Chironomus riparius

Tesztorganizmus neve

Latin név

Chironomus riparius

Magyar név

árvaszúnyog

Angol név

Rendszertani besorolás

-          ország

Animalia (állatok)

-          törzs

Arthropoda (ízeltlábúak)

-          osztály

Insecta (rovarok)

-          rend

Diptera (kétszárnyúak)

-          család

Chironomidae  (árvaszúnyogok)

-          nemzetség/nem

Chironomus

-          faj

Chrinomus riparius (árvaszúnyog) [1] [2]

Tesztorganizmus jellemzői

Élőhely

A kifejlett példányok leginkább alkonyatkor, a vizek közelében nagy tömegben, sokszor oszlopszerű, vagy felhőszerű rajban repkednek. Esténként a lámpa fényére szállnak.

A lárvák gyakorlatilag minden vízben előfordulnak, többnyire a vízfenék iszapjába vájt lyukakban, vagy vízinövényeken élnek. [3]

Fontosabb külső jegyek

A legkisebb fajok 2 milliméteresek, a legnagyobbak elérik a 14 millimétert is. Elülső lábaik megnyúltak, előrenyújtva mintegy pótlólagos csáppárnak tűnnek, és állandó, rángatózó mozgásban vannak. Szájszerveik erősen visszafejlődtek. A nőstény csápjai rövidek, fonalasak, a hímé hosszabbak, sűrű, bozontos szőrűek. A lárvák kukac alakúak. [1]

Táplálkozás

Lárvája szerves anyagot fogyaszt.

Lakócsőben él. A lakócsőhöz megszilárduló nyálából kis tölcsért sző. Teste hullámzó mozgásával a lakócsövön átfutó vízáramot kelt, amely apró törmeléket sodor a  fogótölcsérbe és egyúttal oxigénben dúsabb vízzel látja el az állatot.

Ha a tölcsér megtelt, akkor az összegyűlt anyagot tölcsérestől elfogyasztja. Ha megéhezik, újabb tölcsért készít. [4]

Szaporodás

Néhány kivételtől eltekintve a rajzó árvaszúnyogok mind hímek. Közös rajzásuk arra szolgál, hogy a nőstényeket tömegükkel és hanggal magukhoz csalogassák. A rajba került nőstények azután csakhamar párra lelnek és megtermékenyülnek. Röviddel a párzás után, de legkésőbb három napon belül a hímek elpusztulnak. A nőstények élettartama sem nagy - a peterakást csak kevés éli túl néhány nappal. Rövid életüknek megfelelően szájszerveik elcsökevényesedtek, nem táplálkoznak. Imágó-életük egyetlen ténykedése a faj fennmaradásáról való gondoskodás. [1]

Egyéb fontosabb jellemzők

Vére piros színéről könnyen felismerhető. [1] [3]

Szabványok és referenciák

Szabványosított tesztmódszer?

igen

Szabvány típusa, száma

OECD 218, 219, 235 (2011)

Nem szabványos tesztmódszerek

Környezettoxikológiai alkalmazás

Tesztorganizmus fenntartása

A Chironomus lárvákat kristályosító csészében vagy nagyobb edényben tenyésztik. Finom kvarchomokkal beszórják a tárolóedény alját 5-10 mm-es vékony rétegben. A kovaföld megfelelő táptalaj lehet csak úgy, mint a szűrőpapír. Ezután megfelelő minőségű vizet adnak hozzá. A vízszintet akkorára állítják, hogy a párolgási veszteséget is belekalkulálják. Ha szükséges pótolják a vizet. Enyhe levegőztetést kell biztosítani. A lárvák tenyésztő edényét megfelelő tárolóban kell tartani, ami meggátolja a kifejlett példányok szökését. A tároló legyen elég nagy ahhoz, hogy a kifejlett egyedek elférjenek, különben a párzás nem történik meg. Ajánlott rendszeresen cserélni a petéket más laboratóriumokkal a beltenyészet minimalizálása érdekében.

A tenyésztéshez szükséges körülmények:

-          hőmérséklet: 20±2°C

-          16 óra megvilágítás (max. 1000 lux) 8 óra teljes sötétség

-          nedvességtartalom: kevesebb, mint 60%  [5]

Teszteléshez használt organizmus jellemzői

A Chironomus riparius első lárvaállapotának lárváit szokták a teszt során alkalmazni, mert legérzékenyebbek. Továbbá ebben a lárvaállapotban szabadon úsznak és emiatt nem fontos az üledék számukra. A lárvákat egészséges törzsből kell származtatni (azaz nem mutatja stressz jelét, mint például magas mortalitási arány, elszíneződött állatok stb.) ismert történettel (tenyésztési módszer és körülmények). Minden organizmusra egyéni tesztet alkalmaznak, ami ugyanabból a tenyészetből származik. A tenyészeteket ugyanolyan körülmények közt tartjuk, mint a tesztorganizmusokat. [5]

Tesztorganizmus érzékenysége

szervetlen vegyületek vizsgálatára alkalmas: a KCl és a 3,5- diklór-fenol vizsgálatára [5]

Tesztmódszer alkalmassága

víz szennyezettségének vizsgálata [5]

Tesztelés elve

akut, immobilizációs, egy fajt alkalmazó, állati toxikológiai teszt [5]

Tesztmódszer leírása

Mérés leírása:

1. 4-5 nappal előbb, mielőtt beletesszük az első lárvaállapotú lárvákat a tesztedénybe, a friss petéket el kell távolítani a tenyészetből. Ezért, hogy meggyőződjünk arról, hogy a megfelelő petékkel dolgozunk a tenyészet szélét meg kell tisztítani a régi petéktől 24 órával a gyűjtés előtt. A teszt elkezdéséhez legalább 3, de inkább 6 pete fűzért válasszunk a tenyészetből és keltetessük ki őket. A lárvákat véletlenszerűen választjuk ki ebből a tömegből. Normális esetben a lárvák kikelése néhány napon belül megkezdődik azután, hogy a peték el lettek helyezve (C. riparius esetén 2-3 nap 20°C-on). Az első lárvaállapot lárváit kell használni a teszt során.
2. A lárvákat nem szabad etetni a teszt ideje alatt.
3. Az árvaszúnyog lárvák csapdába eshetnek a víz felszínén és nem tudnak visszamenni a vízoszlopba. Ez többnyire a tesztanyag fizikai-kémiai tulajdonságától és/vagy a teszt közegtől függ, de összefüggésben lehet az üvegedény tisztuló folyamatával is. Egy lehetőség van csökkenteni a csapdázást ebben az esetben. Az elfogott lárvákra egy kis cseppet ejtjük óvatosan pipettából a testükre és így a vízfelszín alá süllyedhetnek. A csapdázás, mint jelenség érvénytelen mérési eredményeket adhat (pl.: magas a kontrol mortalitása). Egy másik lehetséges megoldása a csapdázás elkerülésének, ha kis mennyiségben diszpergáló anyagot adunk a vízhez pl.:Tween 80 2μl/l azért, hogy csökkenjen a közeg felületi feszültsége, annak ellenére, hogy a diszpergáló szerek használata nem általánosan javasolt. Másik lehetőség lehet az élőlények fizikai távoltartása a víz/levegő határfelülettől a légmentesen zárt edény vagy háló használata azért, hogy a felület alatt tartsa az organizmusokat.

A valós mérési eredmény feltételei:

A kontrollban, beleértve az oldószert is, ha az megfelelő, a lárvák kevesebb, mint 15%-a mutathat immobilizációt vagy egyéb betegség vagy stressz tünetét (pl.:abnormális megjelenés, szokatlan viselkedés) a teszt végén. Az oldott O2 koncentrációnak mind a kontrollban, mind a teszt esetén a mérés végén 3mg/l érték felett kell lennie.

A teszt és kontroll feltételei:

A teszt edényt meg kell tölteni a megfelelő mennyiségű vizsgálandó oldattal. A Chironomus lárvákat random módon helyezzük el vágott hegyű pipettát használva. Legalább 20 állatot helyezünk el 4 csoportra osztva (5-5 db minden csoportba), mind a kontroll, mind a vizsgálandó anyag tekintetében. Legalább 2 ml vizsgálandó anyagot adok minden állathoz (csoportonként 10 ml-t)

Koncentráció:

A vizsgálandó anyagot legalább 5 különböző koncentrációban vizsgáljuk. A koncentrációkat mértani sorba rendezzük úgy, h a ritkítási faktor lehetőleg ne haladja meg a 2,2. A legmagasabb mérendő anyag koncentrációjának 100%-os immobilizációt kellene eredményeznie és a legkisebb koncentrációnak nem kellene észlelhető hatást kifejtenie. Azonban ezek a hatások fokozatai másodlagosak az EC50 pontos meghatározásában.

Inkubálási feltételek:

A víz hőmérsékletének 18°C és 22°C közt kell lennie folyamatosan ±1°C ingadozás megengedett. 16 óra megvilágítás, majd 8 óra sötét szakasz kell, h váltsa egymást. A fény erőssége 500 és 1000 lux közt mozoghat.

Megfigyelések:

Minden teszt edényt ellenőrizni kell az expozíciót követő 24 ill. 48 óra után immobilizált lárvákat keresve. A megfigyelések segítésére sztereó mikroszkópot alkalmazunk. Azok az állatok, amelyek nem tudnak pozíciót váltani a mechanikai stimulációt követő 15s belül immobilizáltnak vesszük. A lárvák mozgása kiszámíthatatlan és a magas aktivitású fázisok mozgásmentes fázisokkal vannak megszakítva. Az immobilizációt, a letalitás helyettesítő paramétereként használjuk. A mozdulatlanság mellet minden abnormális viselkedést, szokatlan megjelenést dokumentálni kell. A 24. órában történő megfigyelés során nem távolítják el az immobilissá vált lárvákat, így az immobilitásuk jelzi a teszt végét. Az eltűnt lárvákat immobilizáltnak tekintjük.

Határérték vizsgálat:

A határérték vizsgálat elvégzéséhez a tesztanyagból 100 mg/l-es koncentrációra van szükségünk, azért hogy bizonyítsuk az EC50 nagyobb, mint ez a koncentráció. A vizsgálathoz 20 lárvát használunk 4 csoportba osztva csak úgy mint a kontroll esetén. Ha az immbolizáció nagyobb, mint 15% a teszt végén, akkor egy teljes koncentráció-hatás vizsgálatot kell készíteni. [5]

Mérési végpontok

immobilizáció [5]

Vizsgálati végpontok

LC₅₀ 95% konfidencia szinten [5]

3,5-diklór-fenol

-          24 h 0,8-5,3 mg/l

-          48 h 0,5-3,6 mg/l

KCl

-          24 h 1,5-5,4 g/l

-          48 h 0,6-2,1 g/l [5]

Méréshez szükséges műszerek

oldott oxigénszint-mérő, pH-mérő, hőmérő, sztereó mikroszkóp, vízkeménység mérő, víz minőségétől függően TOC, COD mérő [5]

Tesztek időigénye

48 óra [5]

Egyéb

Megjegyzések

A teszt elvégzéséhez a Chironomus riparius a legalkalmasabb, de a C. dilutus és a C. yoshimatsui is használható [5]