スイスの下水処理プラントの集水域における下水システムバイオフィルムおよび川の堆積物の胚毒性および遺伝毒性の可能性

本研究では、ゼブラフィッシュによる胚毒性試験と胚から分離された初代細胞による彗星アッセイを組み合わせて、下水処理プラント（STP）ミトラーの下水システムからの天然バイオフィルムの毒性を評価し、wyna川（スウィッツァーランド）からのネイティブ堆積物。この研究の目的は、バイオフィルムを調査するためのテストシステムの適用性を評価し、胚毒性および遺伝毒性効果に関するバイオフィルムおよび堆積物サンプリング部位の結果をランク付けすることでした。胚性原発性細胞との彗星アッセイと組み合わせたゼブラフィッシュ胚毒性試験は、基本的にネイティブバイオフィルムの生体利用可能な毒性ポテンシャルを調査するために適用できるツールであることを実証しました。胚の毒性と遺伝毒性の結果をランキングすることにより、異なる下水システムセクションからバイオフィルムの毒性能の明確な違いを発見しました。すべてのバイオフィルムサンプルで有意な遺伝毒性が決定され、堆積物は、下流および排出時の直接サンプルと比較して、STP放電の上流の上流の上流の低い遺伝毒性電位を明らかにしました。秋と春のサンプリングからの時間的変動は、5つのバイオフィルムのうち2つと3つの堆積物サンプルのうちの1つで見つかりました。私たちの研究の結果に基づいて、バイオフィルムを使用した生態毒性バイオアッセイ（胚毒性試験やゼブラフィッシュによる彗星アッセイなど）は、水質を評価するための有用なツールになる可能性があることを示唆しています。

In the present study an embryo toxicity test with zebrafish and the comet assay with primary cells isolated from the embryos were combined to assess the toxicity of native biofilms from the sewage system of the sewage treatment plant (STP) Mittleres Wynental and native sediments from the river Wyna (Switzerland). The aim of the study was to evaluate the applicability of the test system to investigate biofilms and to rank the results of the biofilm and sediment sampling sites with regard to embryotoxic and genotoxic effects. We demonstrated that the zebrafish embryo toxicity test in combination with the comet assay with embryo primary cells is a tool that can basically be applied for investigating the bioavailable toxic potential of native biofilms. By ranking the results for embryo toxicity and genotoxicity, we found clear differences in the toxic potential of the biofilm from different sewage system sections. Significant genotoxicity was determined in all biofilm samples and the sediments revealed a lower genotoxic potential upstream of the STP discharge compared to samples downstream and directly at the discharge. Temporal variability from samplings in autumn and spring were found for two of the five biofilm and for one of the three sediment samples. Based on the results of our study we suggest that ecotoxicological bioassays (such as the embryo toxicity test and comet assay with zebrafish) using biofilm can be a useful tool to assess (waste) water quality.