Endüstride plastikleştirici olarak kullanılan dioktil adipat ve dioktil ftalat maddelerinin zebra balığı larvaları üzerine toksik etkileri

Abstract

Sanayi faaliyetlerinden kaynaklanan atık maddelerin ve atık suların göllere, nehirlere ve denizlere karıştığı iyi bilinmektedir. Bu nedenle, üretimi yapılan plastik ve yan ürünlerin de su ortamlarına karışması kaçınılmazdır. Plastikleştirici maddeler fiziksel, kimyasal ve biyolojik bozunmaya karşı dayanıklı olmaları sebebiyle canlı vücudunda birikebilmekte ve besin zincirine de girerek toksik etkiler oluşturabilmektedirler. Bu çalışmada, dioktil adipat (DOA) ve dioktil ftalat (DOP) plastikleştirici maddelerinin larval zebra balıkları (Danio rerio, 72 saatlik) üzerine potansiyel toksik etkileri, stres gen (p53, rad51 ve xrcc5) ekspresyonlarındaki değişimler eş zamanlı kantitatif PZR (RT-qPCR) tekniği kullanılarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca, DOA ve DOP plastikleştirici maddelerinin oluşturabileceği genotoksik etkiler belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma sonucunda, 0-200 mg/L aralığında DOA ve 0-150 mg/L aralığındaki konsantrasyonlarda DOP'a maruz bırakılan zebra balığı larvalarının % 50'sini öldüren letal konsantrasyonlar sırasıyla 89,99 ± 8,03 mg/L ve 54,02 ± 11,49 mg/L olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, DOA ve DOP plastikleştirici maddelerine 96 saat süreyle maruz bırakılan zebra balığı larvalarının kan hücrelerinde, konsantrasyona bağlı olarak DNA zincir kırıkları tespit edilmiştir. DNA hasarının DOP'a (% 31,1) maruz bırakılan larvalarda, DOA'a (% 20,8) maruz bırakılanlara oranla daha yüksek oranda olduğu tespit edilmiştir. Stres gen ekspresyon değişimlerinde ise önemli düzeyde bir farklılık görülmezken, yalnızca 10 mg/L DOP maddesine maruz bırakılan larvaların xrcc5 gen ekspresyonunda kontrol grubuna oranla istatistiksel olarak önemli derecede (5 kat) bir artış belirlenmiştir. Sonuçta oluşan düşük düzeyde toksik etkiler genel olarak benzerlik göstermekle birlikte, DOP'un DOA'a oranla larvalarda 1,5 kat daha toksik olduğu tespit edilmiştir.

It is a well-known fact that interference of the majority of industrial wastes and wastewater discharges into rivers, lakes and coastal waters. Therefore, contamination of the aquatic environment by the plastic industrial products and also by-products is inevitable. Also, due to their physical, chemical and biological degradation resistant, plasticisers can accumulate in the body and enter the food chain of living organisms and generate toxic effects. The present study compare potential toxic effects of dioctyl adipate (DOA) and dioctyl phthalate (DOP) plasticisers to larval (72 h post fertilization) zebrafish (Danio rerio) by analysing changes in expression levels of stress-related genes (p53, rad51, and xrcc5) by real-time quantitative PCR (RT-qPCR). Another objective was to assess genotoxicity of DOA and DOP plasticisers. The lethal concentrations for 50% mortality (LC50) in larval zebrafish exposed (96 h) to 0-200 mg/L DOA and 0-150 mg/L DOP plasticisers were 89.99 ± 8.03 mg/L and 54.02 ± 11.49 mg/L, respectively. A concentration-dependent increase in DNA strand breaks was detected in blood cells from larvae exposed (96 h) to DOA and DOP plasticisers. DNA damage was higher in DOP (31.1%) than DOA (20.8%) plasticisers exposed larvae. While there were no significant differences in induction of stress-related genes in larvae exposed to plasticisers, there was only statistically significant increase (5 fold) in expression of xrcc5 gene in larvae exposed to 10 mg/L DOP substance relative to control. The results of the study were shown that consisted low level toxic effects were generally similar in larvae exposed to plasticisers. However, DOP was 1.5 times more toxic than DOA in larvae.