급성 및 만성 Ecotoxicity 청록색 송사리 Nothobranchius furzeri 의 테스트에 대 한 프로토콜
Summary
이 작품에서는, 우리는 청록색 송사리 Nothobranchius furzeri에 단일 및 결합 된 스트레스의 효과 공부 하는 급성, 만성 및 대가족제 검정을 설명 합니다. 이 프로토콜은 생활 역사 특색 (사망률, 성장, 통치, 무게)와 중요 한 열 최대 공부 하도록 설계 되었습니다.
Abstract
송사리 Nothobranchius furzeri ecotoxicology의 분야에서 신흥 모델 유기 체 이며, 급성 및 만성 ecotoxicity 테스트에 그것의 적용은 입증 되었습니다. 전반적으로, 독성 화합물을 종족의 감도, 또는 이상, 다른 모델의 범위입니다.
이 작품 명. furzeri에 대 한 단일 및 결합 된 스트레스 효과의 급성, 만성, 및 대가족제 생물 검정을 위한 프로토콜을 설명합니다. 짧은 성숙 시간 및 주기,이 척추 모델 4 개월 이내 끝점 성숙 시간과 통치 등의 연구를 수 있습니다. Transgenerational 전체 수명 주기 노출 시험 빠르면 8 개월만에 수행할 수 있습니다. 이 종 가뭄 방지 계란을 생산 하 고 있기 때문에 가능한 오랫동안 유지, 종족의 현장 문화 필요 하지 않습니다 하지만 개인 필요할 때 채용 될 수 있습니다. 프로토콜은 측정 생활 역사 특색 (사망률, 성장, 통치, 무게)와 중요 한 열 최대 설계 되었습니다.
Introduction
전략적으로 선택한 유독 종족의 감도 프로필 유럽 도달 법안 (등록, 평가, 승인, 및 화학 물질의 제한)에 대 한 설명된1 되었습니다. 급성 또는 단기 독성 테스트 그들은 종족의 감도의 빠른 알려주지이 목적을 위해 주로 사용 했다. 그러나, 그들의 자연 환경에서 유기 체는 더 이상 기간 동안 노출 하 고 전체 수명 주기 또는 심지어 여러 세대 수 있습니다 영향을 받는2키를 누릅니다. 또한, 오염 된 환경에 있는 유기 체는 일반적으로 노출 이상의 스트레스를 한 번에, 서로 상호 작용 수 있는 시너지 효과3발생할. 따라서, 안전한 농도 계산된에 따라 급성, 단일 스트레스 독성 테스트 이용과 자연 환경에 의해 부과 된 실제 위험을 과소 평가 수 있습니다. 그것은, 그러므로, 또한 유럽 위원회4,5 와 USEPA (미국에 의해 주 창으로 환경 관련 컨텍스트에서 이용과의 sublethal 농도의 만성 및 대가족제 효과 공부 하는 것이 좋습니다. 미국 환경 보호국)6,7. 특히 척추 연구, 노동, 돈, 그리고 시간 비용에 높은 척추 동물 무척 추 동물 모형 유기 체에 비해 상대적으로 긴 수명으로 인해 만성 및 대가족제 노출 연구를 수행할 때. 따라서, 그것은 가장 적절 한 물고기 모델 유기 체, 연구 질문에 따라 선택 하는 것이 좋습니다. 또한, 광범위 한 척 추가 있는 종 규정 가장 민감한 종에 따라 적응 수 종에 걸쳐 응답의 보편성을 테스트 하기 위해 사용할 수 있어야. 지금, 새로운, 척추 모델 종 척추 동물7,8에 만성와 대가족제 노출 수행의 비용을 줄이고 짧은 주기가 특징으로 효율적인 프로토콜을 개발 하는 필요가 있다.
청록색 송사리 Nothobranchius furzeri 는 짧은 성숙 시간과 라이프 사이클 (생성 시간 4 주9미만) 때문에 같은 장기 노출 실험에 사용 하는 재미 있는 물고기 모델입니다. 즉, 성숙 시간과 통치 등 생태 관련 끝점 다른 물고기 모델7에 비해 짧은 시간 프레임 내에서 공부 될 수 있다. 또한,이 물고기 유지 함으로써 지속적인 문화9에 대 한 필요성을 제거 하는 표준 조건 하에서 저장 될 때 몇 년 동안 가능한 가뭄 방지, 휴면 계란 생산. Ecotoxicological 연구에서이 또한 물고기 수 모두 해치 할 정확한 동일한 순간에 서로 다른 시간에 생산 하는 계란의 배치 중 에서도 모든 동물에 대 한 시간 synchrony에 결과 복제를 의미 합니다. GRZ 스트레인 실험실을 사용 하 여 노출 실험을 수행 하는 것이 좋습니다. 이 긴장 실험실 조건 하에서 잘 수행, homozygous (성 염색체)를 제외 하 고는 게놈은 잘 성격 나타낸된10,11.
Ecotoxicological 연구에서 그것은 시험 농도의 적절 한 범위를 선택 하는 것이 중요입니다. 여러 가지 보완적인 방법을이 끝을 사용할 수 있습니다. 공칭 농도 범위 Nothobranchius guentheri12등 관련된 동물의 감도 기반으로 수 있습니다. 또는, 범위는 표준 어 모델, 대부분 유독 (필립 외 에 비해 감도가 zebrafish (Danio rerio)2 의 감도에 근거 할 수 있다 (에서 검토)). 함께, 이러한 옵션을 모두 찾는 실험 범위 명목상 농도 범위를 선택 하 실시 한다. 급성 테스트에 대 한 연구는 toxicant에 노출의 24 시간 후 100% 사망률, 중간 사망률 0% 사망률과 집중 치료에 대 한 목표로 한다. 테스트용 만성, 그것은 찾는 경우 높은 테스트 농도 조건에서 애벌레 사망률이 기준 기간 동안 10%를 초과 하지 않는 확인 하려면 2 주 동안 실험 범위를 실행 하는 것이 좋습니다.
프로토콜은 스트레스 두 개인 및 세포 수준에서의 잠재적인 효과 조사 waterborne 오염 물질에 급성 및 만성 노출 명. furzeri에 수행 하는 기준으로 사용할 수 있습니다. 그것은 또한 높은 생태 관련성, 다른 유독한 화합물을 혼합 또는 오염 및 다른 자연 스트레스 (예: 포식) 간의 대화형 효과 공부에 맞게 멀티 스트레스 연구를 수행 하 사용 될 수 있습니다 또는 anthropogenic 스트레스 (예: 기후 변화로 인해 지구 온난화).
Protocol
Representative Results
Discussion
이 작품 Nothobranchius furzeri, 신흥 모델 유기 체, 개인 연구를 사용 하 여 새로운 생물을 설명 하 고 유독 다른 스트레스의 장기적인 효과 결합. 제시 프로토콜 성공적으로 유독 (구리, 카드뮴, 3, 4-dichloroaniline, 및 chlorpyrifos)의 배열에 종의 감도 측정에 적용 했다. 그것의 빠른 수명 주기 때문이 척추 모델 sublethal의 평가 대 한 허용 하 고 transgenerational 4 개월 이내 효과. 이 어류를 사용 하 여 독성 …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 물 샘플의 분석에 대 한 감사는 UAntwerpen와는 시간적의 작물 보호 학과의 구체 그룹에. 이 프로젝트 중 지원 우수 센터에 의해 제공 된 ‘ 환경 및 사회 진화 역학 (PF/10/007) 구 루벤 연구 기금. AFG (11Q0516N) 및 ESJT (FWO-SB151323)로 박사 투자 했다 고 FWO 플랑드르 (Fonds Wetenschappelijk Onderzoek)에서 박사 후 연구원으로 TP (12F0716N).
Materials
| purified water Type 1 (milli Q) | Millipore | ||
| Sea Salt | Instant Ocean | ||
| 2L plastic tank | SAVIC | Always separate material for control and toxicity treatments | |
| 1L plastic tank (spawning) | Avamoplast | Always separate material for control and toxicity treatments | |
| nets | Aqua bilzen | Always separate material for control and toxicity treatments | |
| 2L glass jars | Sepac-Flacover | Always separate material for control and toxicity treatments | |
| 0,5L glass jars | Sepac-Flacover | Always separate material for control and toxicity treatments | |
| Artemia eggs | Ocean Nutrition | ||
| chironomus | Ocean Nutrition | frozen | |
| tricaine | Sigma aldrich | ||
| petri dishes | VWR | ||
| Parafilm | VWR | ||
| pipettes | MLS | ||
| tweezers | FST | ||
| 500 µm mesh sieve | / | self-made | |
| microcentrifuge tube (2ml) | BRAND | To store fish in freezer | |
| glass vials | Sigma aldrich | For water analysis | |
| weighing boat | MLS | ||
| Jiffy 7c pellets | Jiffy | ||
| water bath | Gilac | for Ctmax | |
| liquid nitrogen | Air liquide | ||
| digital thermometer | Testo AG | testo 926 | |
| HETO therm heater | Anker Schmitt | ||
| calibrated balance | Mettler-Toledo AG | ||
| camera | / | ||
| platform for camera | / | self-made | |
| Multiparameter kit | HACH | ||
| Freezer (-80°C) | Panasonic Ultra low temperature freezer | ||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Fysio | |||
| homogenisation buffer | VWR | 0.1 M TRIS–HCl, pH 8.5, 15 % polyvinyl pyrrolidone, 153 µM MgSO4 and 0.2 % Triton X-100 | |
| chloroform:methanol | Sigma Aldrich | ||
| glyceryl tripalmitate | Sigma Aldrich | ||
| amyloglucosidase | Sigma Aldrich | A7420 | |
| glucose assay reagent | Sigma Aldrich | G3293 | |
| Biorad protein dye | VWR | ||
| 96-well microtiter plate | Greiner Bio-one | ||
| 384 microtiter plates | Greiner Bio-one | ||
| 2 ml glass tubes | Fiers | For fat analysis | |
| 2,5ml eppendorf tubes | VWR | ||
| homogeniser | Ultra-turrax TP 18/10 | ||
| photospectrometer | Infinite M200 TECAN | ||
| heater for glass tubes | Hach COD REACTOR | ||
| centrifuge | Eppendorf Centrifuge 5415 R | ||
| Incubator | Bumako |
Referências
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