(Oryzias latipes) trong nghiên cứu độc học sinh thái
Cá và nhuyễn thể hai mảnh vỏ 2 mảnh vỏ (vẹm vỏ xanh Mytulis edulis và hàu Thái Bình Dương Crassostrea giagas) đã được sử dụng nhiều trong các thử nghiệm sinh học (bioassay tests) (Bảng 1.3) [65-67] vì đây là các loài có sự phân bố rộng và phổ biến ở vùng cửa sông và ven biển. Hàu là loài sống đáy nên thường tích lũy chất gây ô nhiễm nhiều hơn là các loài thủy sinh vật khác. Hơn nữa hàu có khả năng chịu đựng tốt trong điều kiện môi trường bị ô nhiễm nên được lựa chọn để tiến hành thử
nghiệm đánh giá độc tính. Trong khi đó, cá là loài sống trong tầng nước và các cơ quan chức năng của cá như cơ hay gan được dùng nhiều trong các thử nghiệm sinh học để đánh giá ảnh hưởng độc tính của nhiều loại chất gây ô nhiễm như PCBs, HCB, DDTs, dieldrin, aldrin, andrin và HCHs. Trong nghiên cứu độc tố sinh thái của hóa chất BVTV, việc sử dụng các sinh vật thủy sinh như là những sinh vật chỉ thị trong các phương pháp thử nghiệm sinh học để giám sát và xác định mức độ gây độc từ dư lượng của các hóa chất BVTV tới hệ sinh thái thủy sinh hiện nay được sử dụng phổ biến ở nhiều nước châu Âu, châu Úc và châu Mỹ (Bảng 1.3) [68].
Bảng 1. 3. Ảnh hưởng của một số loại hóa chất BVTV phổ biến đến một số sinh vật thủy sinh
Hóa chất Loài Tiêu chí Nồng độ
( g/L)
Aldrin Ngao 96h-LC50 410
Cá 96h- LC50 263,7
Isobenzan Cá 24h-EC50 3,2
Hàu 96h- EC50 23
Malathion Cá hồi 24h-NOEC 20
Aldrin Cá 96h- LC50 2,2-53 Chlordan Tôm 96h- LC50 0,4 DDT Tôm 96h- LC50 0,4 Cá 96h- LC50 42 Dieldrin Cá 96h- LC50 1,1-41 ĐV không xương sống 96h- LC50 0,2-40 Endrin Cá 96h- LC50 < 1 20d-NOEC 0,03 Toxaphene Cá 96h- LC50 1,8 Cá 96h- LC50 22 Hexachlorobenzene Cá NOEC 4,8
Theo một số kết quả nghiên cứu đã công bố, các giai đoạn phát triển ban đầu của những loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ đặc biệt thích hợp trong thử nghiệm độc tố sinh thái. Ở giai đoạn này chúng phát triển rất nhanh chóng, chỉ trong vài giờ hoặc vài ngày, tùy thuộc vào loài. Chúng cũng rất nhạy cảm với một loạt các chất gây ô nhiễm. Vì vậy, nhuyễn thể hai mảnh vỏ được sử dụng rộng rãi để làm cơ sở đánh giá
theo các tiêu chí sinh học về độc tính của các chất ô nhiễm, đặc biệt là hóa chất BVTV [69]. Cá medaka có hệ gen tương đối nhỏ (~ 800 cặp bazơ cực lớn, bằng một nửa kích thước của bộ gen của một loài cá mô hình phổ biến khác ví dụ như cá ngựa vằn và thời gian sinh trưởng của chúng là 7 tuần (thay vì 9 tuần cho cá ngựa vằn) và tăng trưởng mạnh hơn ở dải nhiệt độ rộng từ 6 – 40°C hoặc 43 – 104°F.
Cho đến nay một số nghiên cứu trên thế giới đã ứng dụng các phương pháp thử nghiệm sinh học để đánh giá ngưỡng gây độc của hóa chất BVTV tới các sinh vật thủy sinh [65, 66, 69]. Cụ thể trong nghiên cứu của Akcha và cộng sự đã phát hiện hóa chất BVTV diuron và glyphosat ảnh hưởng đến khả năng thụ tinh của tinh trùng, sự phát triển hình thái và DNA của ấu trùng hàu Thái Bình Dương (Crassostrea gigas) dù ở nồng độ thấp (0,05 µg/L) [69]. Kết quả nghiên cứu ghi nhận sự khác biệt về đáp ứng với độc tố và gây độc tế bào trong các thí nghiệm khác nhau, có thể do sự khác biệt về độ nhạy cảm ô nhiễm giữa lô gen được thử nghiệm. Glyphosate không ảnh hưởng đến sự phát triển của hàu ở nồng độ được thử nghiệm, trong khi diuron ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của phôi thai từ nồng độ thấp nhất là 0,05 μg/L, tức là nồng độ thực tế về môi trường [69]. Commendatore và cộng sự đã đánh giá mức độ tích lũy sinh học của OCPs trên vẹm Aulacomya atra, trai Mytilus edulis cho thấy OCP bị tích tụ theo thời gian trong quá trình di chuyển đến các khu vực phía nam Patagonian [70].
Ở Việt Nam hiện nay trong số các loại hóa chất BVTV thuộc nhóm hữu cơ khó phân hủy POP, DDTs là nhóm được sử dụng rộng rãi và phố biến nhất, kế đến là lindan và chỉ thấy một số ít các loại hóa chất khác như aldrin, dieldrin... Để khảo sát độc tính của hóa chất BVTV, trong phạm vi luận án này tôi lựa chọn DDTs để khảo sát và đánh giá ảnh hưởng của hóa chất BVTV đến sinh trưởng của hàu Thái Bình Dương và cá medaka.