Oxidative stress induced by glyphosate-based herbicide on freshwater turtles.
Environ Toxicol Chem · 2017 · 36:3343-3350 · PMID 28833383 · 등급5 동물·현장 동물실험 · 발암성 > 산화스트레스·기전 · 수생생물 · 제형(GBH)
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
담수 생태계는 매우 강력한 인위적 압력에 직면하고 있으며, 그중 과도한 이용, 서식지 황폐화, 유량 변형, 종 침입, 그리고 수질 오염 등이 생물다양성에 증가하는 위협을 초래하고 있다. 하수 처리로 인한 도시화, 무기 및 유기 화학물질 방출로 인한 산업 활동, 그리고 살충제 및 제초제 사용으로 인한 농업 활동이 수질 오염에 관련된 주요 요인들이다. 프랑스, 보다 구체적으로 피레네-오리앙탈 지역에서는 수계의 낮은 수질이 전반적으로 농업 활동에서 글리포세이트계 제초제의 사용에 기인한다. 이러한 화학물질은 개체군, 집단 및 생물다양성에 영향을 미칠 수 있으므로, 본 연구에서는 실험적 조건 하에서 무생물 오염물질에 노출된 동물의 생리학적 반응을 조사하였다. 모델 동물로는 담수 거북 *Trachemys scripta elegans*의 유체가 선정되었다. 우리는 글리포세이트계 제초제의 고농도와 지역 수계에서 채집한 오염된 물에 도전받은 거북의 카탈라아제 및 초과산화디뮤타아제 효소의 유전자 발현 및 활성, 그리고 지질 과산화 수준을 측정하였는데, 이들은 모두 산화 스트레스 바이오마커이다. 또한 동일한 동물들에서 아세틸콜린에스테라아제 활성을 측정하였다. 우리는 유전자 발현 및 효소 활성의 변화를 통해 글리포세이트 상업 제제가 거북에게 스트레스를 유발함을 보여주었다. 유사한 결과는 거북이 오염된 물에 노출되었을 때도 얻어졌다. 그 결과는 지역 수질의 낮은 질이 동물 건강에 실제적인 위협이 될 수 있음을 시사하였다. 거북은 피레네-오리앙탈 지역의 오염된 물에서 부족한 양서류보다 전반적으로 오염물질에 덜 민감하므로, 산화 스트레스 바이오마커 연구를 통해 수질 변화 추이를 추적하는 데 우수한 모델이 될 수 있다. Environ Toxicol Chem 2017;36:3343-3350. © 2017 SETAC.ORIGINAL ABSTRACT
Freshwater ecosystems face very strong anthropogenic pressures, among which overexploitation, habitat degradation, flow modification, species invasion, and water pollution lead to growing threats on biodiversity. Urbanization through wastewater treatment, industry through the release of inorganic and organic chemicals, and agriculture through the use of pesticides and herbicides are the main factors involved in water pollution. In France, more precisely in the Pyrénées-Orientales department, the poor quality of the watercourses is attributable overall to the use of glyphosate-based herbicides in agricultural activities. Because these chemicals can impact individuals, populations, and biodiversity, we investigated, under experimental conditions, the physiological response of animals facing abiotic contaminants. We selected as a model, juveniles of the freshwater turtle Trachemys scripta elegans. We measured the gene expression and activity of the catalase and superoxide dismutase enzymes as well as the levels of lipid peroxidation, which are all oxidative stress biomarkers, in turtles challenged with high concentrations of glyphosate-based herbicides, on the one hand, and with degraded waters collected from a local watercourse, on the other. We also measured the acetylcholinesterase activity across the same animals. We showed through variations in gene expression and enzyme activity that a glyphosate commercial formulation induced a stress in turtles. A similar outcome was obtained when turtles faced degraded waters. The results indicated that the poor quality of regional waters could be a real threat for animal health. Because turtles are globally less sensitive to contaminants than amphibians, which are lacking in the degraded waters of the Pyrénées-Orientales department, they could constitute an excellent model to follow the evolution of water quality through the study of oxidative stress biomarkers. Environ Toxicol Chem 2017;36:3343-3350. © 2017 SETAC.| 저자 | Héritier, L.; Duval, D.; Galinier, R.; Meistertzheim, A. L.; Verneau, O. |
|---|---|
| 저널 | Environmental toxicology and chemistry |
| 권·호·쪽 | 36(12), 3343-3350 |
| PMID | 28833383 |
| DOI | 10.1002/etc.3916 |
| MeSH | Agriculture; Animals; Catalase; Ecosystem; France; Fresh Water; Glycine; Herbicides; Lipid Peroxidation; Oxidative Stress; Superoxide Dismutase; Turtles; Wastewater; Water Pollutants, Chemical; Glyphosate |