冶金産業からの沈殿可能な大気微粒子物質にさらされたダフニア・マグナのマルチレベルの生物学的反応

冶金産業は、沈殿可能な粒子状物質（SEPM）の量（SEPM）の量が原因で、大気汚染の継続的な供給源です。このSepmは、金属ナノ粒子と金属によって形成される複雑な混合物であり、陸生および水生生態系に到達し、汚染の重要な供給源になる可能性があります。この研究の目的は、水生生態系に対する生態学的影響を推定するために、さまざまなレベルの生物学的組織でのSEPMの悪影響を評価することでした。この目的のために、マルチレベルの応答アプローチを使用して、甲殻類のダフニアマグナは、さまざまな濃度のSEPM（0.01、0.1、1、5、10 g/L）にさらされました。調査されたエンドポイントは、非強制暴露システムで24時間を通して回避、繁殖（21日間の暴露後の女性あたりの新生児の総数）、48時間後のアセチルコリンエステラーゼ活性（AChE）、そして最後に、短い間の摂食率は - 期間暴露（48時間）および長期暴露（21日+48時間）。高濃度で測定されたすべての応答に対するSEPMの悪影響がありました。回避は濃度依存性であり、2つの最高濃度で88％と100％を表しています。AChE活性は、5および10 g/Lで有意に阻害されました。新生児の総数は1 g/lのSepmから増加し、最初のひなは、対照と比較して5 g/Lの時点で発生しました。曝露後の摂食率は、最高濃度での長期暴露中に低かった。この9月に存在する金属を特徴付けるために化学分析が行われましたが、この研究は粒子の化学的不均一性のため、毒性との直接的な関係を報告しませんでした。人為的活性によって引き起こされる化合物の放出は、重大な生態学的な結果をもたらす可能性があるため、冶金活動に由来するSEPMに存在する金属の混合物によって生成される水生生物相に対するこれらの可能な影響を考慮することが重要です。汚染や生態学的障害を防ぐには、環境およびセクターの規制が必要です。

Metallurgical industries are a continuous source of air pollution due to the amount of settleable particulate matter (SePM) they release. This SePM is a complex mixture formed by metallic nanoparticles and metals, which reach terrestrial and aquatic ecosystems and can be a significant source of contamination. The aim of this study was to evaluate the adverse effects of SePM at different levels of biological organization in order to estimate its ecological impacts on aquatic ecosystems. For this purpose, the crustacean Daphnia magna was exposed to different concentrations of SePM (0.01, 0.1, 1, 5, 10 g/L) using a multi-level response approach. The endpoints studied were: avoidance throughout 24 h in a non-forced exposure system, reproduction (total number of neonates per female after 21 days of exposure), acetylcholinesterase activity (AChE) after 48 h, and finally, the feeding rates during a short-term exposure (48 h) and a long-term exposure (21 day + 48 h). There was a negative effect of SePM on all responses measured at high concentrations. The avoidance was concentration-dependent and represented 88 % and 100 % at the two highest concentrations. The AChE activity was significantly inhibited at 5 and 10 g/L. The total number of neonates increased from 1 g/L of SePM and the first brood occurred earlier as of 5 g/L compared to control. The post-exposure feeding rates were lower during long-term exposure at the highest concentration. Chemical analyses were performed to characterize the metals present in this SePM, but this study did not report any direct relationship with toxicity, due to the chemical heterogeneity of the particles. The emission of compounds caused by anthropogenic activity may have significant ecological consequences, so it is important to consider these possible effects on aquatic biota generated by the mixture of metals present in SePM originated from metallurgical activities. Environmental and sectorial regulations are needed to prevent contamination and ecological disturbances.