تم تمويل هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (21777145، 22076170)، وبرنامج علماء تشانغجيانغ وفريق البحوث المبتكرة في الجامعة (IRT_17R97).

نشأت سمكة الحمار الوحشي البالغة من مركز موارد حمار وحشي الصيني (ووهان، الصين). وقد أجريت التجارب وفقا للدليل الوطني "المبادئ التوجيهية الحيوانية المختبرية للمراجعة الأخلاقية لرعاية الحيوان (GB/T35892-2018).
1. جمع الأجنة
<ol><li>الحفاظ على الأسماك في خزانات الزجاج 20 لتر مع إعادة تدوي...

<ol>
	<li>SAPEA (Science Advice for Policy by European Academies). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A Scientific Perspective on Microplastics in Nature and Society. , (2019).</li><li>Plastics Europe. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Plastics-the facts 2019. , (2019).</li><li>Andrady, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastics+in+the+marine+environment.">Microplastics in the marine environment.</a> Marine Pollution Bulletin. 62, 1596-1605 (2011).</li><li>Arthur, C., Baker, J., Bamford, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proceedings+of+the+International+Research+Workshop+on+the+Occurrence,+Effects+and+Fate+of+Microplastic+Marine+Debris.">Proceedings of the International Research Workshop on the Occurrence, Effects and Fate of Microplastic Marine Debris.</a> National Oceanic and Atmospheric Administration Technical Memorandum. , (2009).</li><li>Ivleva, N. P., Wiesheu, A. C., Niessner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastic+in+aquatic+ecosystems.">Microplastic in aquatic ecosystems.</a> Angewandte Chemie International Edition. 56, 1720-1739 (2017).</li><li>Lu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pollutant+toxicology+with+respect+to+microalgae+and+cyanobacteria.">Pollutant toxicology with respect to microalgae and cyanobacteria.</a> Journal of Environmental Sciences. 99, 175-186 (2021).</li><li>Huang, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exposure+to+microplastics+impairs+digestive+performance,+stimulates+immune+response+and+induces+microbiota+dysbiosis+in+the+gut+of+juvenile+guppy+(Poecilia+reticulata).">Exposure to microplastics impairs digestive performance, stimulates immune response and induces microbiota dysbiosis in the gut of juvenile guppy (Poecilia reticulata).</a> Science of the Total Environment. 733, 138929 (2020).</li><li>Pr&#252;st, M., Meijer, J., Westerink, R. H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+plastic+brain:+neurotoxicity+of+micro-+and+nanoplastics.">The plastic brain: neurotoxicity of micro- and nanoplastics.</a> Particle and Fibre Toxicology. 17, 24 (2020).</li><li>Jakubowska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+chronic+exposure+to+microplastics+of+different+polymer+types+on+early+life+stages+of+sea+trout+Salmo+trutta.">Effects of chronic exposure to microplastics of different polymer types on early life stages of sea trout Salmo trutta.</a> Science of the Total Environment. 740, 139922 (2020).</li><li>Qiang, L., Cheng, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exposure+to+polystyrene+microplastics+impairs+gonads+of+zebrafish+(Danio+rerio).">Exposure to polystyrene microplastics impairs gonads of zebrafish (Danio rerio).</a> Chemosphere. 263, 128161 (2021).</li><li>Hamed, M., Soliman, H. A. M., Osman, A. G. M., Sayed, A. E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antioxidants+and+molecular+damage+in+Nile+Tilapia+(Oreochromis+niloticus)+after+exposure+to+microplastics.">Antioxidants and molecular damage in Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) after exposure to microplastics.</a> Environmental Science and Pollution Research. 27, 14581-14588 (2020).</li><li>Burns, E. E., Boxall, A. B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastics+in+the+aquatic+environment:+Evidence+for+or+against+adverse+impacts+and+major+knowledge+gaps.">Microplastics in the aquatic environment: Evidence for or against adverse impacts and major knowledge gaps.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 37, 2776-2796 (2018).</li><li>Ma, H., Pu, S., Liu, S., Bai, Y., Mandal, S., Xing, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastics+in+aquatic+environments:+Toxicity+to+trigger+ecological+consequences.">Microplastics in aquatic environments: Toxicity to trigger ecological consequences.</a> Environmental Pollution. 261, 114089 (2020).</li><li>Westerfield, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Zebrafish Book: A Guide for the Laboratory Use of Zebrafish (Danio reio). 4th ed. , (2000).</li><li>Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., Schilling, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stages+of+embryonic+development+of+the+zebrafish.">Stages of embryonic development of the zebrafish.</a> Developmental Dynamics. 203, 253-310 (1995).</li><li>Pikuda, O., Xu, E. G., Berk, D., Tufenkji, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+assessments+of+micro-+and+nanoplastics+can+be+confounded+by+preservatives+in+commercial+formulations.">Toxicity assessments of micro- and nanoplastics can be confounded by preservatives in commercial formulations.</a> Environmental Science &amp; Technology Letters. 6, 21-25 (2019).</li><li>Lidster, K., Readman, G. D., Prescott, M. J., Owen, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=International+survey+on+the+use+and+welfare+of+zebrafish+Danio+rerio+in+research.">International survey on the use and welfare of zebrafish Danio rerio in research.</a> Journal of Fish Biology. 90, 1891-1905 (2017).</li><li>Pitt, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake,+tissue+distribution,+and+toxicity+of+polystyrene+nanoparticles+in+developing+zebrafish+(Danio+rerio).">Uptake, tissue distribution, and toxicity of polystyrene nanoparticles in developing zebrafish (Danio rerio).</a> Aquatic Toxicology. 194, 185-194 (2018).</li><li>Lin, S. J., Zhao, Y., Nel, A. E., Lin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish:+An+in+vivo+model+for+nano+EHS+studies.">Zebrafish: An in vivo model for nano EHS studies.</a> Small. 9, 1608-1618 (2013).</li></ol>

وفقا للمبادئ التوجيهية بشأن حماية الحيوانات المستخدمة لأغراض علمية، مثل توجيه الاتحاد الأوروبي 2010/63/EU، إذن أخلاقيات الحيوان ليست إلزامية لتجربة مع مراحل الحياة المبكرة من حمار وحشي حتى مرحلة كونها قادرة على التغذية المستقلة (5 أيام بعد الإخصاب)17. ومع ذلك، فإن أفضل ممارسات ال?...

منذ توليفها لأول مرة في 1900s، وتستخدم على نطاق واسع البلاستيك في مختلف المجالات، مما أدى إلى النمو السريع للإنتاج العالمي1. في عام 2018 ، تم إنتاج ما يقرب من 360 مليون طن من البلاستيك في جميع أنحاء العالم2. البلاستيك في البيئة الطبيعية سوف تتحلل إلى جزيئات دقيقة بسبب العمليات الكيميائية أو الفيزيائية أو البيولوجية3. عموما، يتم تعريف جزيئات البلاستيك الدقيق <5 ملم في الحجم كما microplastics4. كما تم تصميم البلاستيك الدقيق لتطبيقات محددة، مثل الميكروبات من مستحضرات التجميل5. كما الملوثات شبه دائمة، يتم تراكم البلاستيك الدقيق في البيئة، وجذبت اهتماما متزايدا من العلماء وصانعي السياسات والجمهور1،6. ووثقت الدراسات السابقة أن البلاستيك الدقيق يمكن أن يسبب آثارا سلبية في الأسماك، مثل تلف الجهاز الهضمي7،والسمية العصبية8،واضطراب الغدد الصماء9،والإجهاد التأكسدي10 وتلف الحمض النووي11. ومع ذلك ، فإن سمية البلاستيك الدقيق لم يتم الكشف عنها بالكامل حتى الآن12،13.
توفر أجنة حمار وحشي الكثير من المزايا التجريبية ، بما في ذلك صغر الحجم والإخصاب الخارجي والشفافية البصرية وال براثن كبيرة ، وتعتبر كائنا نموذجيا مثاليا لدراسة آثار الملوثات على الأسماك في مراحل الحياة المبكرة. وبالإضافة إلى ذلك، لا يلزم سوى كميات محدودة من مواد الاختبار لتقييم الاستجابات البيولوجية. هنا ، تتعرض أجنة حمار وحشي لتركيزات مختلفة من البلاستيك الدقيق (0.1 ، 1 ، 10 ملغ / لتر) لمدة 5 أيام ، ويتم تقييم التراكم البيولوجي وتوزيع البلاستيك الدقيق في أجنة / يرقات حمار وحشي. وستؤدي هذه النتيجة إلى تعزيز فهمنا لسمية البلاستيك الدقيق للأسماك، ويمكن تعميم الطريقة الموصوفة هنا لتحديد تراكم وتوزيع أنواع أخرى من المواد الفلورية في مراحل الحياة المبكرة لسمك الحمار الوحشي.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Fluorescent microscope</td>
			<td>Nikon, Japan</td>
			<td>Eclipse Ti-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Green fluorescently labeled polystyrene beads</td>
			<td>Phosphorex, USA</td>
			<td>2103A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tricaine</td>
			<td>Sigma-Aldrich, USA</td>
			<td>A5040</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

accumulation and distribution of fluorescent microplastics in the early life stages of zebrafish

وكنوع جديد من الملوثات البيئية، تم العثور على البلاستيك الدقيق على نطاق واسع في البيئة المائية ويشكل تهديدا كبيرا للكائنات المائية. التراكم البيولوجي للبلاستيك الدقيق يلعب دورا رئيسيا في آثارها السامة; ومع ذلك ، كجسيمات ، فإن تراكمها الحيوي يختلف عن العديد من الملوثات الأخرى. الموصوفة هنا هو طريقة مجدية لتحديد بصريا تراكم وتوزيع البلاستيك الدقيق في أجنة حمار وحشي أو اليرقات باستخدام البلاستيك الدقيق الفلورسنت. تتعرض الأجنة لتركيزات مختلفة (0.1 و1 و10 ملغم/لتر) من البلاستيك الدقيق الفلوري بقطر 500 نانومتر لمدة 120 ساعة. ويظهر في النتائج أن البلاستيك الدقيق يمكن أن يتراكم بيولوجيا في أجنة/يرقات حمار وحشي بطريقة تعتمد على التركيز. قبل الفقس ، تم العثور على مضان قوي حول المشيمة الجنينية . بينما في يرقات حمار وحشي ، الكيس الصفار ، التامور ، والجهاز الهضمي هي المواقع الرئيسية المتراكمة من البلاستيك الدقيق. وتبين النتائج استيعاب واستيعاب البلاستيك الدقيق في سمك الحمار الوحشي في مراحل الحياة المبكرة، مما سيوفر أساسا لفهم أفضل لتأثير البلاستيك الدقيق على الحيوانات المائية.

يظهر توزيع وتراكم البلاستيك الدقيق الفلوري في الشكل 1 والجدول 1. لا يلاحظ أي مضان مرئي في المجموعة غير المكشوفة (التحكم). ومع ذلك ، تم العثور على تراكم الفلورسينس المحيطة chorion بعد التعرض لتركيزات مختلفة من البلاستيك الدقيق (24 حصان). كما يتم الكشف عن الفلورسينس الأخضر...

Watch this Scientific Journal Video about Accumulation and Distribution of Fluorescent Microplastics in the Early Life Stages of Zebrafish at JoVE.com

Accumulation and Distribution of Fluorescent Microplastics in the Early Life Stages of Zebrafish

تتطور أجنة/يرقات حمار وحشي خارجيا وشفافة بصريا. يتم تقييم التراكم الحيوي للبلاستيك الدقيق في الأسماك في مراحل الحياة المبكرة بسهولة باستخدام الميكروبات المسماة بالفلورسنت.

تراكم وتوزيع البلاستيك الدقيق الفلوري في مراحل الحياة المبكرة لسمك الحمار الوحشي

As a new type of environmental pollutant, microplastic has been widely found in the aquatic environment and poses a high threat to aquatic organisms. The ...

تراكم وتوزيع البلاستيك الدقيق الفلوري في مراحل الحياة المبكرة من حمار وحشي. مقدمة. التراكم الحيوي للبلاستيك الدقيق تلعب دورا رئيسيا في آثارها السامة. ومع ذلك ، كجسيمات ، فإن تراكمها الحيوي يختلف عن العديد من الملوثات الأخرى.الموصوفة هنا هو طريقة مجدية لتحديد بصريا تراكم وتوزيع البلاستيك الدقيق في أجنة حمار وحشي أو اليرقات باستخدام البلاستيك الدقيق الفلورسنت. وقد أجريت التجارب وفقا للمبدأ التوجيهي الوطني للمختبر بشأن الحيوانات لأغراض الاستعراض الأخلاقي لرعاية الحيوان. واحد، جمع الأجنة.نشأت سمك الحمار الوحشي الكبار من مركز موارد حمار وحشي الصين. يتم الحفاظ على الأسماك في خزانات الزجاج سعة 20 لتر مع إعادة تدوير الفحم تصفية نظام مياه الصنبور في درجة حرارة ثابتة، وهي، 28 درجة مئوية، على photoperiod من 14 و 10 ساعة، والضوء: الظلام. يتم تغذية الأسماك مرتين يوميا مع أرتيميا ناوبلي.من المستحسن أن يتم إعطاء الطعام بحد أقصى 3٪ وزن السمك يوميا، وينبغي أن تؤكل في غضون خمس دقائق في كل مرة. يتم نقل سمك الحمار الوحشي الكبار متطورة في خزان التفريخ بنسبة ذكر واحد إلى اثنين من الإناث في الليلة السابقة للتكاثر. في صباح اليوم التالي، تبدأ الأسماك في التفريخ بعد بداية دورة الضوء.يتم جمع البيض باستخدام ماصة باستور، وشطف مع محلول هانك 10٪ عدة مرات، ومن ثم فحص للإخصاب باستخدام المجهر. تخضع البويضات المخصبة لفترة الانقسام بعد ما يقرب من ساعتين بعد الإخصاب ويمكن تحديدها بوضوح. يتم احتضان الأجنة المخصبة في كوب 500 ملليلتر يحتوي على 200 ملليلتر من محلول هانك بنسبة 10٪ مع 1٪ أزرق الميثيلين للتطهير عند 28 درجة مئوية.معدل التحميل لا يتجاوز جنين واحد في كل حل 2 ملليلتر. اثنين، وإعداد تعليق البلاستيك الدقيق. يتم سونيكاتيد محلول المخزون من حبات البوليسترين الخضراء المسماة بالفلورسنت بقطر اسمي يبلغ 500 نانومتر لمدة 10 دقائق.تمييع محلول المخزون مع حل هانك 10٪ لإنتاج حلول التعرض المطلوبة، وهي 0.1، 1، و 10 ملليغرام للتر الواحد. يتم إعداد حلول التعرض للبلاستيك الدقيق دائما طازجة قبل التعرض. ثالثا، التعرض للبلاستيك الدقيق.يتم اختيار ستة أجنة مخصبة حديثا بشكل عشوائي ، ثم يتم نقلها إلى كل بئر من ستة أطباق تحتوي على خمسة ملليلتر من المحاليل البلاستيكية الدقيقة بتركيزات مختلفة. يتم تضمين مجموعات التحكم التي تحتوي على حل هانك 10٪. وتستخدم الآبار ثلاثية الليكات، التي تضم ما مجموعه 18 جنينا، في كل علاج.يتم احتضان الأجنة تحت نفس دورة الضوء الداكن ودرجة الحرارة مثل البالغين ، ويتم ملاحظتها كل 12 ساعة. الموتى يتم إزالتهم فورا يتم تجديد حلول البلاستيك الدقيق بنسبة 90٪ كل 24 ساعة.وخلال فترة التعرض، لا يتم إطعام الأسماك. بشكل عام، يبدأ فقس الجنين في 48 ساعة بعد الإخصاب ويكمل في حوالي 72 ساعة بعد الإخصاب. أربعة، تقييم توزيع البلاستيك الدقيق.في 24-48-72-96-و 120 ساعة بعد الإخصاب ، يتم اختيار الأجنة واليرقات ، واحدة من كل من التكرارات الثلاثة ، بشكل عشوائي وشطفها بمحلول هانك بنسبة 10٪. يتم ترتيب الأجنة واليرقات وإعدادها للمراقبة. قبل ذلك ، يتم نقل اليرقات إلى طبق بيتري ، وتتعرض ل 0.016٪ tricaine للتخدير.لوحظت السمكة مع مضان مجهر, وصورت مع تصوير برنامج. يتم قياس كثافة الفلورسينس في الأسماك بشكل أكبر مع ImageJ NIH. النتائج التمثيلية.ويظهر في النتائج أن البلاستيك الدقيق يمكن أن يتراكم بيولوجيا في أجنة ويرقات حمار وحشي بطريقة تعتمد على التركيز. قبل الفقس ، تم العثور على مضان قوي حول المشيمة الجنينية ؛ بينما في يرقات أسماك الحمار الوحشي ، يعد كيس الصفار ، والتمور ، والجهاز الهضمي المواقع الرئيسية المتراكمة للبلاستيك الدقيق. مناقشة. وستؤدي هذه النتيجة إلى تعزيز فهمنا لسمية البلاستيك الدقيق للأسماك، ويمكن تعميم الطريقة الموصوفة هنا لتحديد تراكم وتوزيع أنواع أخرى من المواد الفلورية في مراحل الحياة المبكرة لسمك الحمار الوحشي.وبما أن الكوريون سيكون بمثابة حاجز فعال ضد الجسيمات ذات الحجم الكبير ، فقد تكون هناك حاجة إلى عملية إزالة المشيمة قبل التعرض. ومع ذلك ، ينصح أكثر الجنين مع المشيمة سليمة لتقييم السمية البيئية للملوثات عند النظر في حالة التعرض في العالم الحقيقي. سلوك البلاستيك الدقيق في الحل أمر بالغ الأهمية للتوافر البيولوجي كذلك.وينبغي تتبع الخصائص الفيزيائية الكيميائية للبلاستيك الدقيق على مدى فترة التعرض.