卵殻を使わない孵化による小可塑性の微生物の発生毒性による鳥胚発生への影響

2015年のプラスチック廃棄物の生産量は約6300山で、その10分の1はリサイクルされ、残りは焼失または地下に埋もれた。2050年までに約12,000山のプラスチック廃棄物が地下に埋もれ、2050^年までに地下に埋もれ、と推定されている。国際社会がプラスチック廃棄物に注目して、トンプソンは2004年2月にマイクロプラスチックの概念を最初に提案^した。マイクロプラスチック(MP)とは、粒子径が5mm未満の小さな粒子プラスチックを指します。現在、研究者たちは、様々な大陸、大西洋諸島、内陸湖、北極、深海の生息地^{3、4、5、6、7}の海岸線におけるMPのユビキタスな存在^を検出^しました。したがって、より多くの研究者がMPの環境上の危険を研究し始めています。

生物は環境中でMPを摂取することができます。世界中の233の海洋生物(100%のカメ種、36%のアザラシ種、59%のクジラ種、59%の海鳥種、92種類の海魚、6種類の無脊椎動物を含む)の消化管でMPが見つかりました^8。さらに、MPは生物の消化器系をブロックし、蓄積し、彼らのボビー⁹に移動する可能性があります。MPは食物連鎖を介して移動することができ、その摂取量は生息地、成長段階、摂食習慣、食料源¹⁰の変化と異なることを発見した。一部の研究者は、海鳥¹¹の滴にMPの存在を報告しました, これは海鳥がMPのキャリアとして機能することを意味します.さらに、MPの摂取は、いくつかの生物の健康に影響を与える可能性があります。例えば、MPは消化管に絡み合い、したがって鯨類¹²の死亡率を増加させることができる。

MPだけでも、他の汚染物質との生物に対する共同毒性効果と同様に、生物に毒性効果があります。プラスチックデブリの環境関連濃度の摂取は、成魚¹³の内分泌系機能を乱す可能性がある。マイクロプラスチックのサイズは、生物による取り込みと蓄積に影響を与える重要な要因^{の1つです 14,15}.小型プラスチック、特にナノサイズのプラスチックは、毒性の高い細胞や生物との相互作用を起こしやすい^16,17^,18,19.ナノ粒子サイズマイクロプラスチックが生物に及ぼす有害な影響は現在の研究レベルを超えていますが、数マイクロメートル未満のマイクロプラスチック、特に環境中のサブミクロン/ナノプラスチックの検出と定量は依然として大きな課題です。さらに、ナノプラスチックは胚にもいくつかの影響を及ぼす。ポリスチレンは、タンパク質および遺伝子プロファイル²⁰を調節することによってウニ胚の発達を損なう可能性がある。

MPが生物に及ぼす潜在的な影響を調べるには、この研究を実施しました。鳥の胚とヒト胚の類似性のために、それらは通常、血管新生および抗血管新生、組織工学、生体材料インプラント、および脳腫瘍22、23、24を含む発生生物学研究²¹で使用される。鳥の胚は、低コスト、短い培養サイクルと簡単な操作^25、26の利点を有する。そこで、今回の実験動物として、短い成長サイクルを有するウズラ胚を選んだ。同時に、卵殻を含まない孵化技術を用いて、胚発生段階でMPに曝露されたウズラ胚の形態学的変化を直接観察することができる。使用した実験材料は、ポリプロピレン(PP)およびポリスチレン(PS)であった。PPおよび^PS27は、世界中の堆積物および水域で得られるポリマータイプの割合が最も高いため、捕獲された海洋生物から抽出される最も一般的なポリマータイプはエチレンおよびプロピレン²⁸である。この実験プロトコルは、MPに曝露されたウズラ胚に対するMPの毒物学的影響を視覚的に評価するための全プロセスを記述する。この方法を簡単に拡張して、他の排卵動物の胚発生に対する他の汚染物質の毒性を調べることができます。