In dit artikel worden gestandaardiseerde ecotoxicologische methoden gepresenteerd voor de evaluatie van biomarkers in neotropische anura-soorten. In het bijzonder beschrijft dit artikel verschillende methodologieën op verschillende schalen van ecotoxicologische evaluatie, zoals genetisch, cellulair-histologisch, biochemisch, morfologisch en individueel niveau.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Ecotoxicologische methodologieën om biomarkers op verschillende schalen te evalueren bij neotropische anura's
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
De nieuwe vragen in de ecotoxicologie benadrukken het belang van het toepassen van een reeks biomarkers, omdat dit resulteert in ecotoxicologische voorspellingen die niet alleen de interpretatie van de effecten van milieustressoren op organismen verbeteren, maar ook de bepaling van hun mogelijke impact. Het is algemeen bekend dat het gebruik van ecotoxicologische biomarkers op verschillende organisatieniveaus het mogelijk maakt de biologische reacties van organismen op milieustressoren te voorspellen, wat nuttig is bij de beoordeling van milieurisico's.
Niettemin is het noodzakelijk om de optimalisatie van basisprocedures te overwegen, om historische gegevens in controlegroepen te genereren en om specifieke bioassays te gebruiken om reacties in organen en weefsels te evalueren om de aard en variatie van de waargenomen effecten op te helderen. Daarom heeft het huidige werk tot doel verschillende ecotoxicologische methodologieën te beschrijven die in alle stadia van neotropische anura's op verschillende ecologische niveaus worden gebruikt en deze te valideren als nuttige biomarkers die zowel in het wild als in laboratoriumomstandigheden kunnen worden gebruikt. In dit werk werden deze biomarkers toegepast op individueel/organismisch niveau (lichaamsconditie-index), histologisch/fysiologisch niveau (histopathologie, histometrische en pigmentanalyses), biochemisch niveau (oxidatieve stressenzymen) en genetisch niveau (directe en oxidatieve schade in DNA door komeettest).
Hoewel deze methodologieën kleine variaties of aanpassingen hebben, afhankelijk van de soort, bieden deze technieken effectieve biomarkers voor het evalueren van het effect van xenobiotica op anura's, die bepaalde kenmerken bezitten die ze tot nuttige indicatorsoorten van aquatische en terrestrische ecosystemen maken. Concluderend is de reeks biomarkers die in de huidige studie worden gebruikt, geschikt gebleken voor het schatten van toxische reacties in neotropische anura's en kan verder worden aanbevolen als bio-indicatoren voor het identificeren van de impact van verontreinigende stoffen op de aquatische ecosystemen van de regio. Ten slotte wordt aanbevolen om de standaardisatie van deze belangrijke biomarkers voor anura's in specifieke regio's te realiseren en ze eventueel mee te nemen in risicobeoordelingen en besluitvorming.
Inleiding
De inbreng van milieustressoren in natuurlijke waterlichamen kan de gezondheid van het aquatische ecosysteem beïnvloeden1. Blootstelling aan deze milieustressoren kan de overleving of fitheid van in het water levende organismen beïnvloeden via verschillende toxiciteitsmechanismen, waaronder directe blootstelling (zowel op korte als op lange termijn)2. Daarom kunnen gestandaardiseerde laboratoriumbioassays om toxicologische eindpunten met betrekking tot fitheid en overleving te beoordelen, een onbetrouwbare schatting zijn van de vele indirecte effecten van stress in het veld. Bovendien ku....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
De volgende technieken omvatten het eerdere offer van het dier, dat werd uitgevoerd in overeenstemming met internationale ethische normen 46,47,48, en de daaropvolgende dissectie en ablatie van de organen. De dieren werden gevangen met toestemming van het Ministerie van Milieu, Landbouw en Productie van de provincie San Luis (Resolutie 49-PMA2019). De methoden voor het offeren en euthanasie van de dieren werden naar behoren goedgekeurd door de protocollen van het Institutional Animal Care and Use Committee (CICUA, protocol Q-322/19) van de Na....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Alle biomarkertechnieken die hier worden gepresenteerd, zijn eenvoudige, snelle, handige, gevoelige, goedkope en nauwkeurige methoden. Voor elke biomarker is het belangrijk om het volgende op te merken.
Individueel niveau
Geschaalde massa-index
Het maken van foto's op millimeterschaal is van groot belang, aangezien deze waarde zal worden gebruikt om de software te kalibreren, en dit resulteert in een betere objectiviteit.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
De biomarkers op individueel niveau zijn zeer eenvoudig te bepalen en zeer goedkoop, aangezien voor het onderzoeken van deze biomarkers slechts een paar apparaten nodig zijn die gewoonlijk in elk onderzoekslaboratorium beschikbaar zijn. Daarnaast geven deze biomarkers algemene informatie over de gezondheid en fitheid van de dieren. Het aantal dieren dat in elk protocol wordt gebruikt, is van cruciaal belang voor het verkrijgen van betrouwbare resultaten. Vanwege de variabiliteit van de g.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren dat er geen tegenstrijdige belangen zijn.
Dankbetuigingen
De auteurs zijn dankbaar voor het 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) en Agencia Nacional de Promoción Científica (FONCYT; PICT-2018-02570 en PICT-2018-01067) voor financiële steun. We willen ook native speaker Lidia Unger en GAECI-UNSL (scientific writing assistance center) van de Na....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Analytische schaal | |||
| Elektroforese voeding | Enduro | E0203-250V | |
| Eosine | Merck | ||
| Fluorescentie fotomicroscoop | Olympus | BX50 | Uitgerust met een geschikte filtercombinatie |
| Hematoxylinen van Harris | Merck | ||
| Hoge resolutie fotocamera | >16 megapixels | ||
| Homogenisator | |||
| Horizontale elektroforese kamer | Sigma | ||
| Microcentrifuge | Denver Instrument | ||
| Microscoop | Leica | DM4000 B | Uitgerust met beeldopname systeem Leica DFC 280 |
| Microtoom | Leica | 2265 | |
| Paraplast | Sigma | P3558 | |
| Persoonlijke computer | Uitgerust met Mac OS X, Lynux of Windows | ||
| Gekoelde centrifuge | |||
| UV–Vis spectrofotometer | Rayleigh | 723G | Met UV-lamp |
Referenties
- 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.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
