Cellular targets of glyphosate, AMPA and their mixture in Mytilus galloprovincialis: Mechanisms of action and long-lasting effects.
J Hazard Mater · 2025 · 496:139180 · PMID 40651380 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 발암성 > 유전독성 · 수생생물 · AMPA
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글리포세이트(GLY)는 가장 널리 사용되는 제초제 중 하나이며, 그 주요 분해 산물인 아미노메틸포스폰산(AMPA)은 수생 환경에서 빈번하게 검출된다. GLY의 독성학적 관련성과 환경적 영향에 대한 논쟁이 지속되고 있음에도 불구하고, EU에서는 최근 사용 기간을 2033년까지 연장하였다. 본 연구는 Mytilus galloprovincialis를 대상으로 환경적으로 현실적인 농도(0.5 µg/L)의 GLY 및 AMPA 단독 및 복합 노출에 따른 아급성 영향을 평가하였다. 노출 후 28일 및 회복 기간 14일 동안 면역 및 콜린성 기능, DNA 무결성, 그리고 이물질, 산소 라디칼, 과산체 및 지질 대사와 관련된 광범위한 세포 변화를 평가하였다. 결과는 관찰된 현상의 크기와 독성학적 관련성을 기반으로 가중 기준을 통해 정교화되어 위해성 분류를 제공하였다. 이러한 정교화를 통해 AMPA(단독 또는 혼합물)가 GLY보다 더 높은 세포 위해성을 보였으며, 이는 더 심각한 지질 조절 이상, 면역-, 신경- 및 유전독성 효과에 기인하였다. 위해성 분류는 회복 단계 후에도 변하지 않았는데, 이는 AMPA 노출 생물에서 세포 불균형을 복구하는 능력이 제한적이고 GLY 노출 홍합에서 신경독성의 발현이 지연되었기 때문이다. 전반적으로 얻어진 결과는 수생태계의 환경 모니터링 및 규제 체계에 AMPA와 GLY를 포함시키는 것을 고려해야 할 시급한 필요성을 강조한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate (GLY), one of the most widely used herbicides, and its main breakdown product aminomethylphosphonic acid (AMPA), are frequently detected in aquatic environments. Despite GLY toxicological relevance and environmental implications remain debated, its use was recently renewed in the EU until 2033. This study assessed sublethal effects of single and combined exposures to GLY and AMPA at an environmentally realistic concentration (0.5 µg/L) in Mytilus galloprovincialis. A broad panel of cellular alterations related to immune and cholinergic function, DNA integrity, as well as xenobiotics, oxyradical, peroxisomal and lipid metabolism was evaluated after 28 days of exposure and 14 days of recovery. Results were elaborated through weighted criteria to provide hazard classification based on magnitude and toxicological relevance of observations. Such elaboration provided a higher cellular hazard for AMPA (alone or in mixture) compared to GLY, based on harsher lipid dysregulation, immuno-, neuro- and genotoxic effects. The hazard classification remained unchanged after the recovery phase, due to a limited capability of repairing cellular unbalance in AMPA-exposed organisms and delayed onset of neurotoxicity in GLY-exposed mussels. Overall, the obtained results highlight the urgent need to consider the inclusion of AMPA and GLY, in environmental monitoring and regulatory frameworks for aquatic ecosystems.| 저자 | Nardi, A.; Vivani, V.; Benedetti, M.; Mezzelani, M.; d'Errico, G.; Regoli, F.; Gorbi, S. |
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| 저널 | Journal of hazardous materials |
| 권·호·쪽 | 496, 139180 |
| PMID | 40651380 |
| DOI | 10.1016/j.jhazmat.2025.139180 |
| MeSH | Animals; Glyphosate; Glycine; Mytilus; Herbicides; Water Pollutants, Chemical; Isoxazoles; DNA Damage; Tetrazoles |