ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU HOẠT CHẤT QUINALPHOS LÊN SINH LÝ, SINH HÓA VÀ TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ CHÉP

Luận án ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU HOẠT CHẤT QUINALPHOS LÊN SINH LÝ, SINH HÓA VÀ TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ CHÉP.Thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos thuộc gốc lân hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong canh tác nông nghiệp ở Ấn Độ và một số nước khác trong đó có Việt Nam (Chebbi et al., 2009). Các thông số huyết học như hemoglobin, hematocrit, số lượng hồng cầu,…có thể được sử dụng để tìm phản ứng sinh lý ở cá khi môi trường bị ô nhiễm (Dethloff et al, 2001). Sự ức chế hoạt động của AChE gây tác động lên sự hô hấp, hoạt động bơi lội, bắt mồi và tập tính của động vật sống trong nước bởi sự mất phương hướng, sự co giật và thậm chí tử vong (Peakall, 1992). Enzyme tiêu hóa phản ánh mức độ cho ăn và khả năng tiêu hóa ở cá, do đó hoạt động của enzyme tiêu hóa có thể được sử dụng như chỉ thị sinh học về các chỉ số tăng trưởng và tình trạng sức khỏe của cá (Debnath et al., 2007; Suarez et al., 1995; trích dẫn của Li et al., 2010). Trong khi đó, hoạt động của enzyme tiêu hóa có thể được sử dụng như chỉ thị sinh học về các chỉ số tăng trưởng và tình trạng sức khỏe của cá (Debnath et al., 2007; Suarez et al., 1995; trích dẫn của Li et al., 2010).

Cá chép (Cyprinus carpio) là đối tượng nuôi ghép phổ biến nhất trong ruộng lúa ở ĐBSCL và Cần Thơ (Nguyễn Văn Hảo và ctv., 2001; Vromant et al., 2002; Phan Văn Thành, 2008). Thuốc trừ sâu quinalphos được sử dụng phổ biến trong nông nghiệp và sự tồn lưu của quinalphos trong môi trường có thể ảnh hưởng đến cá (Das et al., 2000). Nhằm tìm hiểu tác động của thuốc trừ sâu đến một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa và tăng trưởng ở cá trong điều kiện thí nghiệm ở bể và ruộng lúa thì nghiên cứu này được thực hiện tại Khoa Thủy sản –Trường Đại học Cần Thơ.
1.2  Mục tiêu nghiên cứu
– Mục tiêu lâu dài: Tìm ra các dẫn liệu khoa học về độc tính của thuốc trừ sâu đến động vật thủy sản để làm cơ sở cho việc khuyến cáo nông dân sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng phù hợp.
– Mục tiêu cụ thể: Tìm hiểu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu quinalphos đến sự thay đổi các chỉ tiêu sinh lý (các chỉ tiêu huyết học và sinh lý hô hấp), sinh hóa (hoạt tính các enzyme) và tăng trưởng của cá chép. Từ đó có thể sử dụng các chỉ tiêu sinh lý hay sinh hóa như là chỉ thị sinh học đối với thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ như quinalphos trong môi trường nước.
 
1.3  Nội dung nghiên cứu
a) Khảo sát tình hình sử dụng và kinh doanh thuốc trừ sâu trong sản xuất lúa ở thành phố Cần Thơ.
b) Xác định giá trị LC50-96 giờ của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên cá chép.
c) Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên sinh lý hô hấp của cá chép.
d) Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos đến độ nhạy cảm và ngưỡng ức chế của men cholinesterase (ChE).
 e) Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên các chỉ tiêu huyết học, hoạt tính ChE, một số enzyme tiêu hóa và tăng trưởng của cá chép nuôi trong bể.
f) Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên hoạt tính ChE và tăng trưởng của cá chép nuôi trong ruộng lúa.
1.4  Ý nghĩa của luận án
Kết quả luận án là cơ sở khoa học để khuyến cáo nông dân sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hay thuốc trừ sâu một cách phù hợp trên đồng ruộng.
1.5  Điểm mới của luận án
Luận án đã xác định thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos làm thay đổi một số chỉ tiêu huyết học và một số chỉ tiêu sinh lý hô hấp (tiêu hao oxy và ngưỡng oxy). Thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos ức chế đáng kể hoạt tính men ChE ở não, cơ, mang và gan ở cá chép khi tiếp xúc các nồng độ dưới ngưỡng gây chết đối với các thí nghiệm cấp tính (96 giờ) và thí nghiệm nuôi dài ngày (28 và 60 ngày) ở bể và 44 ngày ở ruộng lúa. Thời gian phục hồi hoạt tính ChE là ít nhất 21 ngày (bể) và 14 ngày (ruộng lúa). Men GST ở cá chép không đóng vai trò quan trọng trong phân giải độc chất. Thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos làm thay đổi đáng kể hoạt tính một số men tiêu hóa. Luận án đã xác định não là cơ quan nhạy cảm nhất ở cá chép. Sự ức chế ChE làm thay đổi hành vi bơi lội ở cá và mức độ ức chế ChE gây chết cá là 95%.
Luận án đã xác định thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos ảnh hưởng đến các chỉ số tăng trưởng, hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) và tỷ lệ sống của cá chép nuôi ở bể; ở nồng độ chỉ dẫn đã ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, năng suất và tỷ lệ sống của cá chép nuôi trong ruộng. Dư lượng thuốc trừ sâu quinalphos trong nước giảm dần theo thời gian. Luận án kết luận rằng có thể sử dụng hoạt tính ChE để xác định ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos (gốc lân hữu cơ) lên cá chép nuôi trên ruộng lúa.

MỤC LỤC

Mục lục    i
Danh sách bảng    iv
danh sách hình    iv
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU    1
1.1  Giới thiệu    1
1.2  Mục tiêu nghiên cứu    1
1.3  Nội dung nghiên cứu    2
1.4  Ý nghĩa của luận án    2
1.5  Điểm mới của luận án    2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU    3
2.1 Hóa chất sử dụng    3
2.2 Cơ chế tác động của thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ    3
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU    4
3.1  Thời gian và địa điểm thưc hiện    4
3.2  Vật liệu thí nghiệm    4
3.3  Sinh vật thí nghiệm    4
3.4  Thuốc thí nghiệm    4
3.5  Nguồn nước thí nghiệm    4
3.6  Thức ăn    4
3.7  Phương pháp nghiên cứu    4
3.7.1 Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu ở thành phố Cần Thơ    4
3.7.2 Xác định giá trị LC50-96 giờ của quinalphos đối với cá chép    4
3.7.3 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên sinh lý hô hấp của cá chép    5
3.7.4 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos đến độ nhạy cảm và ngưỡng ức chế ChE ở cá chép    5
3.7.5 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên các chỉ tiêu huyết học, hoạt tính ChE, một số enzyme tiêu hóa và tăng trưởng của cá chép nuôi trong bể    6
3.7.6 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên hoạt tính ChE và tăng trưởng của cá chép nuôi trong ruộng    7
3.8 Các phương pháp phân tích mẫu    7
3.8.1 Phương pháp xác định các chỉ tiêu huyết học    7
3.8.2  Phương pháp xác định tiêu hao oxy    8
3.8.3  Phương pháp phân tích các chỉ tiêu sinh hóa    8
3.8.4  Phương pháp xác định một số chỉ tiêu tăng trưởng    8
3.8.5  Phương pháp xác định các yếu tố môi trường    9
3.8.6 Phương pháp phân tích dư lượng thuốc trừ sâu    9
3.9  Phương pháp xử lý số liệu    9
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN    10
4.1  Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu ở thành phố Cần Thơ    10
4.1.1 Thông tin chung    10
4.1.2 Thông tin về vụ lúa hè – thu    10
4.1.3 Thông số kỹ thuật về mô hình lúa cá    10
4.1.4 Hiệu quả kinh tế của vụ lúa đơn và lúa-cá    10
4.1.5 Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu    10
4.2  Độ độc cấp tính của thuốc trừ sâu quinalphos lên cá chép    11
4.2.1 Các yếu tố môi trường trong thời gian thí nghiệm    11
4.2.2 Độ độc cấp tính của thuốc trừ sâu quinalphos lên cá chép    11
4.3 Ảnh hưởng của quinalphos lên sinh lý hô hấp ở cá chép    11
4.3.1 Tiêu hao oxy    11
4.3.2 Ngưỡng oxy    11
4.4  Độ nhạy cảm và ngưỡng ức chế ChE ở não cá chép    12
4.4.1 Các yếu tố môi trường trong 96 giờ    12
4.4.2 Sự nhạy cảm cholinesterase (ChE) ở cá chép    12
4.4.3 Ngưỡng ức chế ChE ở cá chép    12
4.5 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên các chỉ tiêu huyết học, hoạt tính ChE, một số enzyme tiêu hóa và tăng trưởng của cá chép nuôi trong bể    12
4.5.1 Ảnh hưởng thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên các chỉ tiêu huyết học và hoạt tính các men ở cá chép    12
4.5.2 Ảnh hưởng của quinalphos lên các chỉ tiêu huyết học, hoạt tính ChE, các men tiêu hóa và tăng trưởng của cá chép nuôi ở bể    16
4.6 Ảnh hưởng thuốc trừ sâu quinalphos lên hoạt tính men ChE và tăng trưởng của cá chép nuôi trong ruộng lúa    19
4.7  Thảo luận chung    20
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ    22
4.1  Kết luận    22
4.2  Kiến nghị    22
TÀI LIỆU THAM KHẢO    23
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU    27