đá sơng suối, thường gặp tập đồn Nostochopsislobatus Bên bờ suối hay sơng cịn thường gặp dạng tảo sợi Spirogyra rhifoides,… Ở hồ tự nhiên thành phần lồi tảo nước đặc trưng phong phú tảo silic, có tảo bám Gomphonema constrictum, Cocconeis placentula loài nhiệt đới khác Thành phần thực vật hồ chứa chủ yếu tảo lam, tảo silic tảo lục Thành phần lồi cá nước vùng núi có loài đặc trưng như: Cyprinus multitaeniata, Lissochilus laocaiensis, Altigena lemassoni, Onychostoma gelarchi loài khác thuộc giống này, Leptobarbus hoevenii, Bagarius yarreli, Gymnostomus lepturus, Daniops namuensis, Garra laichowensis, Channa asiatia loài thuộc giống Gastromyzon, Sinogastromyzon,… Đặc trưng thành phần lồi động vật khơng xương sống thủy vực vùng núi đồi thể cấu trúc quần xã, với phong phú nhóm lồi ấu trùng, côn trùng nước Ephemeroptera, Trichoptera, Plecoptera, loài cua núi họ Potamidae, SVTH: Nguyễn Duy Tân Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh giống Ranguna, Potemiscus, Orientalia, ốc suối với giống Thiaridae, Semisucospira, Sulcospira, Antimelania,… 2.2.1.2 Phân bố thủy sinh vật thủy vực vùng đồng Các thủy vực vùng đồng đặc trưng phần hạ lưu sông lớn, sông đào, kênh rạch, đầm ao, ruộng lúa nước Chế độ nước tĩnh nước chảy chậm, độ thấp, đáy mềm bùn, cát đặc điểm thủy vực vùng đồng Những đặc điểm có liên quan chặt chẽ đến đặc điểm cấu trúc quần xã thành phần loài, tập hợp loài thủy sinh vật vùng đồng Trong sơng vùng đồng bằng, lồi tảo nhiệt đới phát triển mạnh Oscillatoria perornata, O prienceps, Phormidium mucosum, Lyngbya aestuarii, Cymbella japonica, Achnanthes crenulata, Nitzschia obtuse, Epithema cistula,… Nhìn chung thành phần lồi số lượng tảo vùng đồng nhiều vùng núi Các nhóm tảo lục, tảo lam phát triển mạnh nhất, tảo silic, tảo giáo, tảo mắt phát triển Thành phần loài tảo ruộng lúa nước vùng đồng chủ yếu tảo lam, loài tảo nhiệt đới cận nhiệt đới, chi Anabaena, Nostoc, Aulosira, Gloeotrichia, Aphanothece,… Khác với vùng núi, thành phần cá nước vùng đồng mang tính chất đặc trưng hơn, với nhiều lồi có phân bố rộng, lồi cá ni số lồi cá di cư từ biển vào theo vụ mùa sinh sản, thường thấy loài: Coilia grayi, Altigena lemassoni, Megalobrama terminali, Hemiculter leucisculus,… Ở kênh rạch thấy loại cá đặc trưng cho vùng miền Nam Việt Nam có lồi: cá chép, cá măng sữa (Chanos), cá tra (Pangasinus), cá chạch sông (Mastacembelus), cá sặc (Pristolepsis), cá bống tượng (Oxyeleotris), cá lịch (Symbranchus),… Đặc trưng phân bố động vật không xương sống nước vùng đồng thể cấu trúc tập hợp loài thành phần loài Ở thủy vực vùng đồng khác với vùng núi có phong phú nhóm giáp xác chân chèo Copepoda – Calanoida, SVTH: Nguyễn Duy Tân Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Cladocera, Rotatoria động vật nổi, nhóm Oligochaeta, Polychaeta, Amphipoda, Tanaidacea, tơm Palaemonidae, ốc Viviparidae, Bithyniidae, Pilidae, Assimineidae, trai Unionnidae động vật đáy 2.2.1.3 Phân bố thủy sinh vật vùng cửa sông Thành phần lồi vùng nước lợ cửa sơng mang tính chất hỗn hợp, bao gồm loài nước lợ, nước mặn nước ngọt, thay đổi theo biến đổi độ mặn theo mùa Trong thành phần tảo thủy vực nước lợ, thường gặp nhóm tảo nước lợ như: Microcystis litoralis, M salina, Spirulina subsala, Microcoleus chthonoplastes, Oscillatoria margaritifera, Ceratium falcatum, Synedra tabulate, Surirella ovalis, Gracilaria verruccosa, Enteromorrpha intestitalis Ngồi cịn gặp lồi tảo biển di nhập vào theo nước biển nhóm tảo Chaetoceros, Bidduphia, Coscinodiscus, Skeletonema, Bacteriastrum, Rhizosolema,… nhiều vào sâu nội địa Trong thành phần cá vùng nước lợ có lồi như: cá đối (Mugil cephalus), loài cá biển di cư vào mùa sinh sản như: cá mòi Clupanondon thrissa, cá cháy Macruna reevesii, Anguilla japonica, Coilia grayi loài cá nước có phân bố rộng như: Cyprinus carpio, Carassius auratus, Hypophthalmicthys harmandi, Hemiculter leucisculus, Hilsa kanagurata, H toil, Ilisha dussunmisri,… Thành phần động vật không xương sống vùng nước lợ đa dạng, phân biệt nhóm sinh thái khác nhau: − Các lồi nước lợ thức: sống thường xuyên nước lợ di nhập vào vùng nước phía trên: Brachionus plicatilis (Rotatoria), loài Schmackeria, Pseudodiaptomus (Copepoda – Calanoida), loài Corophium, Grandidierlla, Eohaustorius (Amphipoda),… SVTH: Nguyễn Duy Tân Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh − Các loài động vật biển di nhập tạm thời vào vùng nước lợ, sống tới thời gian sinh sản, điển hình nhóm tơm he Penaeidae (Metapenaeus ensis, Penaeus merguiensis, P.monodon) − Các loài nước di nhập vào vùng nước lợ mùa mưa, nước nhạt: có nhóm trùng bánh xe Rotatoria, giáp xác chân chèo Copepoda – Calanoida, râu ngành Cladocera, tôm nước ngọt, giun tơ Oligochaeta, trai ốc nhỏ Melanoides tuberculatus, Semyla tortanella 2.2.2 Hiện trạng ô nhiễm số thủy vực nước ảnh hưởng đến thủy sinh vật 2.2.2.1 Hiện trạng ô nhiễm số thủy vực nước Hiện trạng ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm vi sinh vật ô nhiễm chất dinh dưỡng phổ biến hầu hết thủy vực tiếp nhận nước thải đô thị kênh mương tiêu thị lớn Sự ô nhiễm số chất độc diễn số sở sản xuất công nghiệp tập trung đô thị khu công nghiệp Việt Trì, khu cơng nghiệp Sài Gịn – Biên Hòa,… Tại vùng xung quanh cửa cống đổ nước thải vào hồ, chất dinh dưỡng có hàm lượng cao nhất, khu vực gần cửa cống, nước màu đen sủi bọt, lượng oxy thường thấp, chí khơng cịn oxy, mơi trường nước yếm khí Loại nước thải phức tạp thành phần Tùy theo loại cơng nghiệp mà nước thải chứa nhiều chất hữu chưa phân hủy (nhà máy thực phẩm), nhiều sợi cellulose, sude (nhà máy giấy), sản phẩm dầu hỏa, muối độc vô hữu (nhuộm, thuộc da, hóa chất, luyện kim, than đá) Hậu muối dinh dưỡng nitơ bị khử thành NH3, hàm lượng khí H2S, CH4 cao, hàm lượng COD, BOD cao làm cho hồ bị ô nhiễm dinh dưỡng, số khu vực hồ xung quanh cửa cống nước thải đổ vào bị ô nhiễm hữu Một số sông bị ô nhiễm hữu nặng Biểu thị đặc trưng ô nhiễm hữu số COD cao, giá trị DO thấp, nhiều chỗ khơng cịn oxy khối nước tầng mặt Mơi trường kỵ khí dường xảy liên tục, sản phẩm SVTH: Nguyễn Duy Tân 10 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Đối với chất 17α-Ethynylestradiol sau 21 ngày tỷ lệ D magna bất động môi trường COMBO thấp 36,7% tỷ lệ tăng theo nồng độ, nồng độ thứ (50µg/l) tỷ lệ D magna bất động cao 83,4% Đối với chất 17β-Estradiol sau 21 ngày tỷ lệ D magna bất động mơi trường COMBO nồng độ thứ (1µg/l) thấp 16,7%, tỷ lệ cao nồng độ thứ (100µg/l) 92,5% 4.1.5 Ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên thời gian phát triển D magna Trong môi trường tự nhiên D magna bắt đầu sinh sản sau tuần, thí nghiệm D magna ni mơi trường COMBO nên thời gian sinh sản rút ngắn xuống khoảng ngày tùy theo nồng độ chất gây rối loạn nội tiết khác thời gian sinh sản khác 4.1.5.1 17α-Ethynylestradiol Bảng 4.9: Thời gian D magna bắt đầu sinh sản môi trường 17α-Ethynylestradiol COMBO α1 α2 α3 α4 Lần lặp lại 0.1 0.2 0.3 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 Ngày sinh sản 11 11 10 17 7 11 15 15 12 11 11 12 Dựa vào bảng 4.9 ta thấy môi trường COMBO D magna bắt đầu sinh sản từ ngày thứ – 11.Ở nồng độ thứ (10µg/l) có kích thích sinh sản, D magna sinh sản sau ngày nồng độ thứ (50µg/l) có ức chế sinh sản, D magna sinh sản từ ngày 12 đến ngày 15 số lượng D magna sinh nồng độ thấp SVTH: Nguyễn Duy Tân 41 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh 4.1.5.2 17β-Estradiol Bảng 4.10: Thời gian D magna bắt đầu sinh sản môi trường 17β-Estradiol COMBO β1 β2 β3 β4 β5 Lần lặp lại 0.1 0.2 0.3 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.2 3.3 4.1 4.2 5.1 5.2 Ngày sinh sản 8 8 8 8 11 15 11 11 11 Dựa vào bảng 4.10 ta thấy môi trường COMBO D magna bắt đầu sinh sản từ ngày thứ nồng độ thứ (1µg/l) thứ (10µg/l) khơng có ảnh hưởng đến thời gian sinh sản D magna (bắt đầu sinh sản từ ngày thứ 8) Sự ức chế sinh sản xảy nồng độ thứ (100µg/l) thứ (200µg/l), D magna bắt đầu sinh sản từ ngày 11 – 15 4.1.6 Sự đáp ứng dòng đời D magna với chất gây rối loạn nội tiết 4.1.6.1 Chất 17α-Ethynylestradiol Bảng 4.11: Thời gian D magna tồn môi trường 17α-Ethynylestradiol COMBO α1 α2 α3 α4 Lần lặp lại 0.1 0.2 0.3 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 Ngày chết 43 61 49 47 54 39 46 48 18 34 40 46 46 41 40 Dựa vào bảng 4.11 ta thấy môi trường COMBO thời gian sống sót D magna cao 51 ngày (trung bình lần bố trí), thời gian sống sót D magna tỷ lệ nghịch với nồng độ 17α-Ethynylestradiol, nồng độ tăng thời gian sống sót giảm SVTH: Nguyễn Duy Tân 42 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Dịng đời trung bình D magna khoảng tháng, với nồng độ bố trí chúng tơi nhận thấy khơng có khác biệt rõ ràng nồng độ, nhiên nồng độ cao số ngày tuổi D magna giảm 4.1.6.2 Chất 17β-Estradiol Bảng 4.12: Thời gian D magna tồn môi trường 17β-Estradiol COMBO β1 β2 β3 β4 β5 Lần lặp lại 0.1 0.2 0.3 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.2 3.3 4.1 4.2 5.1 5.2 Ngày chết 65 68 67 68 65 64 59 61 59 45 47 29 43 43 44 Dựa vào bảng 4.12 ta thấy môi trường COMBO thời gian sống sót D magna cao 66,7 ngày (trung bình lần bố trí) thời gian giảm theo nồng độ tăng dần 17β-Estradiol Dịng đời trung bình D magna khoảng tháng với kết nhận thấy nồng độ thứ (100µg/l) 17β-Estradiol làm cho dịng đời D magna giảm 36 ngày 4.2 Ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên Daphnia magna đời F1 Những D magna 24h tuổi bố trí thí nghiệm chúng tơi chọn để bố trí thí nghiệm với chất gây rối loạn nội tiết nồng độ bảng 4.1 4.2 4.2.1 Tỷ lệ % D magna sống sót sau 21 ngày bố trí thí nghiệm Bảng 4.13: Bảng tỷ lệ % D magna sống sót sau 21 ngày bố trí 17α-Ethynylestradiol COMBO SVTH: Nguyễn Duy Tân α1 α2 α3 17β-Estradiol α4 COMBO β1 β2 β3 β4 β5 43 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh % D magna sống sót 83,6 73,3 87,5 20 30 85 85 80 20 15 7,5 Sau 21 ngày bố trí chúng tơi nhận thấy tỷ lệ D magna mẹ sống sót mơi trường COMBO cao 83,6% đợt bố trí thí nghiệm 17α-Ethynylestradiol 85% đợt bố trí thí nghiệm 17β-Estradiol Đối với đợt bố trí thí nghiệm 17α-Ethynylestradiol tơi nhận thấy nồng độ thứ (50µg/l) thứ (100 µg/l) có tỷ lệ D magna sống sót thấp 20% 30%.Ở nồng độ thứ (10µg/l) có tỷ lệ D magna sống sót cao 87,5% Như chứng tỏ nồng độ 17α-Ethynylestradiol thấp lượng D magna tồn tương đương với mẫu đối chứng Đối với đợt bố trí thí nghiệm 17β-Estradiol tơi nhận thấy nồng độ thứ (200µg/l) có tỷ lệ D magna sống sót thấp 7,5% Ở nồng độ (1µg/l) (10µg/l) có tỷ lệ D magna sống sót cao 85% 80% Như chứng tỏ nồng độ 17βEstradiol thấp lượng D magna tồn tương đương với mẫu đối chứng 4.2.2 Số lượng D magna sinh D magna mẹ sau 21 ngày bố trí thí nghiệm Bảng 4.14: Số lượng D magna sinh D magna mẹ 21 ngày bố trí 17α-Ethynylestradiol COMBO α1 Số lượng 44 D.magn a 43,9 17β-Estradiol α2 α3 α4 COMBO β1 β2 β3 β4 β5 33,9 23,2 36,3 38 37,8 53,5 27,9 50,3 37 Kết thử nghiệm bảng 4.14 cho thấy: SVTH: Nguyễn Duy Tân 44 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Số lượng trung bình D magna D magna mẹ 21 ngày bố trí thí nghiệm với 17α-Ethynylestradiol nồng độ thứ (1µg/l) tương đương với mơi trường COMBO Sự ức chế sinh sản xảy từ nồng độ thứ (10µg/l) đến nồng độ thứ (100µg/l) Số lượng trung bình D magna D magna mẹ 21 ngày bố trí thí nghiệm với 17β-Estradiol nồng độ thứ (1µg/l) thứ (10µg/l) tương đương với mơi trường COMBO.Ở nồng độ thứ (100µg/l) số lượng D magna D magna mẹ thấp 27,9, hai nồng độ thứ (50µg/l) thứ (200µg/l) số lượng D magna D magna mẹ cao Với kết chúng tơi nhận thấy 17β-Estradiol có khả kích thích sinh sản nồng độ thứ (50µg/l) Tuy nhiên thời gian thực đề tài có hạn nên chúng tơi chưa kịp kiểm chứng lại 4.2.3 Sự phát triển bất thường D magna Bảng 4.15: Tổng số trứng cyst D magna mẹ tạo 17α-Ethynylestradiol COMBO Số 13 trứng cyst α1 α2 α3 23 17β-Estradiol α4 COMBO 11 β1 β2 β3 β4 17 β5 Sau thực thí nghiệm chúng tơi nhận thấy: Đối với chất 17α-Ethynylestradiol tất nồng độ có xuất trứng cyst, riêng nồng độ thứ (50µg/l ) xuất trứng cyst cao 46% nồng SVTH: Nguyễn Duy Tân 45 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh độ (100 µg/l) xuất trứng cyst thấp 4%.Tương ứng với tạo trứng cyst nhận thấy số lượng D magna nồng độ thứ (50µg/l ) thấp Đối với chất 17β-Estradiol nồng độ thứ (50µg/l ) khơng có xuất trứng cyst, trứng cyst xuất nhiều nồng độ thứ (100µg/l) chiếm 37,7% nồng độ thứ (1µg/l) trứng cyst thấp 6,6% Tương ứng với tạo trứng cyst nhận thấy số lượng D magna nồng độ thứ (100µg/l ) thấp Với kết nhận thấy môi trường dùng làm đối chứng COMBO cho trứng cyst cao điều kiện nhiệt độ bị thay đổi, nhiên nồng độ 1µg/l 17α-Ethynylestradiol 17β-Estradiol hạn chế tạo thành trứng cyst điều kiện nhiệt độ bất lợi 4.2.4 Ảnh hưởng gây chết Với hai chất 17α-Ethynylestradiol 17β-Estradiol, nhận thấy với nồng độ chúng bất động sau 48h, sau ngày sau 21 ngày là: 4.2.4.1 Sau 48 Bảng 4.16: Bảng tỷ lệ % D magna bất động sau 48h 17α-Ethynylestradiol Nồng độ % D magna bất động COMBO α1 6,6 11,6 α2 α3 α4 10 80 58,3 17β-Estradiol COMBO β1 1,6 8,3 β2 β3 β4 β5 20 82,5 80 Đối với chất 17α-Ethynylestradiol sau 48h tỷ lệ D magna bất động môi trường COMBO thấp 6,6% tỷ lệ tăng dần theo nồng độ, nồng độ thứ (50µg/l) tỷ lệ D magna bất động cao 80% SVTH: Nguyễn Duy Tân 46 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Đối với chất 17β-Estradiol sau 48h tỷ lệ D magna bất động môi trường COMBO thấp 1,6%, tỷ lệ tăng dần theo nồng độ, hai nồng độ thứ (100µg/l) thứ (200µg/l) ta thấy tỷ lệ D magna bất động cao 82,5% 80% 4.2.4.2 Sau ngày Bảng 4.17: Bảng tỷ lệ % D magna bất động sau ngày 17α-Ethynylestradiol Nồng độ % D magna bất động COMBO α1 6,6 16 17β-Estradiol α2 α3 α4 COMBO β1 10 80 66,6 6,6 11,6 β2 β3 β4 β5 8,3 45 82,5 85 Đối với chất 17α-Ethynylestradiol sau ngày tỷ lệ D magna bất động môi trường COMBO thấp 6,6% tỷ lệ tăng dần theo nồng độ, nồng độ thứ (50µg/l) tỷ lệ D magna bất động cao 80% Đối với chất 17β-Estradiol sau ngày tỷ lệ D magna bất động môi trường COMBO thấp 6,6%, tỷ lệ tăng dần theo nồng độ, hai nồng độ thứ (100µg/l) thứ (200µg/l) ta thấy tỷ lệ D magna bất động cao 82,5% 85% 4.2.4.3 Sau 21 ngày Bảng 4.18: Bảng tỷ lệ % D magna bất động sau 21 ngày 17α-Ethynylestradiol Nồng độ % D magna bất động COMBO α1 16,6 SVTH: Nguyễn Duy Tân 28,3 17β-Estradiol α2 α3 α4 COMB O 12,5 80 70 15 β1 15 β2 20 β3 β4 β5 80 85 92,5 47 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Đối với chất 17α-Ethynylestradiol sau 21 ngày tỷ lệ D magna bất động môi trường COMBO 16,6% tỷ lệ thấp nồng độ thứ (10µg/l), nồng độ thứ (50µg/l) tỷ lệ D magna bất động cao 80% Đối với chất 17β-Estradiol sau 21 ngày tỷ lệ D magna bất động mơi trường COMBO nồng độ thứ (1µg/l) bằng15%, tỷ lệ tăng dần theo nồng độ, nồng độ thứ (200µg/l) ta thấy tỷ lệ D magna bất động cao 92,5% 4.2.5 Ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên thời gian phát triển D magna 4.2.5.1 Chất 17α-Ethynylestradiol Bảng 4.19: Thời gian D magna bắt đầu sinh sản môi trường 17α-Ethynylestradiol COMBO Ngày sinh sản α1 α2 α3 α4 0.1 0.2 0.3 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 8 8 8 14 17 17 11 15 15 Dựa vào bảng 4.19 ta thấy mơi trường COMBO nồng độ thứ (1µg/l), thứ (10µg/l) D magna bắt đầu sinh sản từ ngày thứ Ở nồng độ thứ (50µg/l) thứ (100µg/l) có ức chế sinh sản, ức chế cao nồng độ thứ (50µg/l) bắt đầu sinh sản từ ngày 14 đến ngày 17 số lượng D magna sinh nồng độ thấp 4.2.5.2 Chất 17β-Estradiol Bảng 4.20: Thời gian D magna bắt đầu sinh sản môi trường 17β-Estradiol SVTH: Nguyễn Duy Tân 48 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh COMBO β1 β2 β3 β4 β5 0.1 0.2 0.3 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.2 3.3 4.1 4.2 5.1 5.2 7 7 7 7 7 12 11 12 10 Ngày sinh sản Dựa vào bảng 4.20 ta thấy từ môi trường COMBO đến nồng độ thứ (50µg/l) khơng có ức chế sinh sản D magna bắt đầu sinh sản từ ngày thứ 7-8, hai nồng độ cịn lại có ức chế sinh sản D magna bắt đầu sinh sản từ ngày thứ 10-12 4.2.6 Sự đáp ứng dòng đời D magna với chất gây rối loạn nội tiết 4.2.6.1 Chất 17α-Ethynylestradiol Bảng 4.21: Thời gian D magna tồn môi trường 17α-Ethynylestradiol COMBO Ngày chết α1 α2 α3 α4 0.1 0.2 0.3 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 58 60 60 59 60 56 58 66 41 42 34 53 49 45 Dựa vào bảng 4.21 ta thấy từ môi trường COMBO đến nồng độ thứ (10µg/l) thời gian sống sót D magna khơng có khác biệt đáng kể từ 56-66 ngày Thời gian sống sót D magna giảm dần nồng độ thứ (50µg/l) thứ (100µg/l) nên có ảnh hưởng đến số lượng D magna sinh 4.2.6.2 Chất 17β-Estradiol SVTH: Nguyễn Duy Tân 49 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Bảng 4.22: Thời gian D magna tồn môi trường 17β-Estradiol COMBO Ngày chết β1 β2 β3 β4 β5 0.1 0.2 0.3 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.2 3.3 4.1 4.2 5.1 5.2 64 65 64 65 63 65 62 60 61 44 55 42 29 28 25 Dựa vào bảng 4.22 ta thấy từ môi trường COMBO đến nồng độ thứ (10µg/l) thời gian sống sót D magna khơng có khác biệt đáng kể từ 60-65 ngày.Thời gian sống sót giảm dần từ nồng độ thứ (50µg/l) đến thứ (200µg/l) đạt thấp nồng độ thứ (200µg/l), số lượng D magna sinh nồng độ thấp 4.3 Khảo sát hàm lượng chất gây rối loạn nội tiết kênh rạch Thành Phố Hồ Chí Minh Tại phịng CNBĐSH chúng tơi lấy mẫu số vị trí kênh rạch Tp Hồ Chí Minh phân tích hàm lượng chất gây rối loạn nội tiết 4.3.1 Xác định vị trí lấy mẫu Mẫu thu vị trí kênh rạch Tp Hồ Chí Minh, chúng tơi bố trí sơ đồ lấy mẫu cho vị trí lấy mẫu phải có vị trí nước bị nhiễm nặng vị trí cầu Tham Lương, cầu tạm Chữ Y, cầu Thị Nghè…và số vị trí nước cầu Sài Gịn, cầu Đồng Nai…Vị trí lấy mẫu xác định GPS (máy định vị toàn cầu).Thu mẫu vào lúc nước đạt mức thủy triều cao ngày theo lịch thủy triều Bảng 4.23: vị trí thu mẫu SVTH: Nguyễn Duy Tân 50 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh STT Địa điểm Ký hiệu mẫu Vị trí Kinh độ Vĩ độ 01 Cầu Tham Lương KR1 10049’41.9”N 106046’09.6”E 02 Cầu tạm Chữ Y KR2 10045’02.2”N 106041’00.3”E 03 Cầu Chữ Y KR3 10044’47.7”N 106040’35.8”E 04 Cầu Kênh Tẻ KR4 10045’41.9”N 106042’06.7”E 05 Cầu Thị Nghè KR5 10047’28.5”N 106054’22.7”E 06 Cầu Sài Gòn KR6 10047’53.1”N 106043’44.1”E 07 Cầu Đồng Nai KR7 10054’21.4”N 106050’28.8”E 4.3.2 Kết phân tích nồng độ chất gây rối loạn nội tiết Các mẫu nước sau thu vận chuyển phòng thí nghiệm phân tích xác định hàm lượng chất gây rối loạn nội tiết (EDs) phương pháp YES(ThS.Lê Thị Ánh Hồng, [phụ lục 1]) với nấm men chuyển gen Estrogen Receptor Chất chuẩn 17β-Estradiol số liệu thu nồng độ chất gây rối loạn nội tiết tương đương nồng độ 17β-Estradiol (ng/l) Bảng 4.24: Kết phân tích nồng độ (ng/l) chất gây rối loạn nội tiết Địa điểm lấy mẫu Số lần lấy mẫu 01 02 03 KR1 6.207 1.169 0.895 KR2 2.878 0.635 0.800 KR3 2.718 0.550 0.610 SVTH: Nguyễn Duy Tân 51 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh KR4 1.031 0.515 0.929 KR5 2.678 0.442 0.29 KR6 2.991 0.332 0.167 KR7 1.573 0.113 0.068 Do ảnh hưởng thủy triều lượng nước mưa nên lần phân tích EDs mẫu khác lớn vị trí KR1 lần 6,207 ng/l lần 0,895 ng/l Mẫu vị trí cầu Tham Lương có hàm lượng EDs cao 6,207ng/l tất mẫu phân tích Xếp theo thứ tự nồng độ EDs từ cao tới thấp chúng tơi nhận thấy sau: KR1 > KR6 > KR2 > KR3 > KR5 > KR7 > KR4 Theo báo cáo Univeritat Bremen [14 ] thì: Đối với 17β-Estradiol : - 8.0µM_21 ngày khơng ảnh hưởng đến đời sống, không ảnh hưởng đến - trình sinh sản, khơng ảnh hưởng đến phát triển F1 270µg/l khơng ảnh hưởng đến giới tính, sinh sản LC50 2,97mg/l 48h_giảm sinh sản 1_100µg/l ngày khơng ảnh hưởng đến giới tính, sinh sản Đối với 17α-Ethynylestradiol : - 100ppb – 5ppm giảm sinh sản, không ảnh hưởng đến râu giới tính Vậy với nồng độ EDs phân tích mẫu nước phân tích từ 6,207 – 1,573 ng/l kênh rạch Tp Hồ Chí Minh khơng gây ảnh hưởng đến Daphnia sp.Tuy nhiên có SVTH: Nguyễn Duy Tân 52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh thể ảnh hưởng đến lồi có kích thước nhỏ Ceriodaphnia sp hay Brachionus sp Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sau tháng thực đề tài “ khảo sát ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên Daphnia magna ’’ thu kết : • Ảnh hưởng 17α-Ethynylestradiol − Tỷ lệ sống sót Daphnia magna bố trí thí nghiệm thấp so với đối chứng − Ở nồng độ 100µg/l 17α-Ethynylestradiol sau 48h số lượng Daphnia magna chết đến 81,7% − Thời gian sinh sản ngày với nồng độ 17α-Ethynylestradiol 1µg/l 15 ngày với nồng độ 17α-Ethynylestradiol 50µg/l SVTH: Nguyễn Duy Tân 53 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh − Vòng đời Daphnia magna bị rút ngắn xuống 40 ngày so với đối chứng 61 ngày − Tỷ lệ sinh sản cao nồng độ 100µg/l 54,4 D magna D magna mẹ so với đối chứng 25,4 D magna D magna mẹ • Ảnh hưởng của17β-Estradiol − Tỷ lệ sống sót Daphnia magna bố trí thí nghiệm thấp so với đối chứng − Ở nồng độ 100µg/l 17β-Estradiol sau 48h số lượng Daphnia magna chết đến 90% − Thời gian sinh sản ngày với nồng độ 17β-Estradiol 1µg/l, 10µg/l 15 ngày với nồng độ 17β-Estradiol 100µg/l − Vòng đời Daphnia magna bị rút ngắn xuống 43 ngày so với đối chứng 67 ngày − Tỷ lệ sinh sản cao nồng độ 50µg/l 64,7 D magna D magna mẹ so với đối chứng 32,7 D magna D magna mẹ Khi bố trí Daphnia magna đời F1 cho kết tương tự Daphnia magna mẹ 5.2 Kiến nghị Do thời gian thực đề tài có hạn nên chúng tơi chưa thực hết yêu cầu đề tài Do chúng tơi có kiến nghị sau: Bố trí thêm lần thí nghiệm để đưa vào phần mềm thống kê, xếp hạng để kết xác (do bố trí sinh vật nên có sai số lớn) SVTH: Nguyễn Duy Tân 54 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Võ Thị Kiều Thanh Thử nghiệm trực tiếp Daphnia magna nguồn nước ô nhiễm để đánh giá nguy ảnh hưởng nguồn nước đến động vật thủy sinh Khảo sát ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên loài thủy sinh diện nhiều Việt Nam như: Ceriodaphnia cornuta, Brachionus calyciflorus,… SVTH: Nguyễn Duy Tân 55 ... dựng đề tài ? ?Khảo sát ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên Dapnnia magna? ?? để tìm hiểu ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên số lượng sống sót, phát triển sinh sản Daphnia magna SVTH: Nguyễn... D magna giảm 36 ngày 4.2 Ảnh hưởng chất gây rối loạn nội tiết lên Daphnia magna đời F1 Những D magna 24h tuổi bố trí thí nghiệm chúng tơi chọn để bố trí thí nghiệm với chất gây rối loạn nội tiết. .. niệm chất gây rối loạn hệ nội tiết Các chất gây rối loạn nội tiết (Endocrine Disruptors), chất xâm nhập vào thể từ bên ngoài, hoạt động gần giống hormone hệ nội tiết gây xáo trộn chức sinh lý nội
Ngày đăng: 04/03/2021, 19:02
Xem thêm:
