Размножение устриц нарушается под воздействием полистирольных микропластиков
Oyster reproduction is affected by exposure to polystyrene microplastics
2016-02-01
SCID: 54.1/m7cebtwt
Discuss with AI
тихоокеанская устрицамоделирование энергетического балансаразвитие потомстваполистирольные микропластикинарушение репродукции
Figures from the paper
Abstract (AI)
Пластмассы представляют собой стойкие синтетические полимеры, которые накапливаются в морской среде в виде отходов. Частицы микропластика (МП) образуются при разрушении более крупных фрагментов мусора или могут поступать в окружающую среду уже в виде микроскопических частиц. Поскольку фильтраторы заглатывают МП во время питания, вероятно, что на них воздействует загрязнение микропластиком. Для оценки влияния полистирольных микросфер (микро-ПС) на физиологию тихоокеанской устрицы взрослых устриц подвергали экспериментальному воздействию неиспользованных частиц микро-ПС диаметром 2 и 6 мкм (0,023 мг·л−1) в течение 2 мес. в ходе репродуктивного цикла. Исследовали влияние на эколого-физиологические параметры, клеточные, транскриптомные и протеомные ответы, плодовитость и развитие потомства. Устрицы преимущественно заглатывали частицы микро-ПС размером 6 мкм по сравнению с частицами диаметром 2 мкм. Потребление микроводорослей и эффективность всасывания были значительно выше у подвергавшихся воздействию устриц, что указывает на компенсаторное и физическое влияние на оба пищеварительных параметра. Через 2 мес. у подвергавшихся воздействию устриц наблюдалось значительное снижение числа ооцитов (на 38%), их диаметра (на 5%) и скорости движения сперматозоидов (на 23%). Выход D-личинок и развитие личинок потомства, полученного от подвергавшихся воздействию родителей, снизились соответственно на 41 и 18% по сравнению с потомством контрольных особей. Моделирование динамического энергетического баланса, подтверждённое транскриптомными профилями, показало значительное перераспределение энергии с размножения на структурный рост, а также повышение затрат на поддержание жизнедеятельности у подвергавшихся воздействию устриц, что, предположительно, было вызвано нарушением усвоения энергии. Были также выявлены молекулярные признаки эндокринного нарушения, однако в биологических образцах эндокринные дизрапторы обнаружены не были. Это исследование свидетельствует о том, что микро-ПС вызывают изменения пищевого поведения и нарушения репродукции у устриц, оказывая значительное воздействие на потомство.
Key Findings
1
Моделирование энергетического бюджета и транскриптомный анализ показали перераспределение энергии от размножения к структурному росту, повышение затрат на поддержание организма и молекулярные признаки эндокринного нарушения.
2
У подвергшихся воздействию устриц снизились число ооцитов (-38%), диаметр ооцитов (-5%) и скорость движения сперматозоидов (-23%).
3
Воздействие микропластика увеличивало потребление микроводорослей и эффективность всасывания, указывая на компенсаторные изменения питания и физическое воздействие на пищеварение.
4
У потомства подвергшихся воздействию родителей выход D-личинок снизился на 41%, а развитие личинок — на 18% по сравнению с контролем.
5
Тихоокеанские устрицы преимущественно поглощали полистирольные микросферы размером 6 мкм по сравнению с частицами размером 2 мкм в течение двухмесячного воздействия.
Research Object
Взрослые тихоокеанские устрицы и их потомство, подвергнутые воздействию первичных полистирольных микросфер (2 и 6 µm) в течение репродуктивного цикла
Research Subject
Влияние воздействия полистирольных микропластиков на питание и распределение энергии, репродуктивную физиологию, молекулярные ответы, связанные с эндокринной системой, плодовитость и развитие потомства
Publication Details
Publication Date
2016-02-01
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest