斑馬魚體(ti) 型小、用途廣、易於(yu) 研究，無論是在行為(wei) 還是形態層麵，它都能提供有關(guan) （生態）毒性問題的寶貴信息，在各個(ge) 生命階段的使用越來越受歡迎。
本文介紹了卡米拉（Camilla Della Torre）等人利用斑馬魚研究土壤中汙水汙泥毒性的一項研究。
斑馬魚在汙水汙泥處理中的貢獻
為(wei) 了以可持續的方式解決(jue) 土壤流失問題，汙水汙泥（SS）通常被用作土壤的補充或替代品，以增加養(yang) 分和土壤複原力。然而，人們(men) 對使用與(yu) 某些化合物毒性有關(guan) 的汙水汙泥表示擔憂。雖然廢水處理過程會(hui) 去除大部分有害物質，但汙水汙泥中仍含有有毒化學物質，對陸生和水生動植物構成威脅。
為(wei) 了克服這一問題，並在用汙水汙泥補充土壤的過程中實施循環經濟戰略，可以采用一種名為(wei) 水熱碳化（HTC）的創新工藝，將汙水汙泥轉化為(wei) 水熱炭（HC）。水熱炭是一種富含碳的固體(ti) ，可應用於(yu) 農(nong) 業(ye) 、土壤改良，並且由於(yu) 其吸收二氧化碳的能力而具有巨大的環境效益。
這和斑馬魚有什麽(me) 關(guan) 係？
生物測定是一種有趣而創新的方法，可用作評估廢水和汙泥生態毒性的篩選工具。考慮到生態毒性，大多數圍繞水熱炭的研究是在土壤生物中進行的。Camilla Della Torre 等人的一項研究旨在使用斑馬魚胚胎/幼魚進行生物測定，以評估與(yu) 汙水汙泥和水熱炭接觸相關(guan) 的自然（水生）生態係統危害[1]。
作為(wei) 生態毒性模型的斑馬魚
斑馬魚胚胎/幼魚是生態毒性管理方麵的優(you) 秀模式生物。斑馬魚胚胎/幼體(ti) 發育快、體(ti) 積小、透明度高，因此是一種易於(yu) 在實驗室條件下使用且可擴展的模型。使用斑馬魚胚胎/幼魚還有助於(yu) 實現動物試驗方法中的三個(ge) R（減少、替代和完善）。
Della Torre 等人假設，與(yu) 汙水汙泥相比，水熱炭的毒性更低。為(wei) 此，他們(men) 的研究首先著眼於(yu) 斑馬魚胚胎接觸測試對汙水汙泥和水熱炭的適用性。這基本上是一種急性毒性測試，用於(yu) 確定引起急性毒性的化學品濃度（此處指汙水汙泥和水熱炭中的化學物質）。本文的標準化方法是測定致死濃度（50%；LC50）。
使用 DanioVision 進行行為(wei) 評估
為(wei) 了篩選汙水汙泥和水熱炭可能產(chan) 生的毒性影響，使用了沉積物接觸測定法（SCA）。這是一種廣泛采用的檢測方法，用於(yu) 篩選與(yu) 汙染物結合沉積物相關(guan) 的危害。對與(yu) 解毒、氧化應激和神經毒性有關(guan) 的酶進行了分析。此外，還使用諾達思的斑馬魚行為(wei) 軌跡跟蹤係統(DanioVision)對行為(wei) 改變進行了調查。
在對照組、汙水汙泥組和水熱炭暴露組的多孔板中，對96 hpf時的幼魚進行了運動行為(wei) 評估。在專(zhuan) 門為(wei) 斑馬魚幼魚設計的光/暗轉換運動反應測試後，對其遊泳表現進行了評估。
水熱炭的毒性低於(yu) 汙水汙泥
Della Torre等人通過這種行為(wei) 試驗發現，與(yu) 暴露於(yu) 汙水汙泥相比，暴露於(yu) 水熱炭中的幼魚減少了一些影響遊泳性能的神經活性分子的負荷。當暴露於(yu) （神經）有毒化學物質時，遊泳活動通常會(hui) 顯著減少。與(yu) 對照組相比，汙水汙泥組和水熱炭組的遊泳行為(wei) 下降幅度最大，汙水汙泥中的遊泳行為(wei) 的下降幅度高於(yu) 水熱炭。
斑馬魚行為(wei) 測定和生態毒性研究的重要性
Della Torre 等人的研究有助於(yu) 促進斑馬魚成為(wei) 水生係統的代表性生物模型。在實際評估汙水汙泥和水熱炭的環境風險方麵，斑馬魚胚胎-幼魚接觸試驗成為(wei) 一種合適的篩選工具。在此框架內(nei) ，行為(wei) 觀察至關(guan) 重要，因為(wei) 這關(guan) 係到水生物種的生態福祉。就觀察到的遊泳行為(wei) 而言，與(yu) 汙水汙泥組相比，接觸水熱炭組的遊泳行為(wei) 受到的影響較小。遊泳行為(wei) 受到影響對魚類種群的捕食和覓食會(hui) 構成較大風險。
參考文獻
1. Della Torre, Camilla; Liberatori, Giulia; Ghilardi, Anna; Del Giacco, Luca; Puccini, Monica; Ferraro, Fabrizio; Vitolo, Sandra; Corsi, Ilaria (2022). The zebrafish (Danio rerio) embryo-larval contact assay combined with biochemical biomarkers and swimming performance in sewage sludge and hydrochar hazard assessment. Environ. Pollut., 302, 119053
關(guan) 注諾達思公眾(zhong) 號，聯係我們(men) 獲取更多產(chan) 品信息及學術文章！
