Rivista o istituto editoriale: Scienza dell'ambiente totale
Studio: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969721077597
Author (s): Chen, J., Rao, C., Yuan, R., Sun, D., Guo, S., Li, L., Yang, S., Qian, D., Lu, R. e Cao, X.
Tipo di articolo: Studio rivisto tra pari
Abstract:
Polietilene microplastiche (PE-MP) e glifosato (GLY) si verificano ampiamente e hanno caratteristiche tossiche, con conseguente aumento dell'interesse per la ricerca. In questo studio, la carpa comune è stata utilizzata per valutare la tossicità individuale e combinata di PE-MP (0, 1.5 o 4.5 mg/L) e GLY (0, 5 o 15 mg/L) sull'asse cervello-intestino. Dopo 60 giorni di esposizione, sono stati valutati la tossicità per lo sviluppo, la barriera ematoencefalica (BBB), il comportamento locomotore, la barriera intestinale (barriera fisica, barriera chimica, barriera microbica) e il metabolismo del contenuto intestinale della carpa comune. I risultati hanno mostrato che 15 mg/L di esposizione a GLY hanno ridotto significativamente l'espressione dell'mRNA dei geni a giunzione stretta (occludina, claudina-2 e ZO-1) nel cervello e l'attività dell'acetilcolinesterasi (AChE) è stata chiaramente inibita da alte concentrazioni di GLY. Tuttavia, diverse concentrazioni di PE-MP non hanno avuto effetti significativi sull'attività di AChE. Inoltre, il comportamento di nuoto libero della carpa comune è stato nettamente inibito dal trattamento con una combinazione di 15 mg/L di GLY e 4.5 mg/L di PE-MP. Studi istologici hanno indicato che i PE-MP da soli e in combinazione con GLY potrebbero distruggere le barriere intestinali fisiche e chimiche della carpa comune. Inoltre, l'abbondanza e la diversità dell'intestino microbiota nella carpa comune sono stati significativamente modificati quando esposti a una combinazione di PE-MP e GLY. La metabolomica ha inoltre rivelato che i PE-MP combinati con GLY innescavano cambiamenti metabolici e che i metaboliti differenziali erano correlati agli amminoacidi e metabolismo lipidico. Questi risultati illustrano che l'esposizione a PE-MP o GLY da soli è tossica per i pesci e provoca cambiamenti fisiologici nell'asse cervello-intestino. Questo lavoro offre un'analisi robusta per comprendere i meccanismi alla base della tossicità acquatica indotta da GLY e MP.
parole chiave: Microplastiche, Tossicità acquatica, Asse cervello-intestino, Comportamento, Microbioma intestinale, Disturbi del metabolismo
Citazione:
Chen, J., Rao, C., Yuan, R., Sun, D., Guo, S., Li, L., Yang, S., Qian, D., Lu, R. e Cao, X., 2022. L'esposizione a lungo termine alle microplastiche di polietilene e al glifosato interferisce con il comportamento, l'omeostasi microbica intestinale e i metaboliti della carpa comune (Cyprinus carpio L.). Scienza dell'ambiente totale, 814, p.152681.
