Date of Award

11-2021

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science (MS)

Department

Biology

First Advisor

Dr. Mahammad Ali Al-Deeb

Abstract

Pesticides applied on plants and animals can reach the human diet once they enter food chains. Insecticides are neurotoxic agents; they have the potential of causing damage to the nervous system in people. The damage could induce or promote neurodegenerative diseases such as the Parkinson’s and Alzheimer's. It is well-documented that the exposure to the insecticide chlorpyrifos (CPF) stimulate the Parkinson disease in humans and experimental animals. Thus, this research project will study effect of three synthetic insecticides pirimicarb, tefluthrin, and CPF on the nervous system of Drosophila melanogaster as a model organism. In addition, the project will evaluate the neuroprotective effects of two natural herbal infusions anise, and hibiscus, individually and in mixture against CPF induced neurotoxicity. Adult female flies have been reared on media containing pirimicarb (0.312 ppm) and tefluthrin (0.625 ppm) and their mixture. In another experiment, flies have been reared on media containing CPF (0.25 ppm), as well as CPF with anise, CPF with hibiscus, and CPF with their mixture. Negative geotaxis assay, mortality, and gene expression of three genes, ple, dat, and dop1r were done to assess the effects of exposure to the insecticides. Pirimicarb and tefluthrin did not cause significant deleterious impact on the negative geotaxis and two of the tested genes, however, dop1r1 gene was significantly downregulated by the two insecticides individually and combined. In addition, the two herbal infusions did not show neuroprotective effects against CPF exposure. More exposure time is suggested to see the effects of herbal infusions. More studies are needed using different concentrations.

Arabic Abstract

إن بقایا المبیدات الحشریة التي یتم استخدامھا على النباتات والحیوانات تدخل في جسم الإنسان عن طریق نظامه الغذائي، وذلك بدایة بدخولھا الى سلسلة الغذاء، مما یسبب في ضرر للجھاز العصبي. تم إثبات أن معظم المبیدات الحشریة تضر الجھاز العصبي، وقد تؤدي إلى الإصابة ببعض الأمراض العصبیة مثل مرض الزھایمر، ومرض شلل الرعاش. الھدف من ھذه الدراسة ھو تقییم تأثیر المبیدات الاصطناعية (بریمیكار ب، تیفلوثرین، وكلوربیریفوس) على الجھاز العصبي لذبابة الفاكھة دروسوفیلا میلانوجاستر. الھدف الثاني ھو تقییم مدى تأثیر المستخلص العشبي الطبیعي للیانسون والكركدیة بشكل فردي أو في خلیط ضد السمیة العصبیة التي یسببھا الكلوربیریفوس. تم تربیة إناث الذباب البالغة في وسط یتكون من البریمیكارب (0.312 جزء في الملیون) والتیفلوثرین (0.625 جزء في الملیون) بشكل فردي أو في خلیط من الاثنین. من ناحیة أخرى، تمت تربیة إناث الذباب البالغ ة في الكلوربیریفوس (0.25 جزء من مليون) وكذلك الكلوربیریفوس مع الیانسون، والكلوربیریفوس مع الكركدیة، والكلوربیریفوس مع خلیطھم. تم إجراء فحص محور الجاذبیة السلبي، والوفیات، والتعبیر الجین ي لتقییم الآثار الناتجة. لم یتسبب البریمیكار ب والتیفلوثرین في إحداث تأثیر ضار كبیر على محور الجاذبیة السلبي واثنان من الجینات المختبرة، في المقابل، تسبب في انخفاض في جین dop1r1. بالإضافة إلى ذلك، لم یظُھر مستخلص الیانسون أو الكركدیة أو خلیطھم أي تأثیرات ضد السمیة العصبیة التي یسببھا الكلوربیریفوس على جینات dat و ple، لكن الیانسون أظھر تأثیر في جین dop1r1 ضد سمیة الكلوربیریفوس. یقُترح زیادة وقت التعرض لرؤیة آثار المستخل ص العشبي. أيضاً ھناك حاجة إلى مزید من الدراسات باستخدام تركیزات مختلفة.

Download
COinS