İki farklı pestisit (acrolein ve fonofos) maruziyetinin zebra balığında (Danio rerio) kalp gelişimi üzerindeki etkileri
Effects of two different pesticides (acrolein and fonofos) on heart development in zebrafish (Danio rerio)
Yazar: SEZGİ ARMAN
Danışman: PROF. DR. SEMA İŞİSAĞ ÜÇÜNCÜ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Zebra balığı (Danio rerio), gelişim ve toksikoloji araştırmalarında kullanılan ilgi çekici bir model organizma olmasıyla tanınır. Bu çalışmada, kardiyotoksik etkilerini incelemek üzere zebra balığı embriyoları acrolein (herbisit) ve fonofosa (insektisit) maruz bırakıldı. Gelişimsel toksisite de ayrıca değerlendirildi. Acrolein ve fonofosun 96 saatlik LC50 değerleri sırasıyla 654,385 µg/L ve 7,067 mg/L olarak belirlendi. Daha sonra embriyolara 96 saat boyunca 1, 4, 16, 64, 256 µg/L acrolein ve 0,25, 0,5, 1, 2, 4 mg/L fonofos uygulandı. Embriyolar 48, 72 ve 96. saatlerde incelendi.
İki pestisitin de embriyoların gelişimi ile kalbin morfolojisi ve işlevini önemli ölçüde etkilediği gözlendi. Sinüs venozus-bulbus arteriyozus (SV-BA) mesafesinin 64, 256 µg/L acrolein ve 2, 4 mg/L fonofos uygulanan gruplarda kontrollere kıyasla daha uzun olduğu kaydedildi. MF20 antikoru ile immünoboyama, atriyumun açıkça ventrikülün arkasında konumlanmış, yani kalp tüpünde normal kıvrılmanın engellenmiş olduğunu gösterdi. Ayrıca kalp duvarının histolojik yapısında da değişimler belirlendi. 4, 16, 64 ve 256 µg/L uygulamalarında acrolein indüklü artan kalp atım hızı gözlenirken, fonofos yalnızca 4 mg/L'de kalp atım sayısının azalmasına yol açtı. 
Zebra balığının gelişmekte olan kalbinin acrolein ve fonofos için bir hedef organ olduğu ortaya kondu ve etki mekanizmaları üzerinde daha ileri araştırmalar yapılması gerektiği sonucuna varıldı.

Abstract:
Zebrafish (Danio rerio) has a good reputation for being an attractive model organism for developmental and toxicological research. In this study, zebrafish embryos were exposed to acrolein (herbicide) and fonofos (insecticide) to examine the cardiotoxic effects. Developmental toxicity was also evaluated. The 96 h LC50 values of acrolein and fonofos were determined as 654.385 µg/L and 7.067 mg/L, respectively. Then, the embryos were treated with 1, 4, 16, 64, 256 µg/L acrolein and 0.25, 0.5, 1, 2, 4 mg/L fonofos for 96 h. Embryos were examined at 48, 72 and 96 hpf. 
 Both of the pesticides affected the development and cardiac morphology and function of the embryos. Sinus venosus-bulbus arteriosus (SV-BA) distance of 64, 256 µg/L acrolein and 2, 4 mg/L fonofos groups were elongated compared to the control samples. Immunostaining with MF20 antibody exhibited that the atrium positioned clearly posterior to the ventricle which indicated that the cardiac looping was inhibited. Heart wall structure were altered histologically. Acrolein-induced increased heart rate was observed in 4, 16, 64 and 256 µg/L treatment groups while fonofos caused decreased heart rate only at 4 mg/L.
In conclusion, developing heart of zebrafish is a target for acrolein and fonofos. However, the certain mechanisms are currently unknown and further studies are required.