Combined effect of light and glyphosate herbicide on growth rate of marine diatom algae.
Ecotoxicology · 2024 · 33:622-629 · PMID 38760613 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 환경과 생태 > 수생생물 · 수생생물
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글리포세이트 제초제를 25, 100, 150 및 200 $\mu\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$ 농도로 처리했을 때의 규조류 *C. caspia*와 *T. weissflogii*의 축적 성장 조건 하에서의 생장 특성에 대한 영향이 조사되었다. 배지 내 제초제 농도 증가는 두 종 모두의 성장을 억제하였으며, 정지 성장 단계에서 배양물의 최종 풍부도를 감소시켰다. 계산된 제초제의 $\text{EC}_{10}$ 및 $\text{EC}_{50}$ 농도(각각 *C. caspia*의 경우 10 및 $90 \mu\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$, *T. weissflogii*의 경우 7 및 $25 \mu\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$)는 대조군 대비 연구된 배양물의 풍부도를 각각 10%와 50% 감소시켰으며, 이는 생태학적으로 유의미하고 수생 지역에서 기록된 값과 일치한다. 빛(20-250 $\mu\text{E}\cdot\text{m}^{-2}\cdot\text{s}^{-1}$ 범위)과 글리포세이트($\text{EC}_{10}$ 및 $\text{EC}_{50}$의 계산 농도)의 복합적인 작용이 미세조류의 생장 특성에 미치는 영향이 평가되었다. 글리포세이트 노출에 따라 조류가 빛에 민감해지는 증가가 관찰되었다. 두 종 모두에서 배지 내 글리포세이트 농도의 증가는 광 제한 조건 하에서의 성장 곡선의 초기 기울기 각도 감소, 최대 광 포화도 값의 감소, 최적광 범위 경계의 좁아짐, 그리고 광 저해 정도의 증가를 초래하였다. 빛과 글리포세이트의 복합 작용 효과가 각 요인별 효과의 합을 초과하는 것으로 나타났다. 이 사실은 수생태계로 유입되는 글리포세이트의 위험성을 평가할 때 생태독성학적 모니터링에서 고려되어야 한다. 태양 조사량이 높은 기간 동안 물속 글리포세이트 농도의 증가는 조류의 광합성 활성 감소와 규조류 풍부도 감소로 인해 잠재적으로 위험하다.ORIGINAL ABSTRACT
The effect of glyphosate herbicide at concentrations of 25, 100, 150 and 200 μg.L-1 on growth characteristics of diatoms C. caspia and T. weissflogii under accumulative growth conditions was investigated. Increasing herbicide concentration in the medium resulted in growth suppression of both species and decreased the final abundance of the cultures in the stationary growth phase. The calculated concentrations of herbicide EC10 and EC50 (10 and 90 μg.L-1 for C. caspia and 7 and 25 μg·L-1 for T. weissflogii, respectively) led to a 10 and 50% reduction in the abundance of the studied cultures relative to the control, are ecologically significant and correspond to the values recorded in aquatic areas. The combined effect of light (in the range of 20-250 µE.m-2.s-1) and glyphosate (calculated concentrations of EC10 and EC50) on the growth characteristics of microalgae was evaluated. An increase in algal sensitivity to light was observed with glyphosate exposure. In both species, the increase in the concentration of glyphosate in the medium led to a decrease in the initial angle of slope of the light curve of growth under conditions of light limitation, a reduction in the value of light saturation of growth, narrowing of the boundaries of the light optimum and an increase in the degree of light inhibition. It is shown that the effect of the combined action of light and glyphosate exceeds the sum of the effects of each factor. This fact should be taken into account in ecotoxicological monitoring when assessing the risks of glyphosate ingress into aquatic ecosystems. An increase in glyphosate concentration in water during periods with high values of solar insolation is potentially dangerous due to a decrease in the photosynthetic activity of algae and a reduction in diatom algae abundance.| 저자 | Shoman, N.; Solomonova, E.; Akimov, A. |
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| 저널 | Ecotoxicology (London, England) |
| 권·호·쪽 | 33(6), 622-629 |
| PMID | 38760613 |
| DOI | 10.1002/jpln.201000434 |
| MeSH | Diatoms; Glyphosate; Glycine; Herbicides; Water Pollutants, Chemical; Light |