Consortional main: Identification of metabolites of biologically active ingredients and characterization of their chemical/ecotoxicological effects  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
112712
Type K
Principal investigator Győri, János
Title in Hungarian Konzorcium, fő p.: Neurotoxikus hatású biológiailag aktív vegyületek és metabolitjaik azonosítása, és hatásuk kémiai/ökotoxikológiai jellemzése
Title in English Consortional main: Identification of metabolites of biologically active ingredients and characterization of their chemical/ecotoxicological effects
Keywords in Hungarian neonikotinoidok, metabolit, ökotoxikológia, biomarker, guttáció, acetilkolin receptorok
Keywords in English neoicotinoids, metabolite, ecotoxicology, biomarker, guttation, acethylcholine receptors
Discipline
Agrochemistry (Council of Complex Environmental Sciences)60 %
Applied zoology, entomology (Council of Complex Environmental Sciences)40 %
Panel Complex agricultural sciences
Department or equivalent Balaton Limnological Institute, Centre for Ecological Research, Hungarian Academy of Sciences (Centre for Ecological Research, Hungarian Academy of Sciences)
Participants Ács, András
Farkas, Anna
Serfőző, Zoltán
Vehovszky, Ágnes
Starting date 2014-09-01
Closing date 2019-08-31
Funding (in million HUF) 12.195
FTE (full time equivalent) 8.42
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
Kutatásunk fókuszában a neonikotinoid hatóanyagú rovarölőszerek toxikus hatását és környezeti viselkedését vizsgáltuk, melyeket felszíni vizekben háttérszennyezőként 4-40 ng/L koncentrációban mértük ki, míg a csávázott magok vetésekor ennek ezerszerese is kimutatható volt. A neonikotinoidok talajbeli terjedése a szerves anyag és az agyagtartalom függvénye, magas szerves anyag jelenlétében erős visszatartás jellemző, az agyagos talajokban lassú késleltetett terjedés, míg homoktalajon gyors áthaladás volt megfigyelhető. A növénybeli felszívódás követésére a guttációs folyadék összehasonlító analízisét végeztük el, a talajban a csávázott magok esetében mintegy két hónapig kimutathatóak voltak a hatóanyagok. A talajon keresztüli keresztszennyezés a csávázott kukorica és a nem csávázott kukorica vagy a gyomok (pipacs, acat) között jelentős volt. A rovarölő szereket gerinctelen modell vízi szervezeteken vizsgálva azok dózis és időfüggő hatásait mutattuk ki. Akut kezelés negatív viselkedés élettani változásokat illetve a kopoltyúkban a membrántranszport károsodását okozták. Krónikus kitettség védekező, kompenzációs folyamatokat indított be viselkedési és sejtszinten egyaránt, fokozott szűrési aktivitással, illetve a celluláris védekező rendszer aktivitásának növekedésével. Kutatási eredményeik arra utalnak, hogy a vizsgált rovarölőszerek nem target szervezeteken is okozhatnak károsodást összetett (élettani, celluláris) változások kiváltásával.
Results in English
Toxicity and environmental behaviour of the neurotoxic systemic insecticide active ingredients, neonicotinoids were investigated. Neonicotinoids were measured in surface waters at the level of 4-40 ng/L as diffuse contaminants, whereas they occured at higher levels during the sowing of coated seeds. Their spreading in soil depends on organic and clay content. High organic matter strongly retains the components, delayed spreading was typical in soils with high clay content, whereas rapid transport was observed in sandy soils. Comparative investigations by the analysis of plant’s guttation liquids were applied to follow the ingredient uptake, they were detected upto 2 month after seeding. There is a significant cross-contamination between coated and non-coated seeds or weeds (red poppy, creeping thistle) via soil. Testing the effects of neonicotinoid insecticides on aquatic invertebrate model organisms both concentration and dose dependent changes were established. Acute treatment resulted impairment of both physiological functions and cellular mechanisms (inhibited transmembrane uptake). Longer lasting exposure (at lower doses) however, evoked compensatory mechanisms recorded as physiological response (increased filtration activity) or increased activation of the cellular defence system. Summarized results suggest that neonicotinoid containing insecticide products are also to evoke adverse effects and alterations of physiological and cellular functions in non target organisms.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=112712
Decision
Yes





 

List of publications

 
Mária Mörtl, Béla Darvas, Ágnes Vehovszky, János Győri, András Székács: Contamination of the guttation liquid of two common weeds with neonicotinoids from coated maize seeds planted in close proximity, Science of The Total Environment Volume 649, Pages 1137-1143, 2019
Mária Mörtl, Eszter Takács, Szandra Klátyik, András Székács: Aquatic toxicity and loss of linear alkylbenzenesulfonates alone and in a neonicotinoid insecticide formulation in surface water, Science of The Total Environment, Volume 652, Pages 780-787, 2019
Vehovszky Á., Farkas A., Csikós V., Székács A., Mörtl M., Győri J.: Neonicotinoid insecticides are potential substrates of the multixenobiotic resistance (MXR) mechanism in the non-target invertebrate, Dreissena sp., AQUATIC TOXICOLOGY 205: pp. 148-155., 2018
Á. Vehovszky, A. Farkas, V. Csikós, A. Székács, M. Mörtl, J. Győri: Sublethal concentrations of neonicotinoid insecticides directly inhibit the multixenobiotic resistance (MXR) mechanism in the aquatic invertebrate model, Dreissena sp, 18th European Meeting on Environmental Chemistry (EMEC), Porto, Portugal, 2017
M. Mörtl, Á. Vehovszky, J. Győri, A. Székács: Appearance of neonicotinoids in guttation liquid of weeds from coated maize seeds, 18th European Meeting on Environmental Chemistry (EMEC), Porto, Portugal, 2017
Vehovszky Ágnes, Farkas Anna, Csikós Vivien, Székács András, Mörtl Mária, Győri János: Egy neonikotinoid hatóanyag tartalmú > rovarölőszer (Mospilan) hatásának vizsgálata vándorkagyló MXR > rendszerén, TOX’2017, Bükfürdő, 2017
A. Farkas, A. Ács, Á. Vehovszky, H. Falfusynska, O. Stoliar, A. Specziár, J. Győri: Interspecies comparison and seasonal variability of selected pollution biomarkers in dreissenid spp. inhabiting pristine- and moderately polluted sites, Science of the Total Environment, vol 599–600: pp. 760-770., 2017
Eszter Takács, Szandra Klátyik , Mária Mörtl, Gergely Rácz, Krisztina Kovács, Béla Darvas & András Székács: Effects of neonicotinoid insecticide formulations and their components on Daphnia magna – the role of active ingredients and co-formulants, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, Volume 97, 2017 - Issue 9, 2017, 885-900, 2017
Mária Mörtl, Béla Darvas, Ágnes Vehovszky, János Győri & András Székács: Occurrence of neonicotinoids in guttation liquid of maize – soil mobility and cross-contamination, Journal of Environmental Analytical Chemistry, Volume 97, 2017 - Issue 9,, 2017
Székács, A., Mörtl, M., Darvas, B.: Monitoring pesticide residues in surface and ground water in Hungary, Journal of Chemistry 2015 (2015) Article ID 717948., 2015
Mária Mörtl, Béla Darvas, Ágnes Vehovszky, János Győri & András Székács: Occurrence of neonicotinoids in guttation liquid of maize – soil mobility and cross-contamination, Journal of Environmental Analytical Chemistry, Volume 97, 2017 - Issue 9,, 2017
Mária Mörtl, Béla Darvas, Ágnes Vehovszky, János Győri, András Székács: Contamination of the guttation liquid of two common weeds with neonicotinoids from coated maize seeds planted in close proximity, Science of The Total Environment Volume 649, Pages 1137-1143, 2019
János Györi, Anna Farkas, Oksana Stolyar, András Székács, Maria Mörtl, Ágnes Vehovszky: Inhibitory Effects of four neonicotinoid active ingredients on Acetylcholine Esterase activity, Acta Biologica Hungarica, 2017
Székács András, Mörtl Mária, Takács Eszter, Klátyik Szandra, Gyurcsó Gergő, Simon László, Oláh Marianna, Darvas Béla: Növényvédő szerek és állatgyógyászati termékek adalékanyagainak meghatározása és ökotoxikológiai értékelése, XIII. Környezetvédelmi Analitikai és Technológiai Konferencia, Debrecen,, 2017
Mörtl Mária, Takács Eszter, Klátyik Szandra, Székács András:: Növényvédő szerek tapadásfokozó adalékanyagainak meghatározása., XIII. Környezetvédelmi Analitikai és Technológiai Konferencia, Debrecen, 2017
Vehovszky Á, Farkas A, Ács A, Stoliar O, Székács A, Mörtl M, Győri J: Neonicotinoid insecticides inhibit cholinergic neurotransmission in a molluscan (Lymnaea stagnalis) nervous system, AQUATIC TOXICOL 167: 172-179, 2015
Eszter Takács, Szandra Klátyik , Mária Mörtl, Gergely Rácz, Krisztina Kovács, Béla Darvas & András Székács: Effects of neonicotinoid insecticide formulations and their components on Daphnia magna – the role of active ingredients and co-formulants, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, Volume 97, 2017 - Issue 9, 2017, 885-900, 2017
Vehovszky Á., Farkas A., Ács A., Stoliar O., Székács A., Mörtl M., Győ ri J.: NEONICOTINOID INSECTICIDES MODULATE CHOLINERGIC RECEPTORS IN NON-TARGET (MOLLUSCAN) NERVOUS SYSTEM, 13th Symposium on Invertebrate Neurobiology Tihany, 2015
Mörtl M., Kereki O., Juracsekné Nádasdi J., Székács A.: Neonikotinoidok felszívódását befolyásoló tényezők vizsgálata, Magyar Ökotoxikológiai Társaság IV. Konferenciája, Budapest, 2014
Székács, A., Mörtl, M., Darvas, B.: Monitoring pesticide residues in surface and ground water in Hungary, Journal of Chemistry 2015 (2015) Article ID 717948., 2015
Székács, A., Mörtl, M., Darvas, B.: Monitoring pesticide residues in surface and ground water in Hungary, Journal of Chemistry 2015 (2015) Article ID 717948., 2015
Mörtl, M., Kereki, O., Darvas, B., Klátyik, Sz., Vehovszky, Á., Győri, J., Székács A.: Study on Soil Mobility of Two Neonicotinoid Insecticides, Journal of Chemistry, 2016 (2016) Article ID 4546584, 2016
M. Mörtl, Á. Vehovszky, J. Győri, B. Darvas, A. Székács: Neonicotinoid Insecticide Uptake by Maize and Appearance in Guttation Liquid, 21st International Symposium on Analytical and Environmental Problems, Szeged, Hungary, pp. 52-55, 2015
Vehovszky, Á., Farkas, A., Székács, A., Mörtl, M., Győri: Neuronal functions inhibited by neonicotinoid insecticides in the aquatic model organism, Society of Experimental Biology: Improving experimental approaches in animal biology: Implementing the 3Rs., 2016
Mária Mörtl, Béla Darvas and András Székács: Monitoring pesticide residues in Danube in Hungary: Surveys in 2011–2015, 18th DKMT Euroregion Conference, Novi Sad, Serbia, 2016
Vehovszky Á, Farkas A, Ács A, Stoliar O, Székács A, Mörtl M, Győri J: Neonicotinoid insecticides inhibit cholinergic neurotransmission in a molluscan (Lymnaea stagnalis) nervous system, AQUAT TOXICOL 167: 172-179, 2015
Székács, A., Mörtl, M., Darvas, B.: Monitoring pesticide residues in surface and ground water in Hungary, Journal of Chemistry 2015 (2015) Article ID 717948., 2015
Mörtl, M., Kereki, O., Darvas, B., Klátyik, Sz., Vehovszky, Á., Győri, J., Székács A.: Study on Soil Mobility of Two Neonicotinoid Insecticides, Journal of Chemistry, 2016 (2016) Article ID 4546584, 2016
Mária Mörtl, Béla Darvas, Ágnes Vehovszky, János Győri & András Székács: Occurrence of neonicotinoids in guttation liquid of maize – soil mobility and cross-contamination, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, Volume 97, 2017 - Issue 9, 2017
A. Farkas, A. Ács, Á. Vehovszky, H. Falfusynska, O. Stoliar, A. Specziár, J. Győri: Interspecies comparison and seasonal variability of selected pollution biomarkers in dreissenid spp. inhabiting pristine- and moderately polluted sites, Science of the Total Environment, vol 599–600: pp. 760-770., 2017
Eszter Takács, Szandra Klátyik , Mária Mörtl, Gergely Rácz, Krisztina Kovács, Béla Darvas & András Székács: Effects of neonicotinoid insecticide formulations and their components on Daphnia magna – the role of active ingredients and co-formulants, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, Volume 97, 2017 - Issue 9, 2017, 885-900, 2017
Vehovszky Á., Győri J., Stolyar O., Farkas A., Székács A., Mörtl M.: Neonikotinoidok aktív komponenseinek (acetamiprid és thiamethoxam) acetilkolin észteráz gátló hatása in vitro, Magyar Toxikológusok Társasága éves konferenciája, Visegrád, október 8-10, 2014
Győri J., Stolyar O., Farkas A., Ács A., Székács A., Mörtl M., Vehovszky Á.: Inhibitory effects of four neonicotinoid active ingredients on acetylcholine esterase activity, 13th Symposium on Invertebrate Neurobiology Tihany, 2015
Vehovszky Á, Farkas A, Ács A, Stoliar O, Székács A, Mörtl M, Győri J: Neonicotinoid insecticides inhibit cholinergic neurotransmission in a molluscan (Lymnaea stagnalis) nervous system, AQUAT TOXICOL 167: 172-179, 2015




Back »