DOI: 10.18164/7a0a9342-51f2-4b1e-93d9-abd31f5b596c
title: Toxicity of azo dyes to benthic invertebrates
title: Toxicité des colorants azoïques pour les invertébrés benthiques

description: Azo dyes are synthetic compounds used as industrial colorants, and some are predicted to be inherently toxic, bioaccumulative, and/or persistent based upon their chemical composition. This study addressed data gaps in current research which included the need to evaluate the toxicity of hydrophobic azo dyes to benthic invertebrates. The toxicity of a solvent dye, Sudan Red G (SRG), and two disperse dyes, Disperse Yellow 7 (DY7) and Disperse Orange 13 (DO13), to Hexagenia spp. and Tubifex tubifex was assessed in spiked-sediment exposures. The dye compounds appeared to degrade readily in the equilibrium and exposure periods, suggesting a limited persistence of the parent compounds in the environment under test conditions.Although azo dye degradation products could not be reliably quantified, one was detected in DY7 sediment samples that elicited toxic effects to Hexagenia and Tubifex, providing evidence that DY7 degrades. Hexagenia survival and growth endpoints responded with similar sensitivity to the dyes, but DY7 was the most toxic, with a 21-day IC25 (concentration associated with 25% inhibition) for growth of 9.6 μg/g. Comparatively, Tubifex reproduction was the most sensitive endpoint for all dyes with 28-day IC25s for young production ranging from 1.3 to 11.8 μg/g. At sublethal concentrations, toxic effects to Tubifex differed between dyes: the solvent dye exerted an effect primarily on gametogenesis (cocoon production), while disperse dyes, most notably DY7, caused effects on embryogenesis(development of worm inside the cocoon). This study indicated that there could be potential hazard to oligochaetes based on the observed effect concentrations, but given the lack of environmental measurements, the risk of these compounds is unknown. Further research is required to determine if degradation products were formed in all dye samples and whether toxicity was caused by the parent molecules, which have limited persistence under test conditions, or by their degradation products. To avoid underestimating toxicity, this study stresses the need to use an infaunal deposit feeder such as the oligochaete Tubifex in sediment toxicity assessments where highly hydrophobic compounds are present.
description: Les colorants azoïques sont des substances synthétiques utilisées comme colorants industriels. Certains sont prédits être intrinsèquement toxiques, bioaccumulatifs et/ou persistants en se basant sur leur composition chimique. La présente étude traite des lacunes dans les données de la recherche actuelle, qui inclut le besoin d’évaluer la toxicité des colorants azoïques hydrophobes pour les invertébrés benthiques. La toxicité d’un colorant avec solvant, le rouge Sudan G (SRG), et de deux colorants dispersés, le jaune dispersé 7 (DY7) et l’orange dispersé 13 (DO13), pour Hexagenia spp. et Tubifex tubifex a été évaluée au moyen d’expositions dans des sédiments dopés. Ces colorants semblent se dégrader facilement lors de périodes à l’équilibre et sous exposition, suggérant une persistance limitée des composés parents dans l’environnement dans les conditions des tests. Bien que les produits de dégradation de ces colorants azoïques n’aient pas pu être quantifiés de manière fiable, un de ceux-ci a été détecté dans les échantillons de sédiments dopés avec le DY7, avec des effets toxiques sur Hexagenia et Tubifex, apportant la preuve que le DY7 se dégrade. Les paramètres de croissance et de survie d’Hexagenia exhibaient une sensibilité similaire à ces colorants, mais le DY7 était le plus toxique avec une CI25 à 21 jours (concentration associée à une inhibition de 25 %) pour la croissance de 9,6 μg/g. Comparativement, la reproduction de Tubifex était le paramètre le plus sensible pour tous les colorants avec une CI25 à 28 jours pour la production de jeunes allant de 1,3 à 11,8 μg/g. Aux concentrations sous-létales, les effets toxiques sur Tubifex étaient différents suivant le colorant : le colorant avec solvant avait un effet principalement sur la gamétogénèse (production de cocon), alors que les colorants dispersés, en particulier le DY7, causaient des effets sur l’embryogénèse (développement de ver à l’intérieur du cocon). La présente étude indique qu’il pourrait exister un danger potentiel pour les oligochètes, basé sur les concentrations avec effet observé, mais étant donné le manque de mesures environnementales, le risque posé par ces composés est inconnu. D’autres travaux sont requis pour déterminer si des produits de dégradation sont formés dans tous les échantillons de colorants et si la toxicité est causée par les molécules parents, qui avaient une persistance limitée dans les conditions des tests, ou par leurs produits de dégradation. Pour éviter de sous-estimer la toxicité, la présente étude souligne le besoin d’utiliser un organisme limivore benthique comme l’oligochète Tubifex pour l’évaluation de la toxicité dans les sédiments, où sont présents des composés hydrophobes.