2,4-D ve glifosat bazlı herbisitlerin oluşturduğu çevresel toksisitenin belirlenmesinde Oncorhynchus mykıss (Rainbow trout) karaciğer hücreleri (RTL-W1) kullanılarak sitotoksisitenin araştırılması
Investigation of cytotoxicity using Oncorhynchus mykiss (Rainbow trout) liver cells (RTL-W1) in determination of environmental toxicity caused by 2,4-D and glyphosate based herbicides
Yazar: BÜŞRA ESEN
Danışman: PROF. DR. ÖZGE ÜLKER
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Farmasötik Toksikoloji = Pharmaceutical Toxicology

Özet:
Gelişimin ve değişimin bir sonucu olan endüstriyel ve tarımsal faaliyetler çevrenin kimyasal
yükünü arttırmaktadır; çünkü çok sayıda ve çeşitte kimyasal, çevrede dolaşım halindedir. Bu
kimyasallar veya karışımları su biyotası için potansiyel bir tehdit oluşturabilir. Düzenleyici kurumlar
balık toksisite testlerinin yapılmasını önermektedir. Ancak su canlılarını korumak adına yapılmış bu
düzenlemeler, yüzlerce kimyasalın sayısız balık üzerinde in vivo değerlendirilmesi anlamına gelir.
Bununla birlikte, son dönemde deneylerde hayvanların etik kullanımına ilişkin rehber olan 3R
yaklaşımı daha çok önem kazanmıştır. İn vivo testlerle ilgili etik kaygılar nedeniyle, çevresel tehlike
değerlendirmelerinde kullanımlarını azaltmaya yardımcı olabilecek alternatif test yöntemleri
geliştirmeye yönelik çabalar devam etmektedir. Bu tez çalışmasında, 3R yaklaşımına uygun in vitro
ve in siliko yöntemlerle herbisitler ve karışımları değerlendirilerek çevresel risk değerlendirme
çalışmalarına önemli katkı sağlayacak bulguların elde edilmesi amaçlanmıştır. Test kimyasallarının
sitotoksik ve letal etkileri in vitro ve in siliko test sonuçlarına göre Hektafermin® > 2,4-D > Roundup
Star® > Glifosat şeklinde sıralanmıştır. RTL-W1 EC50, QSAR Toolbox EC50 ve QSAR Toolbox
LC50 değerleri incelendiğinde, canlılar, test maddelerine karşı hücrelerden daha duyarlıdır. Ticari
herbisit karışımları analitik standart karışımlarından, tek tek herbisit formülasyonlarından ve analitik
standartlardan daha fazla sitotoksik ve letal etkiye sahiptir. Elde edilen veriler Roundup Star® ve
Hektafermin® herbisit formülasyonlarının ve karışımlarının aktif bileşenlerden daha toksik olduğunu
açıkça göstermiştir. Sonuçlar, ekotoksikoloji açısından önemli olup, çevresel risk değerlendirme
çalışmalarında faydalı olabilir.
Anahtar Sözcükler: 2,4-D, Glifosat, Herbisit karışımı, OECD QSAR Toolbox, RTL-W1

Abstract:
Industrial and agricultural activities, which are the result of development and change, increase
the chemical burden of the environment; because many and many types of chemicals are circulating in
the environment. These chemicals or chemical mixtures can be a potential threat to the water biota.
Regulatory agencies recommend conducting fish toxicity tests. But, these regulations for the
protection of aquatic organisms mean that hundreds of chemicals are evaluated in vivo on numerous
fish. However, the 3R approach, which is a guide to the ethical use of animals in experiments, has
gained more importance recently. Due to ethical concerns regarding in vivo testing, efforts are
ongoing to develop alternative testing methods that may help reduce their use in environmental hazard
assessments. In this thesis study, it is aimed to obtain findings that will contribute significantly to
environmental risk assessment studies by evaluating herbicides and their mixtures using in vitro and
in silico methods in accordance with the 3R approach. The cytotoxic and lethal effects of the test
chemicals are listed as Hektafermin® > 2,4-D > Roundup Star® > Glyphosate, according to in vitro
and in silico test results. When RTL-W1 EC50, QSAR Toolbox EC50 and QSAR Toolbox LC50
values are examined, living things are more sensitive to the test substances than cells. Commercial
herbicide mixtures have greater cytotoxic and lethal effects than analytical standard mixtures,
individual herbicide formulations, and analytical standards. The data obtained clearly showed that
Roundup Star® and Hektafermin® herbicide formulations and mixtures are more toxic than the active
ingredients. The results are important in terms of ecotoxicology and may be useful in environmental
risk assessment studies.
Keywords: 2,4-D, Glyphosate, Herbicides mixture, OECD QSAR Toolbox, RTL-W1