Évaluation de la cytotoxicité des métabolites des pesticides triazoles typiques dans les plantes

Résumé

Le protocole décrit une nouvelle méthode pour évaluer la cytotoxicité intégrale des métabolites des pesticides triazolés dans les plantes.

Résumé

Divers polluants organiques ont été rejetés dans l’environnement en raison des activités anthropiques. Ces polluants peuvent être absorbés par les plantes cultivées, ce qui constitue une menace potentielle pour l’écosystème et la santé humaine tout au long de la chaîne alimentaire. La biotransformation des polluants dans les plantes génère un certain nombre de métabolites qui peuvent être plus toxiques que leurs composés parents, ce qui implique que ces métabolites doivent être pris en compte lors de l’évaluation de la toxicité. Cependant, les métabolites des polluants dans les plantes sont extrêmement complexes, ce qui rend difficile l’obtention complète d’informations toxicologiques sur tous les métabolites. Cette étude a proposé une stratégie pour évaluer la cytotoxicité intégrale des métabolites polluants dans les plantes en les traitant dans leur ensemble lors d’essais toxicologiques. Les pesticides à base de triazole, une classe de fongicides à large spectre, ont été largement utilisés dans la production agricole. La pollution par les résidus dans les terres agricoles attire de plus en plus l’attention. Par conséquent, quatre pesticides à base de triazole, à savoir le flusilazole, le diniconazole, le tébuconazole et le propiconazole, ont été sélectionnés comme polluants testés. Les métabolites ont été générés par le traitement des callosités de la carotte avec des pesticides triazoles testés. Après un traitement de 72 h, les métabolites des pesticides dans le cal de carotte ont été extraits, suivis de tests toxicologiques utilisant la lignée cellulaire Caco-2. Les résultats ont montré que les métabolites des pesticides testés dans les callosités de carotte n’inhibaient pas significativement la viabilité des cellules Caco-2 (P>0,05), démontrant l’absence de cytotoxicité des métabolites des pesticides. Cette méthode proposée ouvre une nouvelle voie pour évaluer la cytotoxicité des métabolites polluants dans les plantes, ce qui devrait fournir des données précieuses pour une évaluation précise de la toxicité.

Introduction

Les plantes cultivées qui poussent dans les terres agricoles peuvent être exposées à divers polluants organiques provenant des activités anthropiques ^1,2. Les polluants peuvent être absorbés par les plantes, ce qui constitue une menace supplémentaire pour l’écosystème et la santé humaine par le biais des chaînes alimentaires ^3,4. Les xénobiotiques des plantes subissent probablement une série de biotransformations, telles que les métabolismes de phase I et II⁵, générant un certain nombre de métab....

Protocole

1. Différenciation du cal de la carotte

REMARQUE : Le protocole détaillé de différenciation du cal de la carotte a été décrit dans une étude précédente¹². En voici une brève description.

1. Stériliser la surface des graines vernalisées avec de l’éthanol à 75% pendant 20 min puis à 20% de_H2O2 pendant 20 min. Lavez-le avec de l’eau distillée au moins 3 fois.
2. Semez les graines dans un milieu Murashige et Skoog (MS) gélifié à l’agar-gélisé sans hormones (pH = 5,8, autoclavé à 121 °C), et incubez-les sous une photopériode de 16 h (35....

Discussion

Ce protocole a été développé pour évaluer la cytotoxicité intégrale des métabolites des pesticides triazolés dans les plantes en combinant des cals végétaux et des modèles de cellules humaines. Les étapes critiques de ce protocole proposé sont la culture de cal végétal et de cellules Caco-2. La partie la plus difficile et les conseils relatifs à la culture des callosités végétales ont été fournis dans notre étude précédente¹². Ici, il conv.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
2,4-dichlorophenoxyacetic acid	WAKO	1 mg/L
20% H2O2	Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.	10011218-500ML
6-benzylaminopurine	WAKO	0.5 mg/L
75% ethanol	Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.	1269101-500 mL
96-well plate	Thermo Fisher
Acetonitrile	Sigma-Aldrich
Artificial climate incubator	Ningbo DongNan Lab Equipment Co.,Ltd	RDN-1000A-4
Autoclaves	STIK	MJ-Series
Caco-2 cells	Nuoyang Biotechnology Co.,Ltd.
CCK8 reagents	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, China	G021-1-3
Centrifuge	Thermo Fisher
CO2 incubator	Labtrip	HWJ-3-160
Dimethyl sulfoxide	Solarbio Life Sciences	D8371
Diniconazole, 98.7%	J&K Scientific	83657-24-3
Dulbecco's modified Eagle's medium	Solarbio Life Sciences	11965-500 mL
electronic balance	Shanghai Precision Instrument Co., Ltd	FA1004B
Fetal bovine serum	Cellmax
Fluorescence spectrophotometer	Tecan	Infinite M200
Flusilazole, 98.5%	J&K Scientific	85509-19-9
Freeze dryer	SCIENTZ
High-throughput tissue grinder	SCIENTZ
Inverted microscope	Leica Biosystems	DMi1
Milli-Q system	Millipore	MS1922801-4L
Murashige & Skoog medium	HOPEBIO	HB8469-7
Nitrogen blowing concentrator	AOSHENG	MD200-2
PBS	Solarbio Life Sciences	P1022-500 mL
Penicillin-Streptomycin Liquid	Solarbio Life Sciences	P1400-100 mL
Propiconazole, 100%	J&K Scientific	60207-90-1
Research plus	Eppendorf	10-1000 μL
Seeds of Little Finger carrot (Daucus carota var. sativus)	Shouguang Seed Industry Co., Ltd
Shaking Incubators	Shanghai bluepard instruments Co.,Ltd.	THZ-98AB
Tebuconazole, 100%	J&K Scientific	107534-96-3
Trypsin-EDTA solution	Solarbio Life Sciences	T1300-100 mL
Ultrasound machine	ZKI	UC-6
UV-sterilized super clean bench	AIRTECH
Vortex instrument	Wuxi Laipu Instrument Equipment Co., Ltd	BV-1010