İmidaklopride maruz kalan melanopsis praemorsa lınnaeus, 1758 (gastropoda: Prosobranchıa)'daki histopatolojik ve ultrastrüktürel değişikliklere askorbik asitin koruyucu etkisi
Protective effect of ascorbic acid on histopathological and ultrastructural changes in melanopsis praemorsa linnaeus, 1758 (Gastropoda: Prosobranchia) exposed to imidacloprid
Yazar: LOKMAN DAMAR
Danışman: DOÇ. DR. BİRGÜL OTLUDİL
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Neonikotinoidler, güçlü ve sistemik insektisitlerdir. Yaygın kullanımları nedeniyle çevreyi kirletmekte, hedef olmayan canlılarda oksidatif stresi indükleyerek ciddi zararlar oluşturmaktadır. Deneysel çalışma için; imidakloprid konsantrasyonuna ve askorbik asite maruz bırakılmayan sadece salyangoz kontrol grubu Grup-I, imidakloprid konsantrasyonuna maruz bırakılmayan sadece askorbik asit içeren salyangoz kontrol grubu Grup-II, 1/100 imidakloprid konsantrasyonuna maruz bırakılan salyangoz grubu Grup-III,  1/100 imidakloprid + askorbik asit konsantrasyonuna maruz bırakılan salyangoz grubu Grup-IV, 1/10 imidakloprid konsantrasyonuna maruz bırakılan salyangoz grubu Grup-V, 1/10 imidakloprid + askorbik asit konsantrasyonuna maruz bırakılan salyangoz grubu Grup-VI, 1/5 imidakloprid konsantrasyonuna maruz bırakılan salyangoz grubu Grup-VII, 1/5 imidakloprid + askorbik asit konsantrasyonuna maruz bırakılan salyangoz grubu Grup-VIII olmak üzere 8 grup seçildi. Deney düzeneği hazırlandıktan sonra kontrol grupları dışındaki gruplara 21 gün boyunca imidakloprid sublethal dozları uygulandı. Ayrıca IV. VI. ve VIII. gruplara ekstra askorbik asit ilave edildi.

Histopatolojik değişiklikleri belirlemek amacıyla, grupların her birinden deneyin 7., 14. ve 21. günlerinde alınan salyangozlar dissekte edilerek ayak, hepatopankreas ve manto dokuları alındı. İmidakloprid intoksikasyonuna bağlı olarak ayak, hepatopankreas ve manto dokularında histoapatolojik ve sitopatolojik lezyonlar gözlendi.
 
Histopatolojik inceleme sonucunda: Ayak dokusunda mukus, pigment ve protein hücreleri ile lipit vakuollerinin sayısında artış, kas fibrillerinde atrofi ve nekroz, epitel tabakasında bozulma ve deskuamasyon tespit edildi. Hepatopankreas dokusunda sindirim hücrelerinde vakuolleşme, amöbositlerde artış, bazofilik hücrelerde hipertrofi, hemolenfatik alanlarda genişleme, bağ dokuda atrofi, bazofilik hücrelerde hipertrofi, epitel tabakasında deskuamasyon, kas fibrillerinde atrofi gözlendi. Manto dokusunda lipit vakuolü sayısında artış ve koyu granül birikimi, pigment hücresi sayısında artış, kas fibrillerinde atrofi ve nekroz, epitelde deskuamasyon gözlemlendi. Serbest radikal temizleyicisi olarak işlev gören askorbik asit, imidakloprid toksisitesinin patolojik lezyonlarında gözle görülür bir iyileşme sağladı. Askorbik asitin koruyucu etkisinden dolayı imidakloprid ve askorbik asit kullanılan gruplarda (Grup-IV, Grup-VI, Grup-VIII) oluşan histopatoloji değişikliklerin, imidakloprid kullanılan gruplarda (Grup-III, Grup-V, Grup-VII) meydana gelen değişikliklerden daha hafif olduğu tespit edildi.

Sitopatolojik inceleme sonucunda: Hücrelerde şiddetli sitoplazmik vakuolizasyon, nukleusta yoğunlaşma, nukleus zarında ayrılma ve deformasyon, mitokondri kristalarında genişleme, granüllü endoplazmik retikulumun bozulması, lizozom, telolizozom ve apoptotik cisim proliferasyonu, nekroz ve lizis gözlendi. Büyük miktarda aktive edilmiş lizozom ve heterolizozomun ortaya çıkması, toksisitenin neden olduğu hücre hasarını ortadan kaldırmak veya azaltmak için uyarlanabilir bir mekanizma olabilir.

Çalışma sonucunda imidaklopridin, M. praemorsa bireylerinin dokularında meydana getirdiği histopatolojik ve sitopatolojik değişiklikler artan imidakloprid konsantrasyonuna ve maruz kalma süresine bağlı olarak artış gösterdi. Çalışmamız için seçtiğimiz salyangoz organları bir kirleticinin etkisinin belirlenmesinde uygun biyobelirteçler olarak önerilir.

Abstract:
Neonicotinoids are powerful and systemic insecticides. Because of its widespread use, it pollutes the environment, causing oxidative stress in non-target organisms. For the experimental study, the control group was selected to include: imidacloprid concentrations and ascorbic acid-free control group-I, imidacloprid-free anti-saliva control group -II, Imidacloprid concentration 1/100 exposed saliva group-III, Imidacloprid concentrations 1/100 + ascorbic acid group-IV, Imidacloprid-free exposure group-V, Imidacloprid-free concentration group-VI, Imidacloprid-friendly group-VII, Imidacloprid-free group-VIII with concentration of 1/10 imidacloprid + ascorbic acid. Sublethal doses of imidacloprid were administered to non-control groups for 21 days after the trial scheme was prepared. Additional ascorbic acid was added to groups IV. VI. and VIII. 
To identify histopathological changes, dissections from each of the groups were carried out on days 7, 14 and 21 of the trial, taking foot, hepatopancreas and mantle tissue. Due to imidacloprid intoxication, histo-pathological and cytopathological lesions have been observed in the foot, hepatopancreas and mantle tissues. 
Histopathological examination revealed an increase in the number of mucus, pigment and protein cells and lipit vacuoles in the foot tissue, atrophy and necrosis in the muscle fibrils, degradation of the epithelial layer and desquamation. Vacuumation in digestive cells in hepatopancreas tissue, increase in amobosites, hypertrophy in basophilic cells, expansion in hemolymphatic areas, atrophy of connective tissues, hypertrophies in basofilic cell, desquamation in the epithelial layer, and atrophy in muscle fibrils were observed. An increase in lipit vacuum count and accumulation of dark granules in mantle tissue, an increase in pigment cell count, atrophy and necrosis of muscle fibers, desquamation of the epithelium were observed. Ascorbic acid, which acts as a free radical cleanser, produced a noticeable improvement in the pathological lesions of imidacloprid toxicity. Due to the protective effect of ascorbic acid, histopathological changes in groups using imidacloprid and ascorbic acid (Group IV, Group VI, Group VIII) were found to be milder than those in groups with imidacloprid (Grup III, Group V, Group VII). 
The results of cytopathological examination were: severe cytoplasmic vacuolization in cells, concentration in nucleus, separation and deformation in the nucleus membrane, enlargement in mitochondrial crystals, degradation of the granular endoplasmic reticulum, proliferation of lysosome, telolysosome and apoptosis, necrosis and lysis. The appearance of large amounts of activated lysosomes and heterolysosomes can be an adaptable mechanism to eliminate or reduce cell damage caused by toxicity.
As a result of the study, imidacloprid increased the histopathological and cytopathologic changes in the tissues of M. praemorsa subjects, depending on the increased concentration and duration of exposure. The spleen organs we selected for our study are recommended as suitable bioactivators in determining the effect of a pollutant.