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Artigo de método

dependente da salinidade toxicidade Ensaio de prata nanocolóides Usando Medaka Eggs

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DOI:

10.3791/53550

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18 de março de 2016

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Neste artigo

Resumo

Os estágios embrionários são os mais suscetíveis aos xenobióticos. Embora a toxicidade química dependa da salinidade, não existe nenhum método para testar a dependência da salinidade da toxicidade para organismos aquáticos. Aqui, descrevemos um método novo e de alto rendimento para determinar a dependência da salinidade da toxicidade para embriões aquáticos.

Resumo

A salinidade constitui uma característica importante do ambiente aquático. Para os organismos aquáticos que define os habitats de água doce, água salobra e água do mar. Os testes de toxicidade dos produtos químicos e avaliações de seus riscos ecológicos para os organismos aquáticos são freqüentemente realizada em água doce, mas a toxicidade dos produtos químicos para os organismos aquáticos depende do pH, temperatura e salinidade. Não existe um método, no entanto, para testar a dependência salinidade de toxicidade para os organismos aquáticos. Aqui, usamos medaka (Oryzias latipes), porque eles podem se adaptar à água doce, água salobra e água do mar. Diferentes concentrações do meio de criação de embriões (ERM) (1x, 5x, 10x, 15x, 20x e 30x) foram empregadas para testar a toxicidade de partículas nanocolloidal prata (SNCs) para Medaka ovos (ERM 1x e 30x ERM têm pressões osmóticas equivalentes à água doce e água do mar, respectivamente). Em placas de seis poços de plástico, de 15 ovos medaka, em triplicado, foram expostas a SNCs a 10 mg / L &# 8722; 1 em diferentes concentrações de MTC a pH 7 e 25 ° C no escuro.

Foi utilizado um microscópio de dissecação e um micrômetro para medir a frequência cardíaca por 15 seg e olho de diâmetro no dia 6 e comprimento do corpo cheio de larvas em incubação dia (secção 4). Os embriões foram observados até a eclosão ou dia 14; Em seguida, contou a taxa de eclosão todos os dias, durante 14 dias (Seção 4). Para ver a acumulação de prata em embriões, que usamos em espectrometria de massa com plasma para medir a concentração de prata de soluções de teste (seção 5) e embriões dechorionated (secção 6) .A toxicidade dos SNCs para embriões medaka, obviamente, aumentou com o aumento da salinidade. Este novo método permite-nos testar a toxicidade dos produtos químicos em diferentes salinidades.

Introdução

Desde a criação da Organização para a Cooperação e as diretrizes de teste Desenvolvimento Económico (OCDE) para produtos químicos de teste em 1979, 38 guias do teste foram publicados na Seção 2 das orientações, efeitos sobre os sistemas bióticos 1. Todos os organismos aquáticos testados ter sido de habitats de água doce, ou seja, plantas de água doce; algas; invertebrados, como dáfnias e quironomídeos; e peixes, como medaka, peixe-zebra, e truta arco-íris. Em comparação com ambientes de água salgada, ambientes de água doce estão mais directamente afectados pelas actividades económicas e industriais humanos. Portanto, ambientes de água doce foram priorizado....

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Protocolo

Os medaka japoneses utilizados neste estudo foram tratados de forma humana, em conformidade com as diretrizes institucionais da Universidade de Toyo, com a devida consideração para o alívio do sofrimento e desconforto.

1. Prata nanocolóides (SNCs)

  1. Comprar SNCs purificadas (20 mg / L-1, 99,99% de pureza, de partículas de diâmetro médio cerca de 28,4 ± 8,5 nm, suspensas em água destilada).
  2. Validar a pureza e concentração da prata por espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) para análises de acordo com o manual de funcionamento 8. O método de pré-tratamento para ICP-MS anál....

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Resultados

O efeito da salinidade na toxicidade SNC foi muito óbvio: a indução de morte ou deformidade foi salinidade dependentes (Figuras 1 e 2). Nós medimos biomarcadores fenotípicas (frequência cardíaca, tamanho do olho, comprimento de corpo inteiro, e taxa de eclosão) no SNC (10 mg / L -1) embriões -exposed. Esses biomarcadores fenotípicas revelou dependente da salinidade toxicidade SNC.

c.......

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Discussão

Medaka é um peixe de água doce que é altamente tolerante à água do mar; não é bem conhecido que o habitat natural original este peixe era água salgada ao largo da costa japonesa 6. Assim, peixes medaka ter bem desenvolvida células de cloreto 7. Esta propriedade única fornece aos cientistas uma nova maneira de testar a toxicidade dos produtos químicos no ambiente em função da salinidade (água doce para a água do mar), utilizando apenas uma única espécie de peixe.

Para ob.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Somos gratos à Sra. Kaori Shimizu e ao Sr. Masaki Takasu, da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Vida, da Universidade de Toyo, por seu apoio técnico. Este projeto foi apoiado por bolsas de pesquisa da Fundação Especial de Pesquisa e do Centro de Pesquisa Bio-Nano Electronics da Universidade de Toyo (para SK); pelo Fundo de Promoção da Pesquisa Científica da Corporação de Promoção e Ajuda Mútua para Escolas Particulares do Japão (para SK); pelo Fundo de Novos Projetos para Avaliações de Risco, do Ministério da Economia, Comércio e Indústria (para SK); por uma Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research (prêmio 23651028 à SK); por uma subvenção para pesquisa c....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Nanocolóides de prataUtopia Silver Supplements
NaClNacalai Tesque, Inc.31319-45Para fazer ERM
KClNacalai Tesque, Inc.28513-85Para fazer ERM
CaCl2· 2H2ONacalai Tesque, Inc.06730-15Para fazer ERM
MgSO4· 7H2ONacalai Tesque, Inc.21002-85Para fazer ERM
NaHCO3 Nacalai Tesque, Inc.31212-25Para fazer ERM
AgNO3Nacalai Tesque, Inc.31018-72
medidor de pHHORIBA, Ltd.F-51S
BalanceMettler-Toledo International Inc.MS204S
medaka (Oryzias latipes) cepa laranja-avermelhadaNacional de Estudos
medaka sistema de cultura de fluxoMeito Suien Co.MEITOsystem
Artemia salina ovos náupliosJapão pet design Co. Ltd4975677033759
bomba de aeraçãoJapão pet design Co. Ltdnão-ruído w300
Larvas de otohime β-1Marubeni Nissin Feed Co. LtdLarvas de otohime β-1de dieta de peixes secos
artificiais Leica microsystemsM165FC
micrômetroFujikogaku, Ltd.incubadora 10450023
NksystemTG-180-5LB
agitadorELMI Ltd.Aizkraukles 21-136
Placas de plástico de 6 poçosGreiner CELLSTARM8562-100EA
folha de alumínioAS ONE Co.6-713-02
cronômetroDRETEC Co. Ltd.SW-111YE
Filtro de membrana de 3 kDaEMD Millipore CorporationFiltro centrífugo de 0,5 ml Copo de
Padrão de claritas personalizadoSPEXertificateZSTC-538Para padrão interno
Padrão de claritas personalizadoSPEXertificateZSTC-622Para
ácido nítrico ultrapuroKanto Chemical Co.28163-5B
peróxido de hidrogênioFornecedor:Kanto Chemical Co.18084-1Bpara espectrometria de absorção atômica
ICP-MSThermo ScientificThermo Scientific X Series 2 
placa quenteTiger Co.CRC-A300
Instituto Ambientais Microscópio de dissecação teflon de 50 ml AS ONE Co.33431097 padrão externo

Referências

  1. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 2 Effects on Biotic Systems. , OECD. Available from: http://www.oecd-ilibrary.org/environment/oecd-guidelines-for-the-testing-of-chemicals-section-2-effects-on-biotic-systems_20745761 (2015).

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Reimpressões e permissões

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