近日，資源與環(huán)境學(xué)院朱魯生教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名期刊《Journal of Hazardous Materials》發(fā)表了題為“Effect of florasulam on oxidative damage and apoptosis in larvae and adult zebrafish (Danio rerio)”的研究論文。王曉樂(lè)博士、張靜文博士為該論文的第一作者，朱魯生教授為該論文的通訊作者。

雙氟磺草胺是一種典型的三唑并嘧啶磺酰胺類(lèi)除草劑，它具有活性高、用量低等特點(diǎn)，已成為一種理想的麥田除草劑。但農(nóng)藥施用后有大約60 - 70%會(huì)殘留在水、大氣、土壤等環(huán)境中，并通過(guò)降雨和地表徑流進(jìn)入水環(huán)境，從而對(duì)水生生物產(chǎn)生潛在影響。

大多數(shù)化合物在進(jìn)入生物體時(shí)會(huì)引起氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激是由外部污染引起的毒性作用機(jī)制之一，它可以改變生物體的免疫功能，導(dǎo)致細(xì)胞成分受損，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。該研究發(fā)現(xiàn)雙氟磺草胺會(huì)使斑馬魚(yú)幼魚(yú)和成魚(yú)體內(nèi)氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)活性氧水平顯著升高并激活抗氧化系統(tǒng)。雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)和成魚(yú)均造成了脂質(zhì)過(guò)氧化。雙氟磺草胺未對(duì)幼魚(yú)造成DNA損傷，但對(duì)成魚(yú)造成了DNA損傷。凋亡相關(guān)基因caspase 3/8/9的表達(dá)變化說(shuō)明幼魚(yú)體內(nèi)的細(xì)胞凋亡受到了誘導(dǎo)，而成魚(yú)體內(nèi)的細(xì)胞凋亡則受到了抑制。

圖1.圖形摘要

通過(guò)計(jì)算綜合生物標(biāo)志物響應(yīng)指數(shù)得出，caspase 3基因和脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛可分別作為雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)和成魚(yú)影響的早期預(yù)警指標(biāo)。雙氟磺草胺的暴露濃度越高，其對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)和成魚(yú)的毒性越大。暴露時(shí)間越久，其對(duì)成魚(yú)的毒性越高。研究發(fā)現(xiàn)了雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)和成魚(yú)的毒性不同，在未來(lái)研究雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚(yú)的毒性時(shí)，需要對(duì)不同生命階段（幼魚(yú)和成魚(yú)）進(jìn)行研究。

該研究評(píng)估了暴露于雙氟磺草胺對(duì)不同生長(zhǎng)階段斑馬魚(yú)（幼魚(yú)和成魚(yú)）氧化損傷和細(xì)胞凋亡的影響，為評(píng)價(jià)環(huán)境相關(guān)濃度下雙氟磺草胺對(duì)斑馬魚(yú)的生態(tài)毒性提供了參考數(shù)據(jù)。

圖2. 暴露于雙氟磺草胺后斑馬魚(yú)幼魚(yú)和成魚(yú)指標(biāo)IBR的星形圖(A)及斑馬魚(yú)幼魚(yú)(B)和成魚(yú)(C)各項(xiàng)指標(biāo)IBR值

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130682

編      輯：萬(wàn)    千 

審      核：賈    波