Synergistic Effect of Glyphosate and Polyethylene Microplastics on Culturable Gut Microbiota Alterations in Zebrafish.
Environ Toxicol · 2026 · PMID 41919563 · 등급5 동물·현장 원저 · 비발암 건강영향 > 장내미생물 · 수생생물
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
신흥 오염물질인 미세플라스틱(MPs)과 농약의 공존은 수생 생물에게 심각한 위협을 제기한다. 본 연구는 폴리에틸렌 미세플라스틱(PE-MPs)과 글리포세이트가 제브라피시의 장내미생물총에 미치는 복합적인 영향을 조사하였다. 21일간의 노출 후, 16S rRNA 염기서열 분석 결과 공존 노출이 가장 큰 교란을 유발하였으며, 이는 개별 스트레스 요인의 영향보다 컸다. 공존 노출군은 가장 낮은 알파 다양성과 함께 A. veronii의 고갈 및 A. hydrophila와 같은 기회 감염성 병원균의 현저한 증가가 특징인 뚜렷한 미생물 군집 구조를 보였다. 비계량 다차원 척도 분석에서 모든 노출 그룹이 대조군과 명확히 분리되었으며, 공존 노출 그룹이 가장 뚜렷한 클러스터를 형성하는 것이 관찰되었다. 구체적으로, MPs 그룹에 비해 공존 노출 그룹에서 더 많은 수의 ASV가 차등적으로 풍부하게 나타났다. MPs 그룹에서는 Aeromonas 종이 Enterobacter 종으로 현저히 대체되었다. 글리포세이트는 장내 A. hydrophila 종을 유의하게 증가시켰다. 히트맵 분석에서는 MPs와 연관된 Enterobacter 종, 그리고 글리포세이트 및 공존 노출 그룹과 연관된 A. hydrophila가 처리별로 군집화되는 것이 관찰되었다. 이러한 결과는 미세플라스틱이 직접적인 스트레스 요인일 뿐만 아니라 글리포세이트의 운반체 역할도 수행하여, 장내미생물총에 증폭되고 비가산적인 변화를 초래하며 높아진 생태학적 위험을 제기함을 시사한다.ORIGINAL ABSTRACT
The coexistence of emerging pollutants, that is, microplastics (MPs) and pesticides poses significant threat to aquatic organisms. This study investigated the combined effects of polyethylene microplastics (PE-MPs) and glyphosate on the gut microbiome of zebrafish. Following a 21-day exposure, 16S rRNA sequencing revealed that co-exposure caused the most significant disruption, surpassing the individual effects of each stressor. Co-exposure resulted in the lowest alpha diversity and a distinct microbial community structure, characterized by the depletion of A. veronii and a marked enrichment of opportunistic pathogens like A. hydrophila. Clear separation of all exposed groups from controls, with the co-exposure group forming the most distinct cluster was observed in non-metric multi-dimensional scale analysis. Specifically, a higher number of ASVs were differentially abundant in the co-exposure group compared to the individual exposures. In the MPs group, Aeromonas species were markedly replaced by Enterobacter species. Glyphosate significantly enriched A. hydrophila species in the gut. Treatment-specific clustering, with Enterobacter species associated with MPs, and A. hydrophila with glyphosate and co-exposure groups were observed in Heatmap analysis. The findings indicate that microplastics not only act as direct stressors but also as glyphosate carriers, leading to amplified, non-additive shifts in the gut microbiome and posing a heightened ecological risk.| 저자 | Afridi, R.; Ibrahim, M.; Yaqoob, M.; Ahmad, W. |
|---|---|
| 저널 | Environmental toxicology |
| 권·호·쪽 | |
| PMID | 41919563 |
| DOI | 10.1002/tox.70091 |