Sunuş Değerli Meslektaşlarımız

Akut Letal Toksisite Testleri

Toksisite testinin hedefi, kontrollü koşullar altında, populasyondaki belirlenmiş olumsuz etkiyi ortaya çıkaran madde konsantrasyonunu belirlemektir. Bunu gerçekleştirmenin yolu, konsantrasyon ve belirlenen etkinin yüzdesi arasındaki ilişkiden elde edilebilecek "Kuantal Tepki"nin kullanılmasıdır.

Kuantal veriler her bir seçilmiş muamele periyodu için belirlenen konsantrasyon-mortalite eğrisinin eğimi ve pozisyonunun istatistik olarak saptanmasını sağlar. Bu bilgiler kullanılarak her bir gözlem için güvenirlik aralıkları olan "toksisite eğrisi" oluşturulabilir.

Trevan (1927) ilk defa LC50 veya açık tanımıyla Letal Konsantrasyon-50 “toksik maddeye maruz bırakılmış organizmaların % 50’sini öldüren doz” olarak tanımlanmıştır. Toksik etkinin istatistik olarak güvenilir bir tayin şekli olarak teklif etmiştir. Bu durumda, ekotoksikolojik amaçlı çalışmalarda doz yerine çeşitli konsantrasyonlarda madde içeren ortamlara maruz bırakılan hayvanlar için LC50 hesaplanmaktadır. LC50 hesaplandıktan sonra NOED (No Observed Effect Dose) veya NOEC (No Observed Effect Concentration) olarak bilinen hiçbir görünür etkinin olmadığı konsantrasyon ile LOED (Lowest Observed Effect Dose) veya LOEC (Lowest Observed Effect Concentration) olarak bilinen en düşük etkili konsantrasyonun hesaplanması da olasıdır (Şekil 4).

Şekil 4. Bir sucul toksisite testinde 96 saatlik muamele sonucu elde edilen grafik. NOEC=No Observed Effect Concentration= hiçbir görünür etkinin olmadığı konsantrasyon, LOEC=Lowest Observed Effect Concentration= en düşük etkili konsantrasyon.

Subletal Testler

Akut letal toksisite eğrilerinin amacı kirletici maddeye maruz kalan hayvanların canlı kaldığı süre ile toksik konsantrasyon arasındaki ilişkiyi ortaya koymaktır. Bunun için letal eşik konsantrasyonun belirlenmesi gerektiğinden testlerin bu eşiğe kadar sürdürülmesi gerekmektedir. Öte yandan laboratuarlarda yapılan LC50 testlerinin arazideki uygulamaları nasıl olabilir? Arazide canlılar bunun gibi letal konsantrasyonlara nadiren maruz kalırlar. Kazalar, arıtma tesislerinin bozulması sonucu deşarjın doğrudan atılması, havadan pestisit uygulamaları (özellikle tatlı sularda) petrol sızıntıları ve yağ dağıtıcılarının birlikte kullanılması, bazı gemilerden toksik kimyasal maddelerin sızması, yasal veya yasal olmayan okyanus deşarjları kısa süreli de olsa letal seviyenin ortaya çıkmasına neden olur. Örneğin, atıkların bırakıldığı yerlerde karışımın olacağı zona doğru alıcı ortamdaki su canlıları üzerine etkisi gibi. Bu noktalarda deşarjın bırakıldığı yerde kirletici madde yeteri kadar seyrelmez ya da yüksek seviyedeki kirletici maddenin organizma üzerindeki etkisi kısa süreli olur. Ancak LC eğrilerinden bu kısa süreli etki anlaşılamaz. Bu durumda canlının ölümü LC deneme süresinden daha uzun zamanda olabilir. Ölçülen fizyolojik, biyokimyasal değişiklikler veya organizmanın davranışında ya da dokuların histolojik görünümündeki farklılıklar homeostasis sınırları içinde, bu değerler normalden istatistik olarak farklı olsa bile normal kabul edilmiştir.

Yaklaşık olarak, bilinen 41 çeşit subletal toksisite amaçlı biyokimyasal ve fizyolojik ölçüm çeşidi vardır (Tablo 1).Ancak, toksik maddeye gösterilen tepki hayvan için zararlı mıdır? Ya da ekolojik olarak önemi var mıdır? Sorularının yanıtlanması gereklidir. Bu sorulara kesin ve açık bir yanıt vermek oldukça zordur. Öte yandan, ölümle sonuçlanan bir denemenin ekolojik olarak önemi yoktur. Ekolojik olarak önemli olan ölümden önce zararlı etkiyi belirlemektir. Subletal toksik etkiyi belirlemek için yapılan çalışmalar kabaca iki gruba ayrılabilir.

Bütün organizma ile yapılan testler; Tam yaşam döngüsü, kısmi yaşam döngüsü veya erken yaşam evreleri kullanılarak tapılan testler.

Organizmanın içinde yapılan çalışmalar; Bu çalışmalar daha çok biyokimyasal araştırmalar olup, toksik aksiyonun mekanizmasını ortaya koymaya çalışan testlerdir.

Tablo 1.Subletal çalışmalarda kullanılan bazı parametreler (Connell ve Miller 1984 ‘den alınmıştır)

Alınım, Birikim ve Kayıp (atılım): Kompleks oluşturma ve depolanma, organ ve dokularda dağılım,,alınım ve atılım kinetiği, biyokonsantrasyon, biyoakümülasyon

Fizyolojik çalışmalar: Metabolizma, fotosentez ve solunum, ozmoregülasyon, besleme ve beslenme, kalp atış hızı, kan dolaşımı, vücut sıcaklığı, su dengesi.

Biyokimyasal çalışmalar: Karbonhidrat, yağ ve protein metabolizması, pigmentasyon, enzim aktiviteleri, kan karakteristikleri, hormonal fonksiyonlar.

Davranış çalışmaları (Bireysel tepkiler): Duyumsal kapasite, ritmik aktiviteler, motor aktivitesi, motivasyon ve öğrenme algılaması

Davranış çalışmaları (Bireyler arası tepkiler): Göç, tür içi cazibe, kümeleşme, saldıranlık, avlanma, savunmasızlık, eşleşme

Üreme: Yumurta ve spermlerin yaşama kabiliyeti, çiftleşme/eşleşme davranışı, döllenme ve doğurganlık, sağ kalım, yaşam evreleri ve gelişme

Genetik: Kromozom zararları, mutajenik ve teratojenik etkiler.

Büyüme Gecikmesi ve Değişimleri: Hücre üretimi, vücut organ ağırlıkları, gelişme evreleri, örn, larval ve jüvenil safhalar

Histopatolojik Çalışmalar: Anormal büyümeler, solunum ve duyu zarları dokuları ve organları örn. üreme organları.

Etkileşimler: Çevresel veya ekospesifik faktörler ile kirletici maddeler, çoklu kirletici bileşimleri