Impact of multiple anthropogenic stressors on freshwater: how do glyphosate and the invasive mussel Limnoperna fortunei affect microbial communities and water quality?
Ecotoxicology · 2016 · 25:56-68 · PMID 26467805 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 환경과 생태 > 수생생물 · 수생생물 · 원제
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
여러 인위적 스트레스 요인의 복합적인 영향을 연구하는 것은 중요하며, 이는 단일 효과에 대한 지식만으로는 그 결과가 종종 예측 불가능하기 때문이다. 본 연구에서는 글리포세이트와 침입성 황금홍합 *Limnoperna fortunei*가 담수 식물플랑크톤, 박테리아플랑크톤 및 부착조류(periphyton)에 미치는 공동 영향을 탐구하였으며, 또한 물의 물리적 및 화학적 특성에 미치는 영향도 조사하였다. 본 연구에서는 야외 메소코즘을 이용하여 두 스트레스 요인을 동시에 25일간 조작하였다. 기술 등급 글리포세이트산을 네 가지 농도(0, 1, 3 및 6 mg gly L$^{-1}$)로 처리하였으며, 홍합 유무에 따른 시나리오를 설정하여 실험을 진행하였다. 글리포세이트의 첨가는 사용된 농도에 따라 총인(total phosphorus)을 유의하게 증가시켰다. *L. fortunei*의 높은 제거율은 식물플랑크톤의 풍부도를 현저히 감소시켜 탁도(turbidity) 값을 낮추었다. 홍합은 실 모양 녹조류(*metaphyton*)의 발달을 유의하게 촉진하였다. 흥미롭게도, 두 요인의 결합 효과는 *L. fortunei*가 글리포세이트의 소실 속도를 가속화하여 반감기가 4배 감소하는 것을 보여주었으며, 이는 물속에서 글리포세이트 유래 인의 빠른 생체 이용률을 촉진하였다. 이러한 상호작용은 용존반응성인(soluble reactive phosphorus) 농도에 시너지 효과를 나타냈으며, 이는 글리포세이트 농도에 직접적으로 의존하였다. 또한 박테리아플랑크톤, 물의 탁도 및 *metaphyton*에서도 시너지 효과가 관찰되어, 강화되고 빠른 부영양화를 유발하였다. 홍합이 물속의 글리포세이트를 감소시키는 능력은 긍정적으로 평가될 수 있으나, 본 연구 결과는 글리포세이트에 오염된 자연 담수계에서 *Limnoperna fortunei*의 침입이 해당 제초제와 관련된 부영양화의 부정적인 영향을 가속화할 수 있음을 예측하게 한다.ORIGINAL ABSTRACT
The study of the joint effect of multiple anthropogenic stressors is important because the emerging consequences are often unpredictable on the basis of knowledge of single effects. We explored the joint impact of glyphosate and the invasive golden mussel Limnoperna fortunei on freshwater phytoplankton, bacterioplankton and periphyton, and on the physical and chemical properties of the water. We manipulated both stressors simultaneously in a 25-day experiment using outdoor mesocosms; we assayed technical-grade glyphosate acid at four concentrations: 0, 1, 3 and 6 mg gly L(−1) under scenarios with and without mussels. The addition of the glyphosate significantly increased total phosphorus according to the concentration used; the high clearance rate of L. fortunei significantly decreased phytoplanktonic abundance leading to low values of turbidity. The mussel significantly stimulated the development of filamentous green algae (metaphyton). Interestingly, the combined effect revealed that L. fortunei accelerated the dissipation of glyphosate, which showed a 4-fold decrease in its half-life; this promoted the rapid bioavailability of glyphosate-derived phosphorus in the water. The interaction had a synergistic effect on soluble reactive phosphorus concentrations and was directly dependent on the concentration of glyphosate. A synergistic effect was also observed on bacterioplankton, water turbidity and metaphyton, thus inducing enhanced and rapid eutrophication. The ability of mussels to reduce glyphosate in water may be valued as positive, but our results allow us to predict that the invasion of Limnoperna fortunei in natural freshwater systems contaminated by glyphosate will accelerate the negative impact of the herbicide associated with eutrophication.| 저자 | Pizarro, H.; Di Fiori, E.; Sinistro, R.; Ramírez, M.; Rodríguez, P.; Vinocur, A.; Cataldo, D. |
|---|---|
| 저널 | Ecotoxicology (London, England) |
| 권·호·쪽 | 25(1), 56-68 |
| PMID | 26467805 |
| DOI | 10.1007/s10646-015-1566-x |
| MeSH | Animals; Argentina; Bacteria; Fresh Water; Glycine; Herbicides; Introduced Species; Microbiota; Mytilidae; Phytoplankton; Water Pollutants, Chemical; Water Quality; Glyphosate |