Conservation implications of herbicides on seagrasses: sublethal glyphosate exposure decreases fitness in the endangered Zostera capensis.
PeerJ · 2022 · 10:e14295 · PMID 36405027 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 환경과 생태 > 수계 오염 · 환경시료 · 제형(GBH)
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전 세계 해초 군집은 감소하고 있어 보존을 위한 시급한 조치가 요구된다. 글리포세이트는 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 제초제이며, 이로 인해 그 생태학적 영향에 대한 우려가 증가하고 있으나, 글리포세이트의 해초에 대한 유병률이나 영향에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구에서는 희귀종인 *Zostera capensis*에 대한 아급성 글리포세이트 노출이 해초의 적합도 지표인 생장, 광합성 색소 및 잎 형태에 미치는 영향을 조사하였다. 해초를 상업용 글리포세이트 제제(250~2,200 µg/L 범위) 단일 용량에 노출시켰다. 3주 후, 중앙값 잎 면적은 최대 27% 감소하였고, 지상부 생체량은 최대 31% 감소하였다(p < 0.05). 광합성 색소 농도는 그룹 간에 유의미한 차이를 보이지 않았다. 관찰된 생체량 및 잎 면적에 대한 영향은 여러 국가에서 설정한 담수 규제 한계 이하의 글리포세이트 수준에서 나타났으며, 기후 변화 및 인위적 오염과 관련된 스트레스 요인에 대한 이 생태계 공학자의 장기적인 회복력에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 하구 및 해양 생태계로 유입되는 글리포세이트 및 기타 제초제는 해초의 지속성에 심각한 위협을 가하며, 해초 보존, 관리 및 복원 노력에서 고려해야 할 중요한 요소이다.ORIGINAL ABSTRACT
Worldwide seagrass populations are in decline, calling for urgent measures in their conservation. Glyphosate is the most widely used herbicide globally, leading to increasing concern about its ecological impact, yet little is known about the prevalence or impact of glyphosate on seagrasses. In this study, we investigated the effect of sublethal glyphosate exposure on the endangered seagrass, Zostera capensis, to identify effects on growth, photosynthetic pigments and leaf morphology as measures of seagrass fitness. Seagrasses were exposed to a single dose of a commercial glyphosate formulation-ranging between 250 to 2,200 µg/L. After three weeks, the median leaf area decreased by up to 27%, with reductions of up to 31% in above ground biomass (p < 0.05). Photosynthetic pigment concentration showed no significant difference between groups. The observed effects on biomass and leaf area were seen at glyphosate levels below the regulatory limits set for surface water by several countries and may negatively affect the long-term resilience of this ecosystem engineer to additional stressors, such as those associated with climate change and anthropogenic pollution. As such, glyphosates and other herbicides that are washed into estuarine and marine ecosystems, pose a significant threat to the persistence of seagrasses and are important factors to consider in seagrass conservation, management and restoration efforts.| 저자 | van Wyk, J. W.; Adams, J. B.; von der Heyden, S. |
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| 저널 | PeerJ |
| 권·호·쪽 | 10, e14295 |
| PMID | 36405027 |
| DOI | 10.1038/srep17443 |
| MeSH | Zosteraceae; Herbicides; Ecosystem; Photosynthesis; Glyphosate |