ゼブラフィッシュ初期期における蛍光マイクロプラスチックの蓄積と分布
Summary
ゼブラフィッシュ胚/幼虫は外部に発達し、光学的に透明である。初期段階における魚のマイクロプラスチックの生物蓄積は、蛍光標識されたマイクロビーズで容易に評価される。
Abstract
新しいタイプの環境汚染物質として、マイクロプラスチックは水生環境で広く発見され、水生生物に高い脅威を与えています。マイクロプラスチックの生体蓄積は、その毒性作用において重要な役割を果たす。しかし、粒子状として、その生物蓄積は他の多くの汚染物質とは異なります。ここで説明する、ゼブラフィッシュ胚または幼虫におけるマイクロプラスチックの蓄積および分布を蛍光マイクロプラスチックを用いて視覚的に決定する方法である。胚は、120時間の直径500 nmの蛍光マイクロプラスチックの異なる濃度(0.1、1、および10 mg/L)に曝露される。マイクロプラスチックは、濃度依存的な方法でゼブラフィッシュ胚/幼虫に生物蓄積できることを結果に示した。孵化する前に、強い蛍光は胚絨毛の周りに見られる;ゼブラフィッシュの幼虫では、黄身嚢、心膜、消化管がマイクロプラスチックの主な蓄積部位です。この結果は、初期の段階でのゼブラフィッシュのマイクロプラスチックの取り込みと内在化を示し、マイクロプラスチックが水生動物に及ぼす影響をよりよく理解するための基礎となる。
Introduction
1900年代に初めて合成されて以来、プラスチックは様々な分野で広く使用されており、その結果、世界生産1の急速な成長が生まれる。2018年には、世界中で約3億6000万トンのプラスチックが生産されました。自然環境のプラスチックは、化学的、物理的または生物学的プロセスに起因する微粒子に分解する。一般に、微細プラスチック粒子<5mmの大きさは、マイクロプラスチック4と定義される。マイクロプラスチックは、化粧品5からのマイクロビーズなどの特定の用途のために設計されています。ほぼ永久的な汚染物質として、マイクロプラスチックは環境に蓄積され、科学者、政策立案者、一般の人々1、6から注目を集めています。以前の研究では、マイクロプラスチックが、胃腸損傷7、神経毒性8、内分泌破壊9、酸化ストレス10およびDNA損傷11などの魚に悪影響を及ぼす可能性があることを文書化した。しかし、マイクロプラスチックの毒性は、これまでのところ12,13に完全には明らかにされていない。
ゼブラフィッシュ胚は、小型、外受精、光学透過性、大型クラッチなど多くの実験的利点を提供し、初期段階での魚に対する汚染物質の影響を研究する生体にとって理想的なモデル生物と考えられています。また、生物学的応答の評価には限られた量の試験物質しか必要とされない。ここで、ゼブラフィッシュ胚は5日間、マイクロプラスチックの異なる濃度(0.1、1、10mg/L)にさらされ、ゼブラフィッシュ胚/幼虫中のマイクロプラスチックの生物蓄積および分布が評価される。この結果は、魚に対するマイクロプラスチックの毒性に関する我々の理解を進め、ここで説明する方法は、ゼブラフィッシュの初期段階における他の種類の蛍光物質の蓄積と分布を決定するために一般化される可能性がある。
Protocol
Representative Results
Discussion
EU指令2010/63/EUのような科学的目的で使用される動物の保護に関するガイドラインによれば、動物倫理許可は、独立した摂食が可能である段階までゼブラフィッシュの初期のライフステージ(受精後5日間)17の実験には必須ではない。しかし、ゼブラフィッシュの使用を最適化するためには最善の福祉実践が重要であり、例えば、麻酔と安楽死の人道的方法が懸念されるべきで?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、中国国立自然科学財団(21777145、22076170)、長江学者と大学の革新的研究チームのためのプログラム(IRT_17R97)によって資金提供されました。
Materials
| Fluorescent microscope | Nikon, Japan | Eclipse Ti-S | |
| Green fluorescently labeled polystyrene beads | Phosphorex, USA | 2103A | |
| Tricaine | Sigma-Aldrich, USA | A5040 |
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