Formuliertes Beta-Cyfluthrin zeigt große Unterschiede in der Toxizität zwischen Vogelarten

Zusammenfassung

Es wird allgemein angenommen, dass die Toxizität von Pyrethroid-Insektiziden für Vögel vernachlässigbar ist, obwohl nur wenige Arten getestet wurden. Die orale akute Toxizität von formuliertem Beta-Cyfluthrin wurde für Kanarienvögel (Serinus sp.), glänzende Kuhvögel (Molothrus bonariensis) und Ohrentauben (Zenaida auriculata). Einzeldosen wurden Erwachsenen mit einer Sonde verabreicht. Ungefähre tödliche Dosen 50 () und ihre Konfidenzintervalle wurden durch ungefähres D-optimales Design bestimmt. Es wurde festgestellt, dass Kanarienvögel gegenüber formuliertem Beta-Cyfluthrin ( mg/kg) wesentlich empfindlicher sind als die beiden anderen getesteten Arten ( mg/kg und mg/kg bzw.). Die für Kanarienvögel erzielte Toxizität lag ebenfalls deutlich unter den in der Literatur für Pyrethroide verfügbaren Toxizitätswerten. Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit, eine breitere Palette von Arten mit potenziell toxischen Insektiziden zu testen, wobei moderne Auf- und Ab-Testdesigns mit einer minimalen Anzahl von Vögeln verwendet werden.

1. Einleitung

Der weit verbreitete Einsatz von Pestiziden trägt zum Bevölkerungsrückgang und zur Sterblichkeit von Vögeln in Agrarökosystemen bei . Unter den verschiedenen Kategorien von Pestiziden weisen Insektizide aufgrund ihrer erhöhten inhärenten Toxizität und ihres hohen Expositionspotenzials typischerweise ein höheres Risiko für akute Wirkungen auf. Dokumentierte Fälle von Massensterben durch Vergiftung und die verschiedenen Studien, die über negative Auswirkungen von Insektiziden auf Vögel berichten, sind ein klarer Beweis für das Risiko, das Insektizide für wildlebende Vogelarten darstellen (z. B.). Ein Fall von Massensterben von Vögeln, der in Argentinien große Aufmerksamkeit erregte, war die 1995-1996-Mortalität von Swainsons Falken, die durch Monocrotophos, ein Organophosphor-Insektizid, verursacht wurde . Nach diesem Ereignis wurde die Monocrotophos-Registrierung in Argentinien storniert, während die Pyrethroid-Insektizide an Bedeutung und Popularität gewannen.

Unter den Insektiziden sind Pyrethroide eine Klasse neurotoxischer synthetischer Insektizide, die aufgrund ihrer relativen Sicherheit für Säugetiere und Vögel, ihrer hohen insektiziden Wirksamkeit bei niedrigen Dosierungen und ihres schnellen biologischen Abbaus weit verbreitet sind . Insekten-Axon-Natriumkanäle sind 100-fach empfindlicher gegenüber Pyrethroidestern als Säugetierkanäle . Aus diesen Gründen haben Pyrethroide allmählich Organochlor-, Organophosphat- und Carbamat-Insektizide auf dem Feld ersetzt. Mehrere Studien über Pyrethroide wurden an Wirbeltieren (z. B. ), die Mehrheit an Nagetieren (z. B.) durchgeführt. Die Neurotoxizität von Pyrethroiden für Säugetiere hängt von der stereochemischen Konfiguration und der Pyrethroidstruktur ab . Im Gegensatz dazu ist wenig über die Toxizität von Pyrethroiden für Vögel bekannt, wahrscheinlich weil diese Klasse von Insektiziden allgemein als vernachlässigbar toxisch für Vögel angesehen wird.

Beta-Cyfluthrin (cyano-(4-fluoro-3-phenoxyphenil)-methyl-3-(2,2-dichloroethenyl)-2,2-dimethyl-cyclopropanecarboxylate ) ist der Wirkstoff von Insektizidformulierungen zur Bekämpfung einer Vielzahl von Schädlingen auf Baumwolle, Mais, Sonnenblumen und Sojabohnen. Wie andere Pyrethroide zeigt Beta-Cyfluthrin eine stereoselektive Wechselwirkung mit einem Bruchteil der Natriumkanäle der neuronalen Membranen, was zu einer Verlängerung der nach innen gerichteten Natriumströme führt, die in Neuronen durch jeden eingehenden Impuls der exzitatorischen Stimulation hervorgerufen werden . Beta-Cyfluthrin ist eine Mischung aus vier Diastereomeren, wobei die Diastereomere II und IV vorherrschen und die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Substanz bestimmen . Beta-Cyfluthrin ist ein Typ-II-Pyrethroid mit einer charakteristischen Cyanogruppe am Alpha-Kohlenstoff. Pyrethroide vom Typ II weisen eine größere insektizide Wirksamkeit und eine höhere Toxizität auf als Pyrethroide vom Typ I. Ester vom Typ II halten den Natriumkanal länger offen als Ester vom Typ I. Die wichtigsten Anzeichen einer Intoxikation von Typ-II-Pyrethroiden bei Säugetieren sind Choreoathetose und Speichelfluss (CS) .

Die im Pestizidhandbuch angegebene LD50 von Beta-Cyfluthrin für Vögel beträgt > 2000 mg / kg bei der japanischen Wachtel. Die USEPA in ihrer „ECOTOX“ -Datenbank (http://cfpub.epa.gov/ecotox/) gibt den gleichen Wert an, ist jedoch mit dem nördlichen Bobwhite verbunden. Unveröffentlichte Informationen, die in einem Bericht ohne Angaben zu Vehikel oder Formulierung zitiert wurden, ergaben jedoch eine LD50 von ca. 100 mg/kg für Beta-Cyfluthrin bei Kanarienvögeln sowie die üblicheren Werte von >2000 mg/kg für nördliche Bobwhite und Stockente . Dieser Wert für Kanarienvögel, wenn real, wirft Zweifel an der allgemeinen Weisheit auf, dass Pyrethroide für Vögel ungiftig sind. Die vorliegende Studie hatte eine objektive unabhängige Bestätigung der LD50 von Beta-Cyfluthrin für Kanarienvögel und die Bestimmung der akuten oralen Toxizität von kommerziell formuliertem Beta-Cyfluthrin für zwei neuartige und wilde Arten, den glänzenden Kuhvogel (Molothrus bonariensis) und die Ohrentaube (Zenaida auriculata).

2. Materialien und Methoden

2.1. Standort und allgemeine Studienbedingungen

Die Studie wurde in den Forschungseinrichtungen des INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria) an der landwirtschaftlichen Versuchsstation Paraná (31°50’53″S, 60 °32’19″W) durchgeführt. Die Studie wurde in einer Voliere von 20 × 10 m durchgeführt, einschließlich eines Akklimatisierungsbereichs mit 6 Gruppen von Ställen (jeweils 3 × 2 × 3 m) und 24 einzelnen Testkäfigen (jeweils 0,5 × 0,5 × 0,5 m). Die Photoperiode und die mittlere Temperatur des Testraums während der Dosierung wurden aufgezeichnet (Tabellen 2 und 3). Die Belüftung wurde so gesteuert, dass die Innenbedingungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit innerhalb der Umgebungsbereiche im Freien gehalten werden.

2.2. Auswahl, Fang und Unterbringung von Vögeln

Die Wildvögel, glänzenden Kuhvögel und Ohrentauben wurden aufgrund ihrer großen Anzahl auf den umliegenden Feldern ausgewählt, was ihre Verfügbarkeit, ihren Überfluss und ihren Fangerfolg sicherte. Glänzende Kuhvögel wurden mit Nebelnetzen und Ohrentauben mit Köderfallen gefangen. In Gefangenschaft gezüchtete Kanarienvögel wurden verwendet. Gesunde erwachsene Vögel wurden gewichtet und nach Geschlecht gruppiert, bevor sie für mindestens 14 Tage an Versuchsbedingungen gewöhnt wurden. Mindestens drei 1,5 m-Barsche wurden in jeden Stift gelegt. Glänzende Kuhvögel wurden mit insektenfresserzertifiziertem kommerziellem Futter gefüttert, Ohrentauben wurde eine Mischung aus Weizen- und Sonnenblumenkernen angeboten, und Kanarienvögel, eine kommerzielle Samenmischung und gemahlenes Ei. Abgefülltes Wasser für den menschlichen Verzehr wurde allen Arten ad libitum angeboten. Aufgrund des Fehlens eines konstituierten Animal Care Committee bei INTA oder an der örtlichen Universität (Universidad Nacional del Litoral), die akademische Aufsicht über diese Forschung zur Verfügung gestellt, Richtlinien des Denver Wildlife Research Center des US Department of Agriculture wurden für die Erfassung gefolgt, Transport, Gehäuse, Pflege, Euthanasie, und Nekropsie der Vögel, zusätzlich zu anderen Verfahren der Studie .

2.3. Chemikalie und Dosis

Um die Testdosen (mg Beta-Cyfluthrin / kg Körpergewicht) zu erhalten, verwendeten wir eine handelsübliche Formulierung (Bulldock von Bayer CropScience), eine Suspension von 12,5 g a.i. / 100 ml nicht gemeldeter inerter Inhaltsstoffe. Wir gingen davon aus, dass die Etikettenkonzentration korrekt angegeben und den Vögeln das erforderliche Volumen des formulierten Produkts verabreicht wurde, das der erforderlichen Dosis Beta-Cyfluthrin entspricht. Es ist bekannt, dass die Pyrethroidtoxizität durch das Dosierungsvehikel stark beeinflusst werden kann. Da Wildvögel formulierten Produkten ausgesetzt sind, haben wir uns entschieden, die Formulierung nach Möglichkeit ohne zusätzliches Vehikel und mit destilliertem Wasser als Verdünnungsmittel für mehrere Dosen für Kanarienvögel zu testen (siehe Verdünnungen in den Fußnoten von Tabelle 3).

Die Dosen wurden gemäß Standardgleichungen für jede Stufe des ungefähren D-optimalen Designs in Milligramm a.i. pro Kilogramm Körpergewicht berechnet, wie in Tabelle 3 gezeigt. Die Dosiervolumina wurden auf der Grundlage des individuellen Körpergewichts berechnet, das innerhalb von 12 Stunden nach der Dosierung gemessen wurde (Tabelle 1). Um Regurgitation zu verhindern, wurden die höheren Dosisvolumina (> 0,17 ml für Kanarienvögel, > 0,45 ml für glänzende Kuhvögel und > 1,0 ml für Ohrentauben) aufgeteilt und in bis zu vier Aliquots verabreicht, die durch 15 Minuten getrennt waren. Diese aufgeteilte Verabreichung der Dosen erfolgte für alle Arten im Grenzwerttest, einen Kanarienvogel in der ersten Stufe des Volltests und alle anderen Kuhvögel und Ohrentauben in allen Stufen des Volltests (Tabelle 1). Das Dosisvolumen überschritt nie 16 ml / kg KG (Körpergewicht) bei Kanarienvögeln, 27 ml / kg kg bei glänzenden Kuhvögeln und 26 ml / kg kg bei Ohrentauben. Die formulierte Prüfsubstanz wurde mittels Gavage gegeben. Der Katheter wurde mit Vaseline geschmiert, um mögliche Beschwerden beim Einführen zu verringern. Personen, die einen Teil oder die gesamte Dosis regurgitierten und die Dosis überlebten, wurden durch andere ersetzt, da Regurgitation die Dosis modifiziert und die korrekte Annäherung der LD50 verhindert . Sechsundvierzig Prozent der glänzenden Kuhvögel, 33% der Ohrentauben und 16% der Kanarienvögel erbrachen, obwohl sie vor der Dosis gefastet wurden.

2.4. Verfahren

Akute orale Toxizitätstests wurden gemäß dem Entwurf der Leitlinie 223 der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung durchgeführt . Dieses Verfahren minimiert die Anzahl der verwendeten Vögel und verfügt über eine umfangreiche statistische Validierung.

Zunächst wurden fünf Individuen jeder Spezies mit einer Grenzdosis von 2000 mg/kg Prüfsubstanz behandelt. Nach jeder Mortalität bei dieser Grenzdosis wurde die LD50 in aufeinanderfolgenden Stufen mit dem ungefähren D-optimalen Design geschätzt (vollständiger Test; Abbildung 1). Auf den Kanaren wurde die erste Stufe des vollständigen Tests durchgeführt, um die anfängliche Schätzung der kanarischen LD50 (250 mg / kg, basierend auf dem oben genannten Literaturwert und dem Ergebnis eines Grenzwerttests) zu bestätigen und zu verbessern. Eine zusätzliche Stufe wurde hinzugefügt, um ein höheres Maß an Präzision zu erzielen.

(ein)

(b)

(a)
(b)

Abbildung 1

Diagramm der verwendeten Methodik.

Vögel wurden jedem Test zufällig zugeordnet und 14 Tage nach der Dosis beobachtet. Mortalität, klinische Symptome, Gewichtsveränderung zwischen Beginn und Ende der Studie, Regurgitationen, Zeit bis zum Tod (in Stunden) und Genesung wurden aufgezeichnet.

Sowohl Versuchs- als auch Kontrolltiere wurden mittels Nekropsie auf makroskopische Unterschiede untersucht. Größe, Lage und Aussehen aller Organe und des gesamten g.i.-Traktes wurden untersucht. Außerdem wurden Lebern und Herzen gewogen und ihre relativen Gewichte berechnet (1), um Pathologien zu erkennen, die mit einem Verlust oder einer Zunahme der Masse dieser Organe verbunden sind (Hepatomegalie, Nekrose, Hypertrophie usw.).

2.5. Statistische Analyse

Wir passen ein Probit-Modell an die kombinierten Daten aus allen Phasen an (STAT-SAS 6.1) um die LD50-Schätzungen, Konfidenzintervalle und Steigungen der Dosis-Wirkungs-Kurven zu erhalten. Sowohl das Anfangs- als auch das Endkörpergewicht sowie die relativen Gewichte von Herzen und Lebern wurden mittels Einweg-ANOVA unter Verwendung von SPSS v.10 für Windows verglichen.

3. Ergebnisse

3.1. Grenzwerttests

Die anfänglichen LD50-Schätzungen für die Grenzwerttests betrugen 2247 mg / kg sowohl für glänzende Kuhvögel als auch für Ohrentauben, da bei beiden Arten 40% der Individuen starben. Im Gegensatz dazu starben alle behandelten Kanarienvögel, und es war daher unmöglich, eine erste Schätzung von LD50 mit dem Grenzwerttest zu erhalten (Tabelle 2).

3.2. Vollständiger Test

Mit Kanarienvögeln betrugen die LD50-Werte, die in jeder aufeinanderfolgenden Stufe geschätzt wurden, 68 mg / kg, 110 mg / kg bzw. 170 mg / kg. Während der zusätzlichen Phase (ähnlich der dritten Phase, die durchgeführt wurde, um die Konfidenzintervalle der LD50 zu verringern) regurgitierten zwei von vier Personen, die die höchste Dosis erhielten, und wurden aus diesem Grund nicht in die Ergebnisse einbezogen. Für glänzende Kuhvögel und Ohrentauben war die Mortalität unterschiedlich, obwohl die in der zweiten Stufe verabreichten Dosen aufgrund ähnlicher Ergebnisse im Grenzwerttest gleich waren (Tabelle 3). Die LD50-Schätzungen nach der zweiten Stufe betrugen 1589 mg / kg und 2338,6 mg / kg für glänzende Kuhvögel bzw. Die endgültigen LD50-Schätzungen, die durch Anpassung eines Probit-Modells an die kombinierten Daten aller Stadien für jede Art erhalten wurden, betrugen 170 ± 41 mg / kg für Kanarienvögel, 2234 ± 544 mg / kg für glänzende Kuhvögel und 2271 ± 433 mg / kg für Ohrentauben. Die Dosis-Wirkungs-Kurven sind in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2

Dosis-Wirkungs-Kurven.

Klinische Symptome waren zerzaustes Aussehen, Speichelfluss (belegt durch ständige Deglutitionsbewegungen und Kopfschütteln), verminderte Aktivität, Niederwerfung, Keuchen, Atemnot, Körperzittern, Gleichgewichtsverlust und / oder Krämpfe. Die Anzeichen traten kurz nach der Dosierung auf und dauerten einige Minuten bis einige Stunden. Es gab Dosen, die keine klinischen Symptome hervorriefen, und andere, die eine Erholung von Personen mit Vergiftungserscheinungen, einschließlich Krämpfen, ermöglichten (Tabellen 2 und 3). Alle Heilungen waren innerhalb der ersten 24 Stunden nach der Dosierung. Die Gewichte vor und nach 14 Tagen sind in Tabelle 4 angegeben. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen dem Körpergewicht der Überlebenden vor der Dosierung und 14 Tage nach der Dosis, mit Ausnahme von Kanarienvögeln in der dritten Stufe des vollständigen Tests, bei denen das 14-tägige Nachdosierungsgewicht höher war als das Vordosierungsgewicht (). Die maximale Zeit bis zum Tod war 1.75 Stunden bei Kanarienvögeln, 3 Stunden bei Ohrentauben und 5 Stunden bei glänzenden Kuhvögeln. Nur Kanarienvögel zeigten eine Tendenz zu einer kürzeren Zeit bis zum Tod mit zunehmender Dosis (Abbildung 3).

(ein)

(b)

(c)

(a)
(b)
(c)

Abbildung 3

Zeitpunkt des Todes als Funktion der Dosis (es werden nur die Dosen angezeigt, die den Tod verursacht haben).

Alle Vögel, die starben, zeigten Steifheit der vorderen und hinteren Gliedmaßen. Wir beobachteten eine weiße dicke Flüssigkeit in verschiedenen Abschnitten des GI-Trakts, die auf die Insektizidformulierung zurückzuführen war. Makroskopische Unterschiede zwischen den Organen von behandelten und Kontrollpersonen wurden nicht festgestellt. Die relativen Gewichte von Herz und Leber ( und ) variierten ebenfalls nicht ( in allen Fällen).

4. Diskussion

Der LD50-Wert, den wir bei Kanarienvögeln erhalten haben, entspricht ungefähr dem Wert, der im Bericht der Europäischen Kommission über Beta-Cyfluthrin angegeben ist , und bestätigt ihn als mäßig toxisch oder Klasse II für diese Art. Die LD50-Werte für formuliertes Beta-Cyfluthrin, die bei glänzenden Kuhvögeln (einer anderen Sperlingsart) und Ohrentauben erhalten wurden, liegen nahe an den für Weißkopfwachteln und japanische Wachteln gemeldeten Werten , was bestätigt, dass Beta-Cyfluthrin für diese Arten praktisch ungiftig oder Klasse III ist. Einige Sorgfalt ist erforderlich, bevor diese Empfindlichkeitsunterschiede ausschließlich der Phylogenie zugeschrieben werden. Abweichungen in den Dosierungsverfahren haben möglicherweise zu unerwünschten Abweichungen in unseren Ergebnissen geführt. Diese werden im Folgenden ausführlich erörtert.

Die unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Beta-Cyfluthrin zwischen Kanarienvögeln und anderen getesteten Vögeln kann auf Unterschiede in den Eigenschaften der toxischen Wirkorte, der intestinalen Resorption, des Metabolismus und / oder der Elimination dieser Substanz zurückzuführen sein. So wurde die geringe akute Toxizität von Cypermethrin für Wachteln durch eine hohe Resistenz des ZNS von Wachteln gegen die letalen Wirkungen von Cypermethrin, einen stärkeren Metabolismus zu einer großen Anzahl von Produkten und eine schnelle Ausscheidung in den Exkrementen erklärt . Es ist möglich, dass ähnliche physiologische Mechanismen bei glänzenden Kuhvögeln und Ohrentauben auftreten, was ihre geringe Anfälligkeit für Beta-Cyfluthrin erklärt. Darüber hinaus können sowohl signifikante Unterschiede in der Empfindlichkeit an den Stellen der toxischen Wirkung als auch metabolische Unterschiede sowie unterschiedliche Hauptentgiftungswege und enzymatische Aktivitäten eine wichtige Rolle bei den unterschiedlichen Reaktionen auf diese Insektizide spielen. Andererseits könnten Unterschiede in der Körpergröße zwischen den drei in diese Studie einbezogenen Vogelarten die Ergebnisse beeinflusst haben. Basierend auf allometrischen Untersuchungen von Mineau et al. Die geringe Körpergröße des Kanarienvogels im Vergleich zu den beiden anderen Arten könnte zu der höheren Empfindlichkeit beigetragen haben.

Faktoren im Zusammenhang mit dem experimentellen Umfeld und unseren Verfahren könnten die Ergebnisse dieser Studie beeinflusst haben. Ein Zusammenhang zwischen der Temperatur und den toxischen Wirkungen von Pyrethroiden wurde für mehrere Tiergruppen, einschließlich Insekten, Amphibien und Säugetieren, gezeigt . In unserer Studie wurden Schwankungen der Umgebungstemperaturen zum Zeitpunkt jeder Testphase festgestellt (Tabelle 3). Selbst wenn die Variation bei glänzenden Kuhvögeln etwas höher war, ist es unwahrscheinlich, dass sie die Ergebnisse beeinflusst hat, da wir die LD50 durch kombinierte Daten aus aufeinanderfolgenden Stufen mit unterschiedlichen Temperaturen erhalten haben. Darüber hinaus können die unterschiedlichen Dosisvolumina und geteilten Verabreichungen eine erhöhte Variabilität zwischen Versuchstieren aufweisen . In unserer Arbeit wurde den Kanarienvögeln ein Volumen verabreicht, das deutlich unter dem Volumen der beiden anderen Arten lag (Tabelle 1). Wolansky et al. zeigte, dass die Erhöhung der Menge an Maisöl, die mit einer Dosis Bifenthrin, einem anderen synthetischen Pyrethroid, abgegeben wurde, den Zeitverlauf und die Wirksamkeit des Pestizids bei Ratten veränderte (ein zweifacher Unterschied in der Wirksamkeit wurde für einen 5-fachen Anstieg des Maisöls beobachtet). Die Verwendung von Öl als Dosiermittel sollte vermieden werden, wenn hochlipophile Pestizide getestet werden. Wir hoffen, dieses Problem vermieden zu haben, indem wir nach Möglichkeit mit der sauberen Formulierung dosieren und daher die relative Konzentration des Pestizids in der Dosierlösung nicht ändern. Der Vergleich der Anzahl der Aliquoten (Tabelle 1) mit der Mortalität in den Tests (Tabelle 3) legt nahe, dass das genaue Dosierungsregime unsere Testergebnisse wahrscheinlich nicht wesentlich beeinflusst hat. Da wir formuliertes Material (mit unbekannten Inerten) anstelle des Wirkstoffs getestet haben, können wir nicht definitiv feststellen, ob der Kanarienvogel empfindlicher auf den Wirkstoff oder einen der Formulierer reagiert. Die Ähnlichkeit mit dem für die a.i. die relative Toxizität der Formulierungsmittel bei den beiden anderen Arten (mit LD50-Werten ähnlich denen, die bei Wachteln oder Stockenten mit dem Wirkstoff allein erhalten wurden) deutet auf Unterschiede in der Empfindlichkeit gegenüber dem Pyrethroid hin und nicht auf die im formulierten Material enthaltenen Inerte.

Die klinischen Symptome, die als Reaktion auf hohe Dosen bei den drei Vogelarten beobachtet wurden, stimmen mit denen überein, die von Sheets et al. bei Ratten, die mit Beta-Cyfluthrin behandelt wurden, und solchen, die von Qadri et al. , die Permethrin und Cypermethrin bei Hühnern getestet haben. Diese Symptome bestanden aus verminderter Aktivität, Zittern im ganzen Körper, Speichelfluss, aufgeregter Atmung, abgeflachter Haltung und Choreoathetose. Nervöse Intoxikationssymptome wurden kurze Zeit nach der Einnahme beobachtet und dauerten bis zu einigen Stunden, was darauf hindeutet, dass die Entfernung von Pyrethroiden aus dem Nervensystem schnell ist . Die überlebenden aller Arten zeigten zumindest am Ende des 14-tägigen Beobachtungszeitraums keinen Gewichtsverlust (Tabelle 4). Darüber hinaus stieg das Körpergewicht der Kanarienvögel während der dritten Stufe des vollständigen Tests signifikant an. Beobachteten ein erhöhtes Körpergewicht nach akuter Behandlung mit Beta-Cyfluthrin bei Albinoratten. Diese Autoren postulieren, dass die Zunahme des Körpergewichts auf eine übermäßige Nahrungs- und Wasseraufnahme und eine erhöhte Nahrungsmittelumwandlungseffizienz der behandelten Gruppen im Vergleich zu kontrollierten Gruppen zurückzuführen sein kann.

Alle Todesfälle traten innerhalb von 24 Stunden nach der Dosis auf, wahrscheinlich weil Spitzenwerte in Blut, Leber, Muskel und Gehirn am ersten Behandlungstag erreicht werden . Die Todeszeiten bei glänzenden Kuhvögeln und Ohrentauben waren denen, die Mumtaz und Menzer bei japanischen Wachteln mit Fenvalerat erzielten, ziemlich ähnlich (4 bis 8 Stunden). Schnelle Genesung ist ein Merkmal der Vergiftung mit Pyrethroiden bei Säugetieren . Bei den drei Vogelarten erholten sich sogar Individuen, die Dosen erhielten, die sich der LD50 näherten, schnell (Tabelle 3). Pascual et al. berichtete eine hohe Häufigkeit von Regurgitation bei Tauben wie wir. Regurgitationen waren bei Kanarienvögeln nicht so häufig, was auf Unterschiede in ihrer physiologischen Regurgitationsfähigkeit hindeutet. Da die Personen, die regurgitierten, durch andere ersetzt wurden, wurden die Ergebnisse in dieser Studie nicht durch Regurgitation beeinflusst.

Akute und subakute Studien haben gezeigt, dass Pyrethroide in hohen Dosen eine Leberhypertrophie verursachen, und wenn der Tod nicht eintritt, haben sich diese Veränderungen als reversibel erwiesen . Dennoch und wie in Yavasoglu et al. , die mit Cypermethrin an Ratten arbeiteten, zeigten relative Lebergewichte () – als indirektes Maß für Veränderungen der Lebergesundheit oder —funktion – keine Wirkung der Dosis. Obwohl es In-vitro-Studien zu den Wirkungen von Pyrethroiden auf den Herzmuskel von Ratten und Meerschweinchen gibt , wurden hier keine mit Verlust oder Zunahme der Herzmasse verbundenen Wirkungen nachgewiesen.

Zusammenfassend, obwohl es Faktoren gab, die möglicherweise die Unterschiede der Empfindlichkeit innerhalb oder zwischen Arten verschlimmerten (z. B. unterschiedliche Dosisvolumina, Mehrfachdosierungsschema, variable Umgebungstemperaturen, Körpergröße usw.), wurde die hohe Empfindlichkeit der Kanarienvögel gegenüber Beta-Cyfluthrin bestätigt. Auf der anderen Seite wurde festgestellt, dass formuliertes Beta-Cyfluthrin für glänzende Kuhvögel und Ohrentauben praktisch ungiftig ist. Diese Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, ein breiteres Spektrum von Arten zu testen, bevor die Toxizität von Pyrethroiden (und möglicherweise anderen Pestiziden) für Vögel verallgemeinert wird. Insbesondere im Fall von Beta-Cyfluthrin müssen, obwohl im Allgemeinen niedrige Aufwandmengen auf dem Feld verwendet werden (7,5-20 g a.i. / ha nach Tomlin ), die möglichen Unterschiede in der Toxizität dieses Pestizids berücksichtigt werden, um seine Sicherheit für Vögel vollständig beurteilen zu können. Im vorliegenden Fall würde ein Ansatz zur Artenempfindlichkeit darauf hindeuten, dass andere Vogelarten, insbesondere Arten mit kleinem Körper, eine höhere Empfindlichkeit gegenüber Pyrethroiden aufweisen. Zukünftige Forschungen sind erforderlich, um zu erklären, warum die Kanarienvögel empfindlicher auf Beta-Cyfluthrin reagieren, um festzustellen, ob Kanarienvögel ähnlich empfindlicher auf andere Pyrethroide reagieren und, was noch wichtiger ist, ob Wildtierarten, die phylogenetisch mit Kanarienvögeln verwandt sind, auch eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Pyrethroiden aufweisen.

Danksagung

Die Autoren danken Environment Canada und dem Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), die dieses Papier finanziert und unterstützt haben. Sie danken auch Dr. Brian Collins für seine wesentliche statistische Zusammenarbeit; Dr. Julie Brodeur für ihre Überprüfung, INTA-Mitarbeiter und Natalia Bossel, die an der Erstellung und Bereitstellung von Materialien mitgearbeitet haben; Juan Carlos Reboreda für seinen wertvollen Beitrag zur Erhaltung der Kuhvogelhaltung; beide Direktoren des EEA-Paraná als Entre Ríos Regional Center, die diese Arbeit in der Versuchsstation von Paraná unterstützten; schließlich zwei anonyme Schiedsrichter, die nützliche Kommentare zu früheren Entwürfen abgegeben haben.