Comparison of Acute Toxicity of Molinate on Two Aquatic Insects, Chironomus riparius and Cloeon dipterum in Different Larval Stages

Molinate (S-ethyl hexahydro-1H-azepine-1-carbothioate), a selective, preemergence thiocarbamate herbicide used for grass weed control in rice fields, is being most widely used in Korea. This study was conducted to assess the comparative toxicity of molinate on two aquatic insects, Chironomus riparius and Cloeon dipterum in four larval stages. First-instar larvae of C. riparius appeared to be the most sensitive to acute exposure of molinate with a 48-h $EC_{50}$ of 7.8 mg/L, followed by third instar (48-h $EC_{50}\;=\;22.9\;mg/L$), second instar (48-h $EC_{50}\;=\;25.0\;mg/L$) and fourth instar (48-h $EC_{50}$ > 50 mg/L) larvae. Also, the sensitivity of the larvae of C. dipterum was presented as the same manner of the larvae of C. riparius. The youngest group of larvae of C. riparius appeared to be the most sensitive to molinate, with 96-h $EC_{50}$ values ranged from 14.3 to 24.1 mg/L. The authors assume that the young instar lavae of aquatic insects, Chironomus riparius and Cloeon dipterum are more sensitive to molinate. Also, the authors propose that Mayfly, Cloeon dipterum is well suited as a bioassay organism because it is one of the most vulnerable aquatic insects inhabiting agricultural ecosystem in Korea.

2종의 수서곤충 Chironomus riparius와 Cloeon dipterum의 유충 성장단계별 molinate 급성독성 비교

우리나라에서 수도용제초제로 가장 광범위하게 사용되고 있는 molinate는 농약성수기에 하천수중 검출빈도가 매우 높게 나타나고 있는 농약 중의 하나이다. 본 연구에서는 molinate의 Chrinomus riparius(깔따구류)와 Cloeon dipterum(하루살이류)의 유충의 성장단계별 급성독성을 비교 조사하였다. C. riparius의 령기별 molinate의 급성독성을 비교한 결과 1령 유충의 48시간 $EC_{50}$은 7.8 mg/L로 가장 감수성이 높았으며 2령 유충은 25.0 mg/L, 3령 유충은 22.9 mg/L로 나타나 2령과 3령의 감수성은 유사한 것으로 조사되었다. 4령 유충의 경우 48시간 $EC_{50}$이 50 mg/L 이상으로 나타나 가장 감수성이 낮은 것으로 조사되었다. 하루살이(C. dipterum) 유충의 경우에도 제일 어린 유충 group의 감수성이 가장 민감한 것으로 조사되었으며 96시간 $EC_{50}$은 14.3~24.1 mg/L범위였다. 결론적으로 수서곤충의 유충 령기별 독성 평가결과 가장 어린 개체가 가장 민감한 것으로 조사되어 독성 시험시 방법과 목적에 맞는 적절한 유충 성장단계를 선정해야 할 것으로 판단된다. 또한 농약의 수생태계 위해성 평가에서 우리나라 농수로에 서식하는 대표 수서곤충인 하루살이 유충의 활용 가능성을 제안 하고자 한다.