Gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss)'nda thiamethoxam kaynaklı hematotoksisite, oksidatif stres ve immünotoksisiteye karşı ulexitin modülatör rolü
Modulatory role of ulexit against thiamethoxam-induced hematotoxicity, oxidative stress and immunotoxicity in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)
Yazar: AYŞE GÜNAY
Danışman: DOÇ. DR. ARZU UÇAR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Oksidatif stres = Oxidative stress ; Oncorhynchus mykiss = Oncorhynchus mykiss ; Thiamethoxam = Thiamethoxam ; Üleksit = Ulexite

Özet:
Amaç: Günümüzde farklı insektisitlerle su ortamının kontaminasyonu, su ekosisteminde önemli bir endişe kaynağıdır. Bu nedenle, kurgulanan çalışmada, Gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss)'nda olumsuz etkileri üzerine sınırlı bilgi bulunan Thiamethoxam (TMX) üzerine yoğunlaşılarak LC50 değeri ve kan dokusunda hematotoksisite, oksidatif durum, sitotoksisite, DNA hasarı ve apoptotik durum göstergeleri üzerinde etkileri araştırılmıştır. Bununla birlikte TMX aracılı toksisitenin bertarafında Üleksit (UX) takviyesinin antitoksik potansiyeli belirlenmiştir.
Yöntem: Çalışmada ortalama ağırlıkları 20±3 gr olan 380 adet O mykiss kullanıldı. Bu balıklardan 140 tanesi ile 7 konsantrasyon (100, 125, 150, 175, 200, 225, 250) x 2 tekerrürlü çalışılarak LC50 değeri belirlenmiştir. Diğer 240 balık ile oluşturulan deneme düzeni 4 grup [kontrol grubu (TMX ve/veya UX uygulanmayan), TMX (0,36 mg/l), TMX+UX (0,36 mg/l + 18,75 mg/l), UX (18,75 mg/l)] şeklinde oluşturulmuştur. Akut deneme periyodu sonunda kontrol ve uygulama gruplarından örneklenen balıklardan kan alınmış, hematolojik analizler, oksidatif stres parametreleri, inflamasyon, DNA hasarı ve apoptoz analizleri uygun biyomarkerlar ile belirlenmişir.
Bulgular: TMX için belirlenen LC5096 değeri 0,73 olarak belirlenmiştir. Hematoloji profili, TMX uygulaması sonucunda RBC, Hgb ve Hct değerleri kontrol grubuna göre zamansal olarak düşüş göstermiş, MCV, MCH ve MCHC değerlerinde ise artışlar belirlenmiştir. UX' in ortama ilave edilmesiyle hematolojik parametrelerde inhibisyon/indüksiyonun yavaşlatıldığı tespit edilmiştir. Deneme süresince (48. ve 96. saatte )  TMX' in kortizol seviyesini indüklediği, UX takviyesinin ise bu indüklemeyi 48. saatte yavaşlattığı kaydedilmiştir. TMX uygulamasının antioksidan enzim (SOD, CAT, GPx, GSH) aktivitelerinin önemli ölçüde inhibisyona uğradığı, ROS'un stimülasyonu sonucunda MDA ve MPO değerleri arttığı belirlenen diğer önemli değişimler arasındadır (p<0.05). Ortama ilave edilen UX' in ise antioksidanlar lehine aktivite gösterdiği, MDA ve MPO seviyelerini inhibe etmeye çalıştığı belirlenmiştir. İnflamasyon parmetrelerinden Nrf-2, uygulama ve kontrol grupları karşılaştırıldığında zamana bağlı olarak inhibisyona uğrattığı, IL-6, TNF-α, DNA hasarı ve apoptozu indüklendiği ve UX' in bu durumu baskıladığı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar istatistik açıdan anlamlı olarak değerlendirilmiştir (p<0.05).
Sonuç: Gökkuşağı alabalıklarında TMX için LC 50 değeri belirlenmiş ve TMX aracılı biyokimyasal (oksidatif, apoptotik ve inflamatuar) belirteçlerdeki değişimlerde UX uygulamasının toksik tablonun modülasyonunda etkili olduğu ve pestisit kaynaklı toksisitelerde umut verici bir törepatik ajan olarak avantajlı olabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Objective: Contamination of the aquatic environment with different insecticides is a major concern in the aquatic ecosystem today. For this reason, in the designed study, Thiamethoxam (TMX) for which there is limited information on its negative effects on rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) was investigated, focusing on LC50 value and its effects on hematotoxicity, oxidative status, cytotoxicity, DNA damage and apoptotic status indicators in blood tissue. However, the antitoxic potential of ulexide (UX) supplementation in the elimination of TMX-mediated toxicity has been determined.
Method: In the study, 380 O. mykiss with an average weight of 20±3 g were used. The LC50 value was determined by working with 140 of these fish at 7 concentrations (100, 125, 150, 175, 200, 225, 250) x 2 replications. Trial set up with 240 other fish 4 groups [control group (without TMX and/or UX), TMX (0.36 mg/l), TMX+UX (0.36 mg/l + 18,75 mg/l), UX (18,75 mg) /l)]. At the end of the acute trial period, blood was taken from the fish sampled from the control and application groups, hematological analyzes, oxidative stress parameters, inflammation, DNA damage and apoptosis analyzes were determined with appropriate biomarkers.
Results: LC5096 value determined for TMX 0.73 has been determined. As a result of hematology profile, TMX application, RBC, Hgb and Hct values showed a temporal decrease compared to the control group, while increases were determined in MCV, MCH and MCHC values. It was determined that the inhibition/induction of hematological parameters was slowed down by adding UX to the medium. During the trial (48th and 96th hours), it was noted that TMX induced cortisol level, while UX supplementation slowed this induction at 48th hour. Antioxidant enzyme (SOD, CAT, GPx, GSH) activities were significantly inhibited by TMX application, and MDA and MPO values increased as a result of the stimulation of ROS (p<0.05). It was determined that UX added to the medium showed activity in favor of antioxidants and tried to inhibit MDA and MPO levels. When Nrf-2, one of the inflammation parameters, was compared with the administration and control groups, it was determined that it inhibited depending on time, IL-6, TNF-α, DNA damage and apoptosis were induced, and UX suppressed this situation. The results obtained were evaluated as statistically significant (p<0.05).
Conclusion: The LC50 value was determined for TMX in rainbow trout and it was concluded that UX application is effective in the modulation of the toxic picture in changes in TMX-mediated biochemical (oxidative, apoptotic and inflammatory) markers and may be advantageous as a promising therapeutic agent in pesticide-induced toxicities.