science >> Wetenschap >  >> Natuur

Celdood bij bruinvissen veroorzaakt door milieuverontreinigende stoffen

Celdood en risicobeoordeling van vinloze bruinvisfibroblasten door blootstelling aan milieuverontreinigende stoffen. Krediet:American Chemical Society

Een recent onderzoek dat zojuist is gepubliceerd in Milieuwetenschap en -technologie identificeerde de toxicologische risico's van milieuverontreinigende stoffen voor bruinvissen (Neophocaena asiaeorientalis). Door de mens gemaakte chemicaliën die zijn gesynthetiseerd voor menselijke activiteiten vormen een bedreiging voor de gezondheid van zeezoogdieren. Deze chemicaliën, inclusief persistente organische verontreinigende stoffen (POP's), Het is al lang bekend dat ze zich in hoge concentraties ophopen in veel dolfijnsoorten. De POP-niveaus van bruinvissen die de Seto-binnenzee bewonen, zijn hoger dan die van andere walvisachtigen die in de wateren bij Japan voorkomen, en de effecten van toxiciteit zijn een punt van zorg. Hoe dan ook, ecotoxicologische studies van wilde dolfijnen zijn moeilijk vanwege juridische en ethische overwegingen, en informatie ontbreekt. Onderzoekers in het Centrum voor Mariene Milieustudies (CMES), Ehime Universiteit, samen met medewerkers, hebben met succes de fibroblastcellen geïsoleerd van een in de Seto Binnenzee gestrande bruinvis, Japan onthult het toxicologische risico van zorgwekkende verontreinigende stoffen bij de lokale bevolking.

Celcultuur en blootstelling aan verontreinigende stoffen

Fibroblasten van een vinloze bruinvis werden verzameld van een gestrand individu. Zeventien chemicaliën waaronder dioxine (2, 3, 7, 8-tetrachloordibenzo-p-dioxine, TCDD), industriële chemicaliën (polychloorbifenylen, printplaten), metabolieten van PCB's (gehydroxyleerde PCB's, OH-PCB's), framevertragers (polybroombifenylen, PBDE's), insecticiden (dichloordifenyltrichloorethaan en hun metabolieten, DDT's), en methylkwik werden getest op hun cellulaire toxiciteit.

Effecten van verontreinigende stoffen op fibroblasten

De meeste verontreinigende stoffen veroorzaakten celdood bij hogere concentraties, en dioxineachtige verbindingen (TCDD en dioxineachtige PCB's) waren giftiger dan de andere geteste chemicaliën. Toxische potenties van OH-PCB's en de precursor-PCB's waren verschillend voor elk eindpunt, en deze verbindingen kunnen door verschillende mechanismen bijdragen aan celbeschadiging. Dosisafhankelijke celbeschadiging werd ook waargenomen met DDT's, die zich in relatief hoge concentraties ophoopte in veel walvissoorten. Onder DDT's, P, P '-DDT was het krachtigst voor de cytotoxiciteit, terwijl P, P '-DDE had met name invloed op de levensvatbaarheid van de cellen. Methylkwik induceerde ook cellulaire necrose bij de hoogste testconcentratie (100 M).

Risicobeoordeling op populatieniveau

Om het risico van de populatie bruinvissen in de Seto Inland Sea te beoordelen, de onderzoeksgroep schatte de EAR's (blootstelling-activiteitsratio's). EAR is het opkomende concept om chemische stoffen met een hoog risico te vinden door de concentraties waarbij cytotoxiciteit werd waargenomen te vergelijken met de concentratie van de chemicaliën in dierlijke lichamen. collectief, PCB's en DDT's bleken een hoog risico te lopen en cytotoxiciteit te veroorzaken, apoptose, en verminderde levensvatbaarheid van cellen in de bruinvispopulatie in de Seto Inland Sea.

Deze studie evalueerde met succes de risico's van milieuverontreinigende stoffen met behulp van fibroblasten geïsoleerd uit een dode bruinvis. Er is dringend behoefte aan een beter en vollediger inzicht in de risico's van verontreinigende stoffen, niet alleen bij deze soort maar ook bij andere zeezoogdieren, en het is belangrijk maatregelen te nemen om de belasting van hoogrisicoverontreinigende stoffen in het mariene milieu te verminderen.