Yumurtaya verilen organik insektisit fipronil'in tavukların embriyonik ve kuluçka sonu erken dönem gelişimi üzerindeki zararlı etkilerinin belirlenmesi
Determination of deleterious effects of organic insecticide fipronil given in ovo on the development of chickens at embriyonic and early post-hatch periods
Yazar: HALUK ÖZPARLAK
Danışman: Y.DOÇ.DR. SADETTİN ÜNSAL
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Biyoloji = Biology ; Zooloji = Zoology

Özet:
ÖZETDoktora TeziYUMURTAYA VER LEN ORGAN K NSEKT S T F PRON L' N TAVUKLARINEMBR YON K VE KULUÇKA SONU ERKEN DÖNEM GEL Ş M ÜZER NDEKZARARLI ETK LER N N BEL RLENMESHaluk ÖZPARLAKSelçuk ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüBiyoloji Anabilim DalıDanışman: Yrd.Doç.Dr. Sadettin ÜNSAL2006, xii+135 SayfaJüri: Prof.Dr. Muhsin KONUKProf.Dr. lhami ÇEL KProf.Dr. Abdurrahman AKTÜMSEKYrd.Doç.Dr. Sadettin ÜNSALYrd.Doç.Dr. Yasemin ÖZNURLUOrganik bir insektisit olan fipronil, pestisitlerin fenil pirazoller veya fiproller olarakbilinen daha yeni ve küçük bir grubuna dahildir. Fipronil geniş spektrumlu bir insektisitolup, zirai alanda, çevre sağlığında ve veteriner hekimlikte pek çok zararlıya karşı etkilidirve tüm dünyada kullanımı artmaktadır. Bu çalışmanın birinci amacı saf ve ticari fipronilintavuk embriyolarının gelişimi üzerindeki olası embriyotoksik ve teratojenik etkilerininbelirlenmesiydi. Bu amaçla asetonda çözdürülmüş saf fipronil ve steril bidistile sudasulandırılmış ticari fipronil solüsyonları kuluçka başlangıcında döllü tavuk yumurtalarınınhava kamarasına enjekte edildi. Yumurtalar kuluçkanın 15. gününde açılarak grupların ölüve anormal embriyo sayıları, malformasyon tipleri, canlı ve nispû embriyo ağırlıkları ileembriyoların tepe-kıç boyları (Crown-Rump Length, CRL) belirlendi. Regresyon analiziyöntemiyle saf fipronilin LD50 (Letal Doz %50) değeri 161 Âµg/yumurta, ticari fipronilinLD50 değeri 383 Âµg/yumurta olarak tayin edildi. Saf ve ticari fipronil grupları ile kontrolgrubu arasında anormal embriyo oranı bakımından farklar istatistiksel öneme sahip değildi.Bununla birlikte saf ve ticari fipronil gruplarında canlı ve rölatif embriyo ağırlıkları ileembriyoların CRL değerlerinin kontrol grubuna kıyasla önemli düzeyde azalma gösterdiğibelirlendi. Bu sonuçlar, hem saf hem de ticari fipronilin metabolize olmamış formununtavuk embriyoları üzerinde önemli embriyotoksik etkiye sahip olduğunu, bununla birlikteteratojenik etkiye sahip olmadığını göstermektedir.Çalışmanın ikinci aşamasında LD50 ve subletal dozlarda (161 Âµg/yumurta, 80.50Âµg/yumurta ve 40.25 Âµg/yumurta) saf fipronil kuluçka başlangıcında ve kuluçkanın 8.gününde hava kamarası yoluyla döllü tavuk yumurtalarına enjekte edildi. Pozitif kontrololarak aflatoksin B1 ve siklofosfamid kullanıldı. Kuluçkanın farklı günlerinde ve kuluçkasonunda fipronilin embriyotoksik, teratojenik ve genotoksik etkileri yanı sıra immünsistem üzerindeki olası zararlı etkileri değerlendirildi. Kuluçkanın 8. gününde enjekteedilen fipronilin kuluçka öncesi yapılan enjeksiyona kıyasla daha toksik etki gösterdiğibelirlendi. Ayrıca Alizarin Red-S ile yapılan boyamalarda, özellikle kuluçkanın 8. günündeenjeksiyon yapılan tüm fipronil gruplarındaki embriyolarda kuluçkanın 11. gününde iskeletsistemi gelişiminde gecikme gözlendi. Bu sonuçlar, tavuk embriyolarında bu günlerdekaraciğerin fonksiyonel olgunlaşması ve geniş bir metabolik aktivite sahası bulunmasıylabağlantılı olarak fipronilin metabolitlerinin doğal formundan daha toksik olduğuna işaretetmektedir. Kuluçka başlangıcında fipronil verilen yumurtalardan elde edilen 10 günlükcivcivlerin periferal kanındaki akyuvar sayısı, lenfosit ve Alfa Naftil Asetat Esteraz-pozitif(ANAE(+)) lenfosit oranları kontrol gruplarına kıyasla önemli düzeyde azalma gösterdi.Bu veriler metabolize olmamış fipronilin hücresel immünite üzerinde zararlı etkiye sahipolabileceğini göstermektedir. Mikronukleus (MN) testi sonuçları ise bu çalışmadauygulanan dozlardaki fipronilin ve metabolitlerinin genotoksik etkiye sahip olmadığınaişaret etmektedir.Anahtar Kelimeler: Fipronil, tavuk embriyosu, LD50, embriyotoksisite, teratojenite,genotoksisite, mikronukleus, ANAE.

Abstract:
ABSTRACTPhD ThesisDETERMINATION OF DELETERIOUS EFFECTS OF ORGANIC INSECTICIDEFIPRONIL GIVEN IN OVO ON THE DEVELOPMENT OF CHICKENS ATEMBRIYONIC AND EARLY POST-HATCH PERIODSHaluk ÖZPARLAKSelçuk UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of BiologySupervisor: Assist.Prof.Dr. Sadettin ÜNSAL2006, xii+135 PagesJury: Prof.Dr. Muhsin KONUKProf.Dr. lhami ÇEL KProf.Dr. Abdurrahman AKTÜMSEKAssist.Prof.Dr. Sadettin ÜNSALAssist.Prof.Dr. Yasemin ÖZNURLUFipronil, an organic insecticide, is a member of relatively new and small class ofpesticides, the phenyl pyrazoles or fiproles group of chemicals. Fipronil is a highlyeffective, broad-spectrum insecticide that effectively controls a wide range of crop, publichygiene and veterinary pests and its use worlwide is increasing. The first aim of this studywas to determine the possible embryotoxic and teratogenic effects of both pure andcommercial formulations of fipronil on the development of chicken embryos. For thispurpose, solutions of pure fipronil dissolved in acetone and commercial fipronil dilutedwith distilled water (20 Âµl/egg) were injected into the air space of fertilized hen?s eggs atthe beginning of the incubation. The eggs were opened at 15th day of the incubation and thefollowing parameters of each group were examined: dead and abnormal embryo numbers,malformation types, both live and relative embryo weights and crown-rump lengths (CRL).Regression analysis estimated the LD50 (the 50% lethal dose) for pure fipronil andcommercial fipronil to be 161 Âµg/egg and 383 Âµg/egg, respectively. The differences inabnormal embryo rates were not statistically significant between the control and thefipronil groups. However, the live and relative embryo weights and embryo CRL values ofthe fipronil groups were significantly lower than that of the control group. Based on theresults, it was concluded that non-metabolized forms of both pure and commercial fipronilhave significant embryotoxic effects but no teratogenic effects on chicken embryos.In the second stage of this study, LD50 and sublethal doses of pure fipronil (161Âµg/egg, 80.50 Âµg/egg and 40.25 Âµg/egg) were injected into the air space of fertilized hen?seggs at the beginning and 8th day of the incubation. Aflatoxin B1 and cyclophosphamidewere also used as positive controls. Embryotoxic, teratogenic and genotoxic effects offipronil were evaluated on different days of the incubation and after hatching in addition toits possible deleterious effects on the immune system. Fipronil which was injected at 8thday of the incubation had more toxic effect than that of the pre-incubation injection.Besides, the results of Alizarin Red-S staining demonstrated that all of the fipronil dosesinjected, especially, at 8th day of the incubation caused retardation in the development ofthe embriyonic skeletal system at 11th day of the incubation. These results indicated thatmetabolites of fipronil were more toxic than its native form to chicken embryo, related tothe functional maturation of liver and a wide range of metabolic activities occurring atthese days. In the peripheral blood samples of 10 days-old chickens obtained from the eggswhich were treated with fipronil at the beginning of the incubation, leucocyte counts,lymphocyte and Alpha Naphtyl Acetate Esterase-positive (ANAE(+)) lymphocyteproportions were significantly decreased when compared to the control groups. These datarevealed that non-metabolized fipronil might have harmful effect on the cellular immunity.The results of micronucleus (MN) assays pointed out that fipronil and its metabolites hadno genotoxic effect at doses tested.Key Words: Fipronil, chick embryo, LD50, embryotoxicity, teratogenicity, genotoxicity,micronucleus, ANAE.