近日,資源與環(huán)境學(xué)院朱魯生教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名期刊《Journal of Hazardous Materials》發(fā)表了題為“Effect of florasulam on oxidative damage and apoptosis in larvae and adult zebrafish (Danio rerio)”的研究論文。王曉樂博士、張靜文博士為該論文的第一作者,朱魯生教授為該論文的通訊作者。
雙氟磺草胺是一種典型的三唑并嘧啶磺酰胺類除草劑,它具有活性高、用量低等特點(diǎn),已成為一種理想的麥田除草劑。但農(nóng)藥施用后有大約60 - 70%會(huì)殘留在水、大氣、土壤等環(huán)境中,并通過降雨和地表徑流進(jìn)入水環(huán)境,從而對(duì)水生生物產(chǎn)生潛在影響。
大多數(shù)化合物在進(jìn)入生物體時(shí)會(huì)引起氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激是由外部污染引起的毒性作用機(jī)制之一,它可以改變生物體的免疫功能,導(dǎo)致細(xì)胞成分受損,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。該研究發(fā)現(xiàn)雙氟磺草胺會(huì)使斑馬魚幼魚和成魚體內(nèi)氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)活性氧水平顯著升高并激活抗氧化系統(tǒng)。雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚幼魚和成魚均造成了脂質(zhì)過氧化。雙氟磺草胺未對(duì)幼魚造成DNA損傷,但對(duì)成魚造成了DNA損傷。凋亡相關(guān)基因caspase 3/8/9的表達(dá)變化說明幼魚體內(nèi)的細(xì)胞凋亡受到了誘導(dǎo),而成魚體內(nèi)的細(xì)胞凋亡則受到了抑制。
圖1.圖形摘要
通過計(jì)算綜合生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù)得出,caspase 3基因和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛可分別作為雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚幼魚和成魚影響的早期預(yù)警指標(biāo)。雙氟磺草胺的暴露濃度越高,其對(duì)斑馬魚幼魚和成魚的毒性越大。暴露時(shí)間越久,其對(duì)成魚的毒性越高。研究發(fā)現(xiàn)了雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚幼魚和成魚的毒性不同,在未來研究雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚的毒性時(shí),需要對(duì)不同生命階段(幼魚和成魚)進(jìn)行研究。
該研究評(píng)估了暴露于雙氟磺草胺對(duì)不同生長(zhǎng)階段斑馬魚(幼魚和成魚)氧化損傷和細(xì)胞凋亡的影響,為評(píng)價(jià)環(huán)境相關(guān)濃度下雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚的生態(tài)毒性提供了參考數(shù)據(jù)。
圖2. 暴露于雙氟磺草胺后斑馬魚幼魚和成魚指標(biāo)IBR的星形圖(A)及斑馬魚幼魚(B)和成魚(C)各項(xiàng)指標(biāo)IBR值
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130682
編 輯:萬 千
審 核:賈 波