近日,资源与环境学院朱鲁生教授团队在国际著名期刊《Journal of Hazardous Materials》发表了题为“Effect of florasulam on oxidative damage and apoptosis in larvae and adult zebrafish (Danio rerio)”的研究论文。王晓乐博士、张静文博士为该论文的第一作者,朱鲁生教授为该论文的通讯作者。
双氟磺草胺是一种典型的三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂,它具有活性高、用量低等特点,已成为一种理想的麦田除草剂。但农药施用后有大约60 - 70%会残留在水、大气、土壤等环境中,并通过降雨和地表径流进入水环境,从而对水生生物产生潜在影响。
大多数化合物在进入生物体时会引起氧化应激。氧化应激是由外部污染引起的毒性作用机制之一,它可以改变生物体的免疫功能,导致细胞成分受损,严重时甚至导致细胞凋亡。该研究发现双氟磺草胺会使斑马鱼幼鱼和成鱼体内氧化应激相关指标活性氧水平显著升高并激活抗氧化系统。双氟磺草胺对斑马鱼幼鱼和成鱼均造成了脂质过氧化。双氟磺草胺未对幼鱼造成DNA损伤,但对成鱼造成了DNA损伤。凋亡相关基因caspase 3/8/9的表达变化说明幼鱼体内的细胞凋亡受到了诱导,而成鱼体内的细胞凋亡则受到了抑制。
图1.图形摘要
通过计算综合生物标志物响应指数得出,caspase 3基因和脂质过氧化产物丙二醛可分别作为双氟磺草胺对斑马鱼幼鱼和成鱼影响的早期预警指标。双氟磺草胺的暴露浓度越高,其对斑马鱼幼鱼和成鱼的毒性越大。暴露时间越久,其对成鱼的毒性越高。研究发现了双氟磺草胺对斑马鱼幼鱼和成鱼的毒性不同,在未来研究双氟磺草胺对斑马鱼的毒性时,需要对不同生命阶段(幼鱼和成鱼)进行研究。
该研究评估了暴露于双氟磺草胺对不同生长阶段斑马鱼(幼鱼和成鱼)氧化损伤和细胞凋亡的影响,为评价环境相关浓度下双氟磺草胺对斑马鱼的生态毒性提供了参考数据。
图2. 暴露于双氟磺草胺后斑马鱼幼鱼和成鱼指标IBR的星形图(A)及斑马鱼幼鱼(B)和成鱼(C)各项指标IBR值
该研究得到了国家自然科学基金的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130682
编 辑:万 千
审 核:贾 波