Formaldehyde-induced mutations in Drosophila melanogaster in dependence of the presence of acids

Summary The mutagenic activity of various combinations of formaldehyde, formic acid, acetic acid and hydrochloric acid was investigated by a sex-linked lethal test. All combinations were mutagenic and showed a mutation pattern from which it is concluded that in feeding experiments spermatocytes I are especially sensitive to the pairs of chemicals tested. In vapour experiments all germ cell stages were found to be susceptible.The presence of volatile acids was found to be necessary for the mutagenic activity of formaldehyde in the vapour state. Mutagenic effects were also observed in larvel feeding experiments, in which only these acids were added to the medium. Experiments with stabilized pH at 7.5 did not show a significant mutagenic effect of formaldehyde.It is postulated that the tested agents are catalase inhibitors, which promote the formation of peroxides or free radicals which interfere with DNA replication, thus producing mutations.

---

Zusammenfassung Mit Hilfe des Muller-5-Tests wird bei Drosophila melanogaster die mutagene Aktivität von Formaldehyd, Ameisensäure, Essigsäure und Salzsäure allein und in verschiedenen Kombinationen von Formaldehyd mit den Säuren geprüft. Alle Kombinationen sind mutagen. Da keine Mutagenität mehr nachweisbar ist, wenn die Fliegen mit Formaldehyd mit einem pH 7 behandelt werden, ist anzunehmen, daß die mutagene Wirkung von Formaldehyd von einem sauren Milieu abhängig ist. Die untersuchten Substanzen werden den Tieren entweder in der Gasphase oder durch Beimischung zum Nährboden verabreicht. Im ersten Fall werden alle Keimzellstadien beeinflußt, während die Applikation im Nährboden nur die Spermatocyten I angreift. Der Wirkungsmechanismus der untersuchten Stoffe wird als eine Katalase-Hemmung gedeutet, die zur Bildung von u. a. freien Radikalen und damit — über Störung der DNS-Synthese — zum Entstehen von Mutationen führt.