Determination of the Toxicity Profile of Acetamiprid Insecticide on Morpho-Physiological, Cytogenetic and Anatomical Characters in Onion (Allium cepa L.) Plant

Creative Commons License

ÇAVUSOGLU D., ÇAVUSOGLU K.

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.26, no.3, pp.530-540, 2026 (TRDizin)

Abstract

Acetamiprid is a widely used insecticide in protecting agricultural products due to its high insecticidal efficacy. This insecticide can be absorbed by roots or leaves and transported to all parts of the plant. The present study aimed to investigate the effects of externally applied acetamiprid insecticide doses of 4, 5, and 6 g L-1 on various morpho-physiological, cytogenetic, and root anatomical characteristics of onion (Allium cepa L.) bulbs. For this purpose, onion bulbs were divided into a total of four groups, including three treatment groups and one control group. For 7 days (168 hours), bulbs in the application groups were germinated in mediums containing three different doses (4, 5, and 6 g L-1) of acetamiprid, while bulbs in the control group were germinated in tap water medium. At the end of the experiment, all acetamiprid insecticide doses studied caused a significant decrease in the examined morpho-physiological characteristics (germination percentage, root length, number of hairy roots, and fresh weight), a significant increase in chromosome aberration (CA) and micronucleus (MN) frequency, and a significant decrease in the mitotic index (MI). External applications of acetamiprid at different doses promoted CAs such as bud formation in the nucleus, micronucleus, bilobed cell, giant cell, chromosome loss, hemagglutination, notched cell, bridge formation, vagrant chromosome, lagging chromosome, pole shift and pole straightening. Furthermore, this insecticide exposure caused some serious damage and changes such as indistinct vascular tissue, flattened cell nucleus, necrosis in cortex cells, thickening of cell wall, accumulation of substance in epidermis and cortex cells and deformation of epidermis cell in the root anatomical structure of onion bulbs. In summary, it has been concluded that acetamiprid is a multifaceted insecticide with adverse effects on all examined morpho-physiological, cytogenetic, and anatomical characteristics of the onion plant.
Asetamiprid, yüksek böcek öldürücü etkinliği nedeniyle tarımsal ürünleri korumada yaygın olarak kullanılan bir insektisittir. Bu insektisit kökler veya yapraklar tarafından emilerek bitkinin tüm kısımlarına taşınabilmektedir. Mevcut çalışmada, soğan (Allium cepa L.) bulblarına dışarıdan uygulanan 4, 5 ve 6 g L-1 asetamiprid insektisit dozlarının çeşitli morfo-fizyolojik, sitogenetik ve kök anatomik karakterleri üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, soğan bulbları üç uygulama ve bir kontrol olmak üzere toplam 4 gruba ayrılmıştır. 7 gün (168 saat) boyunca, uygulama gruplarındaki bulblar üç farklı dozdaki (4, 5 ve 6 g L-1) asetamiprid ortamlarında çimlendirilirken, kontrol grubundaki bulblar çeşme suyu ortamında çimlendirilmiştir. Deney sonunda, çalışılan tüm asetamiprid insektisit dozları incelenen morfo-fizyolojik karakterlerde (çimlenme yüzdesi, kök uzunluğu, saçak kök sayısı ve taze ağırlık) belirgin bir azalmaya, kromozom anormalliğinde (KA) ve mikronükleus (MN) sıklığında önemli bir artışa ve ayrıca mitotik indekste (MI) ciddi bir azalmaya neden olmuştur. Farklı dozlardaki dışsal asetamiprid uygulamaları, nükleusta tomurcuk oluşumu, mikronükleus, iki loblu hücre, dev hücre, kromozom kaybı, hemaglütinasyon, çentikli hücre, köprü oluşumu, kalgın kromozom, geri kalmış kromozom, kutup kayması ve kutup düzleşmesi gibi KA’lerini teşvik etmiştir. Dahası, bu insektisite maruziyet, soğan bulblarının kök anatomik yapısında belirgin olmayan iletim dokusu, yassılaşmış hücre çekirdeği, korteks hücrelerinde nekroz, hücre duvarı kalınlaşması, epidermis ve korteks hücrelerinde madde birikimi ve epidermis hücre deformasyonu gibi bazı ciddi hasar ve değişimlere yol açmıştır. Özetle, asetamipridin soğan bitkisinin incelenen tüm morfo-fizyolojik, sitogenetik ve anatomik karakteri üzerinde olumsuz etkilere sahip çok yönlü bir insektisit olduğu sonucuna varılmıştır.