במאמר זה מוצגות שיטות אקוטוקסיקולוגיות סטנדרטיות להערכת סמנים ביולוגיים במינים ניאוטרופיים של אנורן. באופן ספציפי, מאמר זה מפרט מספר מתודולוגיות בקני מידה שונים של הערכה אקוטוקסיקולוגית, כגון הרמה הגנטית, ההיסטולוגית-תאית, הביוכימית, המורפולוגית והאינדיבידואלית.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מתודולוגיות אקוטוקסיקולוגיות להערכת סמנים ביולוגיים בקני מידה שונים באנורנים ניאוטרופיים
במאמר זה
סיכום
תקציר
השאלות החדשות באקוטוקסיקולוגיה מדגישות את החשיבות של יישום סוללה של סמנים ביולוגיים, שכן התוצאה היא תחזיות אקוטוקסיקולוגיות המשפרות לא רק את הפרשנות של ההשפעות של גורמי עקה סביבתיים על אורגניזמים, אלא גם את קביעת ההשפעה האפשרית שלהם. ידוע היטב כי השימוש בסמנים ביולוגיים אקוטוקסיקולוגיים ברמות שונות של ארגון מאפשר חיזוי של תגובות ביולוגיות של אורגניזמים לגורמי עקה סביבתיים, דבר שימושי בהערכת סיכונים סביבתיים.
עם זאת, יש צורך לשקול אופטימיזציה של הליכים בסיסיים, כדי ליצור נתונים היסטוריים בקבוצות ביקורת, ולהעסיק bioassays ספציפיים כדי להעריך תגובות באיברים ורקמות על מנת להבהיר את אופי ושונות של ההשפעות שנצפו. לכן, העבודה הנוכחית שואפת לתאר מספר מתודולוגיות אקוטוקסיקולוגיות המשמשות בכל השלבים של אנוארים ניאוטרופיים ברמות אקולוגיות שונות ולאמת אותם כסמנים ביולוגיים שימושיים לשימוש הן בחיות בר והן בתנאי מעבדה. בעבודה זו, סמנים ביולוגיים אלה יושמו ברמה האישית/אורגניזמית (מדד מצב הגוף), ברמה ההיסטולוגית/פיזיולוגית (היסטופתולוגיה, אנליזות היסטומטריות ופיגמנטריות), ברמה הביוכימית (אנזימי עקה חמצונית) וברמה הגנטית (נזק ישיר וחמצוני בדנ"א על ידי בדיקת שביט).
למרות מתודולוגיות אלה יש וריאציות קטנות או שינויים בהתאם למין, טכניקות אלה לספק סמנים ביולוגיים יעילים להערכת ההשפעה של xenobiotics על anurans, אשר יש מאפיינים מסוימים שהופכים אותם מינים אינדיקטור שימושי של מערכות אקולוגיות ימיות ויבשתיות. לסיכום, סוללת הסמנים הביולוגיים ששימשה במחקר הנוכחי הוכחה כמספקת להערכת תגובות רעילות באנורים נאוטרופיים וניתן להמליץ עליה גם כאינדיקטורים ביולוגיים לזיהוי ההשפעה של מזהמים על המערכות האקולוגיות המימיות באזור. לבסוף, מומלץ להשיג סטנדרטיזציה של סמנים ביולוגיים חשובים אלה עבור אנוארים באזורים ספציפיים, כמו גם לכלול אותם בהערכות סיכונים ובקבלת החלטות.
מבוא
הקלט של גורמי עקה סביבתיים לגופי מים טבעיים יכול להשפיע על בריאות המערכת האקולוגית המימית1. חשיפה לגורמי עקה סביבתיים אלה יכולה להשפיע על הישרדותם או כושרם של אורגניזמים ימיים באמצעות מנגנוני רעילות שונים, כולל חשיפה ישירה (הן לטווח קצר והן לטווח ארוך)2. לפיכך, בדיקות ביולוגיות סטנדרטיות במעבדה להערכת נקודות קצה טוקסיקולוגיות הקשורות לכושר והישרדות עשויות להיות הערכה לא אמינה של ההשפעות העקיפות הרבות של לחץ בתחום. יתר על כן, שינויים ברמות פיזיולוגיות נורמליות והשפעות על פרטים, כגון במונחים של לכידת טרף, עשויים להיות אינדיקטורים ארוכי טווח טובים יותר של ההשפעה על הישרדות וכושר הרבייה באור....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
הטכניקות הבאות כוללות את ההקרבה הקודמת של החיה, שבוצעה בהתאם לסטנדרטים אתיים בינלאומיים 46,47,48, ואת הנתיחה והאבלציה שלאחר מכן של האיברים. בעלי החיים נלכדו באישור המשרד לאיכות הסביבה, החקלאות והייצור של מחוז סן לואיס (החלטה 49-PMA2019). שיטות ההקרבה והמתת החסד של בעלי החיים אושרו כדין על ידי הפרוטוקולים של הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (CICUA, פרוטוקול Q-322/19) מהאוניברסיטה הלאומית של סן לואיס. ההליכים עם אורגניזמים אנוריים בוצעו על פי הנחיות המפורטות ב- Garber et al.46, CONICET47 ו-....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
כל טכניקות הסמנים הביולוגיים המוצגות כאן הן שיטות פשוטות, מהירות, נוחות, רגישות, זולות ומדויקות. עבור כל סמן ביולוגי, חשוב לציין את הדברים הבאים.
ברמה האישית
מדד מסה מתוקנן
צילום תמונות בקנה מידה מילימטרי הוא בעל חשיבות רבה מכיוון שערך זה ישמש לכיול התוכנה, והתוצאה היא אובייקטיביות טובה יותר ביחס למדידת הקליפר בעת לקיחת משתנה SVL. בנוסף, שימוש בתצלום לניתוח מאוחר יותר חוסך זמן עיבוד במהלך הטיפול באנשים, בין אם במהלך מחקרי מעבדה או שדה, שבהם זמן הדגימה הו.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
הסמנים הביולוגיים ברמת הפרט הם פשוטים מאוד לקביעה ובעלות נמוכה מאוד, שכן בחינת סמנים ביולוגיים אלה דורשת רק כמה חלקים של ציוד הזמינים בדרך כלל בכל מעבדת מחקר. בנוסף, סמנים ביולוגיים אלה מספקים מידע כללי על בריאותם וכושרם של בעלי החיים. מספר בעלי החיים המועסקים בכל פרוטוקול הוא קריטי להשגת תוצאות אמינות. בשל השונות של הנתונים, מינימום של חמישה בעלי חיים (N = 5) הוא הכרחי עבור כל טיפול. בפירוט, שלב קריטי עבור סמנים ביולוגיים ברמת הפרט הוא מדידת SVL עבור מדד מצב הגוף, שכן שינויים בזווית מיק.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים מצהירים כי אין אינטרסים מתחרים.
תודות
המחברים מודים בהכרת תודה ל-Instituto de Química de San Luis "Dr. Roberto Olsina"- Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (INQUISAL-CONICET), Universidad Nacional de San Luis (Project PROICO 2-1914), Laboratório de Patologia Experimental (LAPEx) - Instituto de Biociências (INBIO) - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), Cátedra de Citología - Universidad Nacional de La Plata (UNLP), ו- Agencia Nacional de Promoción Científica (FONCYT; PICT-2018-02570 ו-PICT-2018-01067) לתמיכה כספית. ברצוננו להודות גם לדוברת לידיה אונגר ול-GAECI-UNSL (מרכז סיוע לכתיבה מדעית) מהאוניברסיטה הלאומית של סן לואיס על ההגהה ש....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| קנה מידה | |||
| ספק כוח אלקטרופורזה | אנדורו | E0203-250V | |
| אוזין | של Merck | ||
| אולימפוס | BX50 | מצויד בשילוב פילטרים מתאים | |
| המטוקסילין של Harris | Merck | ||
| מצלמת צילום ברזולוציה גבוהה | >16 מגה-פיקסל | ||
| הומוגנייזר | |||
| תא אלקטרופורזה אופקי | סיגמא | ||
| מיקרוצנטריפוגה | דנבר מכשיר | ||
| מיקרוסקופ | Leica | DM4000 B | מצויד במערכת לכידת תמונה Leica DFC 280 |
| Microtome | Leica | 2265 | |
| Paraplast | Sigma | P3558 | |
| מחשב | מצויד בצנטריפוגה | ||
| מקוררת | |||
| UV– ספקטרופוטומטר Vis | Rayleigh | 723G | עם מנורת UV |
מקורות
- Hook, S. E., Gallagher, E. P., Batley, G. E. The role of biomarkers in the assessment of aquatic ecosystem health. Integrated Environmental Assessment and Management. 10 (3), 327-341 (2014).
- Connon, R. E., et al.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
