Acumulación Y Distribución De Microplásticos Fluorescentes En Las Primeras Etapas De La Vida Del Pez Cebra
Summary
Los embriones/larvas de pez cebra se desarrollan externamente y son ópticamente transparentes. La bioacumulación de microplásticos en peces en etapas tempranas de la vida se evalúa fácilmente con microperlas etiquetadas fluorescentemente.
Abstract
Como nuevo tipo de contaminante ambiental, el microplástico se ha encontrado ampliamente en el medio acuático y representa una gran amenaza para los organismos acuáticos. La bioacumulación de los microplásticos juega un papel clave en sus efectos tóxicos; sin embargo, como partículas, sus bioacumulaciones son diferentes de muchos otros contaminantes. Aquí se describe un método factible para determinar visualmente la acumulación y distribución de microplásticos en embriones o larvas de pez cebra utilizando microplásticos fluorescentes. Los embriones se exponen a diferentes concentraciones (0,1, 1 y 10 mg/L) de microplásticos fluorescentes con un diámetro de 500 nm durante 120 h. Se muestra en los resultados que los microplásticos pueden bioacumularse en embriones/larvas de pez cebra de una manera dependiente de la concentración. Antes de la eclosión, se encuentra una fuerte fluorescencia alrededor del corion embrionario; mientras que en las larvas de pez cebra, el saco vitelino, el pericardio y el tracto gastrointestinal son los principales sitios acumulados de microplásticos. Los resultados demuestran la absorción e internalización de microplásticos en el pez cebra en etapas tempranas de la vida, lo que proporcionará la base para una mejor comprensión del impacto de los microplásticos en los animales acuáticos.
Introduction
Desde que se sintetizó por primera vez en la década de 1900, los plásticos son ampliamente utilizados en varios campos, lo que resulta en un rápido crecimiento de la producción mundial1. En 2018, se produjeron aproximadamente 360 millones de toneladas de plásticos en todo el mundo2. Los plásticos en el medio natural se degradarán a partículas finas debido a procesos químicos, físicos o biológicos3. En general, las partículas plásticas finas de tamaño <5 mm se definen como microplásticos4. Los microplásticos también están diseñados para aplicaciones específicas, como las microperlas de productos cosméticos5. Como contaminantes casi permanentes, los microplásticos se acumulan en el medio ambiente, y han atraído cada vez más la atención de los científicos, los responsables de la formulación de políticas y el público1,6. Estudios previos documentaron que los microplásticos podían causar efectos adversos en los peces, como daño gastrointestinal7,neurotoxicidad8,alteración endocrina9,estrés oxidativo10 y daño en el ADN11. Sin embargo, la toxicidad de los microplásticos no se ha revelado completamente hasta ahora12,13.
Los embriones de pez cebra ofrecen muchas ventajas experimentales, incluyendo tamaño pequeño, fertilización externa, transparencia óptica y embragues grandes, y es considerado como un organismo modelo ideal para estudiar in vivo los efectos de los contaminantes en los peces en las primeras etapas de la vida. Además, sólo se necesitan cantidades limitadas de sustancias de ensayo para la evaluación de las respuestas biológicas. Aquí, los embriones de pez cebra se exponen a diferentes concentraciones de microplásticos (0,1, 1, 10 mg / L) durante 5 días, y se evalúa la bioacumulación y distribución de microplásticos en embriones / larvas de pez cebra. Este resultado avanzará nuestra comprensión sobre la toxicidad de los microplásticos para los peces, y el método descrito aquí puede potencialmente generalizarse para determinar la acumulación y distribución de otros tipos de materiales fluorescentes en las primeras etapas de la vida del pez cebra.
Protocol
Representative Results
Discussion
De acuerdo con la directriz sobre la protección de los animales utilizados con fines científicos, como la Directiva 2010/63/UE de la UE, el permiso de ética animal no es obligatorio para un experimento con etapas tempranas de la vida del pez cebra hasta la etapa de ser capaz de alimentarse de forma independiente (5 días después de la fertilización)17. Sin embargo, las mejores prácticas de bienestar son importantes para optimizar el uso del pez cebra y, por ejemplo, los métodos humanos de a…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (21777145, 22076170), y el Programa para Académicos Changjiang y equipo de investigación innovadora en la Universidad (IRT_17R97).
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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