成体ゼブラフィッシュに対するポリエチレンマイクロプラスチックの急性毒性効果

フェーズ1解毒関連遺伝子（CYP 1A）およびOGENESIS関連遺伝子（VTG 1）の物理的影響、行動変化、および遺伝子発現プロファイルを識別するために、さまざまなサイズの高密度ポリエチレンマイクロプラスチックを使用して使用されました。沿岸地域での彼らの支配と香港の排水サンプル。成体ゼブラフィッシュは、マイクロプラスチックの摂取の上限と下境界を特定するためにモデル生物として使用され、5つのサイズ範囲（10-22μm、45-53μm、90-106μm、212-250μm、5つのサイズの範囲で個々のポリエチレンマイクロプラスチックにさらされました。および500〜600μm）96時間の2mg/Lの濃度で。リアルタイムPCR（QPCR）を介して行動の変化と標的遺伝子発現プロファイルを研究するために、排水関連（11粒子/L）、中程度（110粒子/L）、および高濃度（1,100の3つのサイズの範囲のマイクロプラスチックの混合物が混合されます。粒子/l）は96時間に適用されました。ゼブラフィッシュの動作は、ビデオカメラと2人のオブザーバー（インターレーターの信頼性、> 85％）によって記録されました。結果は、マイクロプラスチック摂取の上限と低いサイズの境界がそれぞれ558.4±26.2μm（黄色）および19.7±3.1μm（赤）であることを暗示しています。さらに、中濃度の濃度処理における魚の61±10％、高濃度処理で61±10％の魚が、マイクロプラスチック摂取と腸内に残っていることが見つかりました。さらに、高濃度治療中の魚の28±10％が、えらにマイクロプラスチックを保持して発見されました（各治療で魚の数= 18）。腸領域の89±6％を占めるマイクロプラスチックの存在は、飼料の腸内の空隙を減らしました。腸内のCYP1Aの発現（中濃度）および肝臓でのVTG1（中および高濃度）は有意なアップレギュレーションを示し、異常な挙動（すなわち、発作と尾が下向きに曲がっています）が観察されました（中および高濃度）。要約すると、アリール炭化水素受容体（AHR）経路への影響、卵形成プロセスの破壊、および神経毒性は、成人のゼブラフィッシュのマイクロプラスチックへの急性暴露によって引き起こされる可能性があります。

To identify the physical effects, behavioral changes, and gene expression profiles of the phase 1 detoxification-related gene (cyp 1a) and oogenesis-related gene (vtg 1) induced by microplastics, high-density polyethylene microplastics of various sizes were used because of their dominance in coastal areas and effluent samples in Hong Kong. Adult zebrafish were used as the model organism to identify the upper and lower boundaries of microplastics ingestion and were exposed to individual polyethylene microplastics in five size ranges (10-22 μm, 45-53 μm, 90-106 μm, 212-250 μm, and 500-600 μm) at a concentration of 2 mg/L for 96 h. To study behavioral changes and targeted gene expression profiles via real-time PCR (qPCR), a mixture of microplastics in three size ranges at effluent-related (11 particles/L), moderate (110 particles/L), and high concentrations (1,100 particles/L) were applied for 96 h. The zebrafish behavior was recorded by a video camera and by two observers (interrater reliability, >85%). The results implied that the upper and lower size boundaries for microplastic ingestion were 558.4 ± 26.2 μm (yellow) and 19.7 ± 3.1 μm (red), respectively. In addition, 61 ± 10% of fish in medium concentration treatments and 61 ± 10% of fish in high concentration treatments were found with the microplastic ingestion and remaining in their intestine. In addition, 28 ± 10% of fish in high concentration treatments were found with microplastic retaining in their gills (No. of fishes = 18 in each treatment). The presence of microplastics, which occupied 89 ± 6% of intestine area, reduced the voids inside the intestine for feed. The expression of cyp1a in the intestine (medium concentration) and vtg1 in the liver (medium and high concentration) showed significant up-regulation, and abnormal behavior (i.e., seizures and tail bent downward) was observed (medium and high concentration). In summary, the effects on the aryl hydrocarbon receptor (AHR) pathway, disruption of the oogenesis process, and neurotoxicity could be caused by acute exposure of adult zebrafish to microplastics.