de.mpg.escidoc.pubman.appbase.FacesBean

Post

 
 Vis
  Comparison of the synergistic interaction between the azole fungicide prochloraz and the pyrethroid insecticide esfenvalerate in laboratory tests with Daphnia magna and in aquatic microcosms
Item is

Ophav

 Ophav:
Andersen, Maj-Britt1, Forfatter
Cedergreen, Nina1, Vejleder
Tilknytninger:
1Det Biovidenskabelige Fakultet, København, Danmark
skjul Ophav
Vis Ophav

Indhold

Ukontrollerede emneord: -
 Abstract: The risk assessment of pesticides has traditionally been based on single compounds even though pesticides occur as mixtures in the environment. The azole fungicides have, however, been shown to enhance the effects of pyrethroid insecticides. Both types of pesticides are widely applied in agriculture and are at times applied to fields as tank mixtures. Hence, they may be found together in surface waters. In the present study, we assessed the toxicity of the imidazole prochloraz, the pyrethroid esfenvalerate, and a mixture of the two pesticides to Daphnia magna in in situ bioassays and to natural, free-living zooplankton populations in aquatic microcosms. The results from the microcosms were compared to the effects of prochloraz, esfenvalerate and a mixture of the two pesticides observed in laboratory single-species tests with D. magna. The microcosms (eighteen 12,000L outdoor microcosms at the University of Guelph, Ontario) were treated once with either esfenvalerate alone at nominal concentrations of 0.167, 0.333 or 0.833 µg esfenvalerate L-1, or as a mixture with 90 µg prochloraz L-1, which was also assessed singly. The effects on D. magna in in situ bioassays were assessed on days 2, 7, 9, 14, 16, 21, and 28 after pesticide treatment while the zooplankton community was monitored at days -1, 1, 2, 4, 7, 14, 21, and 28, along with pesticide concentrations, chlorophyll-a concentrations and physicochemical factors.Measured DT50-values for the dissipation of prochloraz and esfenvalerate from the water were 4.65 days and 29.8 hours, respectively. Both in the laboratory tests and in in situ bioassays did prochloraz enhance the effect of esfenvalerate to D. magna approximately 7-fold. Although copepods were generally less sensitive than cladocerans to both esfenvalerate alone and in combination with prochloraz, similar potentiation factors as for D. magna were observed for both natural cladocerans (2.7- to 6.7-fold potentiation) and copepods (3.6- to 6.3-fold potentiation). Adverse effects in all populations of cladocerans and copepods took place between day 2 and day 7 and generally occurred faster in treatments with the pesticide mixture than in treatments with esfenvalerate alone. For Chironomidae the adverse effect took place between day 4 and 7. Rotifer abundance increased with increasing esfenvalerate concentrations both with and without prochloraz with indications of higher abundances in treatments with the mixture. Indications of beginning recovery were observed between day 7 and 14 but were not sufficient to state whether recovery actually took place. From the results presented it is concluded, that concentrations of prochloraz in themselves neither being toxic to Daphnia magna nor to natural invertebrate populations can cause significant increases in the toxicity of environmentally relevant esfenvalerate concentrations under field conditions. Hence, the synergistic interactions may also take place in natural ponds and ditches being exposed to azoles and pyrethroids via example given runoff events or drift.
 Abstract: Risikovurderingen af pesticider er traditionelt baseret på enkeltstoffer, selvom de som oftest findes som blandinger i miljøet. Azol-fungiciderne har imidlertid vist sig at forstærke effekten af pyrethroid-insekticider. Begge typer af pesticider anvendes i vidt omfang i landbruget, og tilføres i visse tilfælde markerne som tankblandinger. Det er således muligt, at de sammen udledes til overfladevand. I dette studie blev toksiciteten af imidazolen prochloraz, pyrethroidet esfenvalerat og en blanding af de to pesticider undersøgt overfor Daphnia magna i in situ bioassays og overfor naturlige, fritlevende zooplankton populationer i akvatiske mikrokosmer. Resultaterne fra mikrokosmerne blev sammenlignet med effekterne af prochloraz, esfenvalerat og en blanding af de to pesticider i enkeltart-laboratorieforsøg med D. magna. Mikrokosmerne (atten 12.000L udendørs mikrokosmer på University of Guelph, Ontario) blev behandlet én gang med enten esfenvalerat alene i nominelle koncentrationer på 0,167, 0,333 eller 0,833 µg esfenvalerat L-1, eller i en blanding med 90 µg prochloraz L-1, der også blev undersøgt alene. Effekterne på D. magna i in situ bioassays i mikrokosmerne blev opgjort på dag 2, 7, 9, 14, 16, 21 og 28 efter behandling med pesticider, mens zooplanktonsamfundet blev moniteret på dag -1, 1, 2, 4, 7, 14, 21 og 28 sammen med pesticidkoncen-trationer, klorofyl-a koncentrationer og fysiskkemiske faktorer.De målte DT50-værdier for forsvinden af prochloraz og esfenvalerat fra vandet var henholdsvis 4,65 dage og 29,8 timer. Både i laboratorietestene og i in situ bioassays forstærkede prochloraz effekten af esfenvalerat overfor D. magna med omtrent en faktor 7. Selvom naturlige copepoder generelt var mindre følsomme end cladocera overfor både esfenvalerat alene og sammen med prochloraz, var de observerede potentieringsfaktorer for både cladocera (2,7- til 6,7-folds potentiering) og copepoder (3,6- til 6,3-folds potentiering) af samme størrelsesorden som for D. magna. Negative effekter fandt sted mellem dag 2 og dag 7 i alle naturlige populationer af cladocera og copepoda og var generelt hurtigere i mikrokosmer med blandingen af de to pesticider end i mikrokosmer med kun esfenvalerat. For Chironomidae fandt negative effekter sted mellem dag 4 og dag 7. Både i behandlinger med og uden prochloraz steg antallet af hjuldyr (Rotifera) med stigende esfenvaleratkoncentrationer, og en indikation af flere hjuldyr i behandlinger med blandingen blev observeret. Indikationer på begyndende recovery blev observeret mellem dag 7 og 14, men dette var ikke tilstrækkeligt til en bestemmelse af, hvorvidt populationerne rent faktisk begyndte at komme sig på dette tidspunkt. Ud fra de præsenterede resultater, konkluderes det at koncentrationer af prochloraz, som ikke i sig selv er toksiske overfor hverken D. magna eller naturlige invertebratpopulationer kan foråsage en signifikant forstærkning af miljømæssigt relevante esfenvalerate koncentrationer under feltforhold. Det er dermed muligt, at de synergistiske interaktioner også kan forekomme i naturlige damme og vandhuller som følge af en udledning af azoler og pyrethroider via for eksempel afstrømning eller vinddrift.
skjul Indhold
Vis Indhold

Filer

Navn:
MSC-thesis.pdf (Hovedtekst)
Bemærkninger:
-
Tilgængelighed:
Offentlig
Mime-type / størrelse:
application/pdf / 6MB
Copyright dato:
-
Copyright information:
De fulde rettigheder til dette materiale tilhører forfatteren.
skjul Filer
Vis Filer

Basal

Bogmærk denne post: https://diskurs.kb.dk/item/diskurs:19045:1
 Type: Speciale
skjul Basal
Vis Basal

Links

Vis Links

Detaljer

Sprog: English - eng
 Datoer: 2009
 Sider: 124 pages
 Publiceringsinfo: København, Danmark : Institut for Grundvidenskab og Miljø
 Indholdsfortegnelse: -
 Note: Environmental Chemistry, Environmental Chemistry and Health
 Type: Speciale
skjul Detaljer
Vis Detaljer

Kilde

Vis Kilde