Evaluation of a battery of toxicity tests for use in the assessment of water quality in a Costa Rican laboratory

Abstract

The Laboratory for Ecotoxicological Studies (ECOTOX) of IRET evaluated the following toxicity tests: Daphnia magna (daphnia test), Hydra attenuata (hydra test), Allium sp. (onion test), Panagrellus redivivus (nematode test), Lactuca sativa (seed test), and the Fluctuation kit. Selection criteria were that the tests should be sensitive to a range of different toxicants, reliable, and preferably of low cost. The tests were evaluated for their reproducibility and sensitivity with 24 blind samples which contained metals, pesticides, and other organic compounds. The hydra, seed, and onion tests were more reproducible when evaluated with a set of samples of a mixture of cadmium and metolachlor. Daphnia and hydra were the most sensitive organisms in our laboratory using mortality or reduction in growth as endpoints. Sublethal effects in the hydra test were useful to detect additional effects. Lettuce seeds and onions performed better than the nematode test for pesticides and other organic compounds. For metals the nematode test was more sensitive than the seed and onion tests. Environmental water samples collected in a banana plantation area were tested with the hydra and seed assays. The hydra test was more sensitive to the pollutants present in these samples. Reproduction in the hydra test was measured as an additional endpoint and differences with the control were observed. This study concluded that short-term bioassays such as daphnia, hydra, seed, and onion tests are promising for screening water quality.

El Laboratorio de Estudios Ecotoxicológicos (ECOTOX) del IRET evaluó las siguientes pruebas de toxicidad: Daphnia magna (prueba de dafnias), Hydra attenuata (prueba de hidras), Allium sp. (prueba de cebollas), Panagrellus redivivus (prueba de nematodos), Lactuca sativa (prueba de semillas) y el kit de fluctuación. Los criterios de selección fueron que las pruebas debían ser sensibles a una serie de tóxicos diferentes, fiables y, preferiblemente, de de bajo coste. Se evaluó la reproducibilidad y sensibilidad de las pruebas con 24 muestras ciegas que contenían metales, pesticidas y otros compuestos orgánicos. Las pruebas de hidra, semilla y cebolla fueron más reproducibles cuando se evaluaron con un conjunto de muestras de una mezcla de cadmio y metolacloro. La daphnia y la hidra fueron los organismos más sensibles en nuestro laboratorio utilizando la mortalidad o la reducción del crecimiento como puntos finales. Los efectos subletales en la prueba de la hidra fueron útiles para detectar efectos adicionales. Las semillas de lechuga y las cebollas obtuvieron mejores resultados que la prueba de los nematodos para los plaguicidas y otros compuestos orgánicos. En el caso de los metales, la prueba de los nematodos fue más sensible que las de las semillas y las cebollas. Las muestras de agua ambiental recogidas en una zona de plantaciones de plátanos se analizaron con los ensayos de hidras y semillas. La prueba de la hidra fue más sensible a los contaminantes presentes en estas muestras. Se midió la reproducción en la prueba de la hidra como punto final adicional y se observaron diferencias con el control. Este estudio concluye que los bioensayos a corto plazo, como las pruebas de dafnias, hidras, semillas y cebollas, son prometedores para para evaluar la calidad del agua.