В ТГУ оценили негативное влияние микропластика на ЖКТ сибирских рыб
Исследование загрязнения нескольких природных экосистем, в том числе воды, почвы, снега, живых организмов — микропластиком (МП), провели биологи Томского государственного университета (ТГУ), 17 июля сообщает пресс-служба вуза.
Потребление человечеством огромного количества пластмасс привело к его накоплению в окружающей среде. При этом влияние микропластика на живые организмы остается еще недостаточно изученным.
Проведенные учеными ТГУ исследования показали, что частицы МП, попавшие в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) рыб, повышают активность пищеварительных и антиоксидантных ферментов, что способно вызывать нарушения роста и развития ценных представителей ихтиофауны.
Результаты исследований ученые представили в статье «Влияние микропластика на активность ферментов, связанных с пищеварением и окислительным стрессом, у личинок пеляди сига (Coregonus peled Gmelin)», опубликованной в International Journal of Molecular Sciences.
Директор Центра исследования микропластика в окружающей среде Биологического института ТГУ Юлия Франк пояснила:
«Микропластик — широко распространенный и устойчивый загрязнитель морской и пресноводной среды, который воздействует на водные организмы, в том числе на гидробионтов, имеющих пищевую ценность. Доказано, что микропластик может поступать в водные организмы разных трофических уровней и передаваться по пищевым цепям. Значительное количество микро- и нанопластиков в водоемах потребляется беспозвоночными и рыбами, что приводит к их трофическому переносу вплоть до человека».
Биоиндикатором воздействия на рыб загрязнения воды частицами микропластика может выступать специфическая активность пищеварительных и антиоксидантных ферментов. Проведя экспериментальные исследования, биологи ТГУ выяснили, как микропластик влияет на личинок одной из самых ценных промысловых рыб Сибири — пеляди или сырка (Coregonus peled Gmelin).
Для исследования ученые взяли 8000 личинок пеляди трехнедельного возраста, помещенных в нескольких аквариумах с разной концентрацией загрязнения микропластиком (5 мкг/л, 50 мкг/л, 500 мкг/л). В один аквариум с чистой водой поместили контрольную группу.
Оценка изменений активности ферментов производилась с помощью флуоресцентных полистирольных микросфер (ФС-МП) диаметром 2 мкм.
Несколько выборок личинок были проверены до начала эксперимента, а по его ходу выборки брались из каждого аквариума через сутки и через шесть суток. Каждая группа анализировалась в трех повторностях. В результате было установлено, что у рыб под влиянием микропластика произошло изменение активности ферментов.
«По нашим результатам в ответ на присутствие микропластика у личинок пеляди повышалась активность пищеварительных ферментов (α-амилазы, трипсина, липазы), также как и активность каталазы — одного из важнейших антиоксидантных ферментов всех живых организмов», — сообщила Юлия Франк.
Она отметила, что одновременно у рыб наблюдались модуляция окислительного стресса и нарушение работы ЖКТ.
Ученые считают, что полученные ими результаты могут быть использованы для оценки влияния МП на экологическую устойчивость и продовольственную безопасность, особенно в сильно зависящих от водных ресурсов северных регионах.
Они намерены продолжить исследование влияния МП на других промысловых рыб этих регионов. Первыми станут личинки стерляди. Кроме того, на зиму этого года ими намечена серия экспериментов с червями-тубифицидами, которые являются кормовой базой многих рыб и могут служить вектором переноса МП в пресноводных трофических цепях.
Добавим, биологи ТГУ одними из первых в России начали в рамках стратпроекта «Глобальные изменения Земли: экология, климат, качество жизни» заниматься исследованием загрязнения экосистем сибирских рек микропластиком, став лидерами этого направления.
В 2021 году по инициативе ТГУ был создан консорциум для активизирования изучения миграции микропластика в реках и морях и его переноса в мировой океан. Также консорциумом исследуется распространенность синтетических микрочастиц в атмосфере и во всех компонентах экосистем, в том числе в живых организмах.
Полученные участниками консорциума знания помогут оценить влияние микропластика на различные природные объекты и разработать способы для предотвращения загрязнений и снижения концентраци МП в окружающей среде.
