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Tolerant species drive the response of autotrophic biofilms to non-point pollution by nitrogen and glyphosate.
Environ Sci Pollut Res Int · 2025 · 32:11581-11595 · PMID 40229493 · 등급1 최상위근거 체계적문헌고찰 · 농업과 정책 > 기타·종설
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농업 관행은 하천변 경관에 큰 영향을 미치며, 이는 수생태계로 오염물질 유입을 증가시키고 생물다양성 및 생태학적 과정에 심대한 영향을 미친다. 본 연구에서는 2021년 5월과 6월에 수행된 15일간의 실험실 미세소공간 실험에서 질소(요소 비료로 10 µg/L), 글리포세이트(활성 성분으로 8.64 µg/L, Green II Herbicide Soluble Concentrate GREEN-GO®), 그리고 이들의 조합이 자영양성 바이오필름에 미치는 구조적 및 기능적 반응을 평가하였다. 실험에는 아르헨티나 코르도바의 초칸차라바 강에서 접종된 자연 조류 군집으로 배양한 1.5 cm × 1.5 cm의 서리 유리 기질이 사용되었다 (33°03'14″ S, 64°22'23″ W). 본 연구에서는 대조군, 질소 처리군, 글리포세이트 처리군, 그리고 질소-글리포세이트 처리군의 네 가지 처리 조건 하에서 총 생물량, 엽록소 a, 조류 군집 구조 및 대사 활성을 평가하였다. 글리포세이트는 분류군 다양성을 유의하게 감소시키고 군집 구조를 변화시켰으며, 이는 규조류의 감소와 *Monoraphidium minutum*의 우점화로 이어졌는데, 이는 아마도 그에 대한 내성 기작 때문인 것으로 보인다. 영양분 과잉 공급과 글리포세이트 노출은 조류 군집을 단순화시켜 내성이 있는 분류군에게 유리하게 작용하였다. *Monoraphidium minutum*의 밀도는 순일차생산성에 유의한 영향을 미쳤으며, 이는 스트레스 조건 하에서의 기능적 역할을 강조한다. 이러한 발견들은 내성 종이 확산성 오염에 대한 바이오필름 반응을 어떻게 주도하는지를 보여주며, 군집 단순화로 인한 영양 단계 연결성과 생태계 기능에 시사점을 제공한다.
ORIGINAL ABSTRACT
Agricultural practices significantly influence riparian landscapes, increasing contaminant inputs into aquatic ecosystems, with profound effects on biodiversity and ecological processes. This study evaluated the structural and functional responses of autotrophic biofilms to nitrogen (10 µg/L as urea fertilizer), glyphosate (8.64 µg/L of active ingredient, Green II Herbicide Soluble Concentrate GREEN-GO®), and their combination in a 15-day laboratory microcosm experiment conducted during May and June 2021. The experiment used 1.5 cm × 1.5 cm frosted glass substrates, which were colonized in the laboratory with a natural algal community inoculated from the Chocancharava River, Córdoba, Argentina (33°03'14″ S, 64°22'23″ W). We assessed total biomass, chlorophyll a, algal community structure, and metabolic activity under four treatments: control, nitrogen, glyphosate, and nitrogen-glyphosate. Glyphosate significantly reduced taxa diversity and altered community structure, leading to a decline in diatoms and the dominance of Monoraphidium minutum, likely due to its tolerance mechanisms. Nutrient enrichment and glyphosate exposure simplified algal assemblages, favoring tolerant taxa. The density of Monoraphidium minutum significantly influenced net primary production, underscoring its functional role under stress conditions. These findings demonstrate how tolerant species drive biofilm responses to diffuse pollution, with implications for trophic connectivity and ecosystem functioning due to community simplification.
저자Lucero, J.; Montilla, V.; Gnesutta, L.; Giorgi, A.; Serafini, V. N.; Aparicio, V. C.; Principe, R. E.; Cibils-Martina, L.
저널Environmental science and pollution research international
권·호·쪽32(18), 11581-11595
PMID40229493
DOI10.1016/j.biocon.2004.03.034
MeSHBiofilms; Glyphosate; Glycine; Nitrogen; Herbicides; Autotrophic Processes; Water Pollutants, Chemical; Diatoms; Biomass; Argentina
APA 7판
Lucero, J., Montilla, V., Gnesutta, L., Giorgi, A., Serafini, V. N., Aparicio, V. C., Principe, R. E., & Cibils-Martina, L. (2025). Tolerant species drive the response of autotrophic biofilms to non-point pollution by nitrogen and glyphosate. Environ Sci Pollut Res Int, 32(18), 11581-11595. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2004.03.034
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