Effects of the glyphosate-based herbicide roundup on the survival, immune response, digestive activities and gut microbiota of the Chinese mitten crab, Eriocheir sinensis.
Aquat Toxicol · 2019 · 214:105243 · PMID 31319294 · 등급5 동물·현장 동물실험 · 비발암 건강영향 > 장내미생물 · 미생물 · 환경 · 제형(GBH)
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글리포세이트는 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 살충제 중 하나이며, 지표수 유출, 공기 및 강을 통해 쉽게 이동하여 양식에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 중국 털게(Eriocheir sinensis)의 생존율, 장 및 간췌장의 면역 및 소화 기능, 그리고 장내 미생물 다양성을 글리포세이트(1/2 96-h LC50 값인 48.945 mg/L)에 7일간 노출시킨 후 평가하였다. 그 결과, 글리포세이트가 E. sinensis의 생존율을 유의하게 감소시켰음을 보여주었다. 글리포세이트 노출 후, E. sinensis의 중장 및 후장에 존재하는 총항산화능(T-AOC)은 유의하게 감소하였고, 중장의 말론디알데하이드(MDA) 함량은 유의하게 증가하였다 (P < 0.05). 글리포세이트 노출 후, 장관 내 소화 효소(리파아제 및 아밀라아제 포함) 활성은 유의하게 감소하였고 트립신은 유의하게 증가하였으며, 간췌장의 세 가지 효소는 유의하게 증가하였다 (P < 0.05). 장내 미생물총에 대한 고속 처리 시퀀싱 분석을 사용한 결과, 글리포세이트가 E. sinensis 장내 미생물총의 다양성을 유의하게 감소시키는 동시에 박테로이데테스(Bacteroidetes)와 프로테오박테리아(Proteobacteria)의 분류학적 풍부도를 유의하게 증가시켰다 (P < 0.05). 본 연구는 이러한 세균들이 면역 및 소화 기능 조절을 통해 글리포세이트가 생존에 미치는 영향과 관련이 있을 수 있음을 시사하였다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate is one of the most widely used pesticides in the world and can be transported easily by surface runoff, air, and rivers, potentially affecting aquaculture. In this study, the survival rate, intestinal and hepatopancreatic immune and digestive functions, and the intestinal microbial diversity of Chinese mitten crab (Eriocheir sinensis) were evaluated after 7 days of exposure to glyphosate (48.945 mg/L from 1/2 96-h LC50 value). The results showed that glyphosate significantly reduced the survival rate of E. sinensis. After exposure to glyphosate, the totoal antioxidant capacity (T-AOC) in the midgut and hindgut of E. sinensis was significantly decreased, and malondialdehyde (MDA) content in the midgut was significantly increased (P < 0.05). After glyphosate exposure, the activities of digestive enzymes (including lipase and amylase) in the intestinal tract were significantly decreased and trypsin was significantly increased, while three enzymes in the hepatopancreas were significantly increased (P < 0.05). Using high-throughput sequencing analysis of the gut microbiota, the results showed that glyphosate significantly decreased the diversity of E. sinensis gut microbiota, while significantly increasing the taxonomic richness of Bacteroidetes and Proteobacteria (P < 0.05). This study suggested that these bacteria may be involved in glyphosate effects on survival by regulation of immune and digestive function.| 저자 | Yang, X.; Song, Y.; Zhang, C.; Pang, Y.; Song, X.; Wu, M.; Cheng, Y. |
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| 저널 | Aquatic toxicology (Amsterdam, Netherlands) |
| 권·호·쪽 | 214, 105243 |
| PMID | 31319294 |
| DOI | 10.1016/j.aquatox.2019.105243 |
| MeSH | Animals; Antioxidants; Base Sequence; Biodiversity; Brachyura; Digestion; Discriminant Analysis; Gastrointestinal Microbiome; Glycine; Hepatopancreas; Herbicides; Immunity, Innate; Intestines; Least-Squares Analysis; Phylogeny; Principal Component Analysis; Water Pollutants, Chemical; Glyphosate |