Загрязнение пресноводных экосистем пластиком остается одной из серьезных экологических проблем. Мелкие фрагменты, микро- и нанопластик, накапливаются в воде и оказывают влияние на водные организмы. Группа ученых из Университета Восточной Финляндии решила выяснить, как один из самых распространенных видов пластика — полистирол — в своем наноразмерном состоянии влияет на репродуктивную функцию рыб. Объектом исследования стал европейский сиг, ценный вид лососевых рыб.
В центре внимания докторанта Дилшана Диссанаяки и его коллег оказались не просто частицы, а их электрический заряд. Специалисты сравнивали воздействие положительно и отрицательно заряженных наночастиц полистирола на биологию сига. Первый этап работы показал, что подвижность сперматозоидов не претерпевала значительных изменений под действием пластика. Однако гораздо более показательными стали данные, полученные при наблюдении за развитием икринок.
Эксперимент проводился в двух разных режимах. В стабильных лабораторных условиях, которые считаются стандартными для токсикологических тестов, никакого выраженного негативного эффекта от наночастиц зафиксировано не было. Ситуация кардинально менялась, когда эмбрионы попадали в среду, имитирующую естественные стрессовые факторы — с перепадами содержания кислорода и турбулентностью. В таких условиях положительно заряженные частицы полистирола начинали играть критическую роль, заметно повышая уровень смертности эмбрионов. Отрицательно заряженные частицы такого действия не оказывали.
«Этот механизм согласуется с установленными знаниями, но для подтверждения конкретных вовлеченных молекулярных путей необходимы дальнейшие исследования», — отмечают исследователи. Разница в воздействии объясняется физикой взаимодействия: положительно заряженные частицы активнее притягиваются к отрицательно заряженным клеточным мембранам, что облегчает их проникновение в клетки и усиливает токсичность. Полученные данные служат важным сигналом о необходимости более глубокого изучения токсичности нанопластика с учетом переменных природной среды и физико-химических свойств самих загрязнителей.
Ранее Наука Mail рассказывала, что агрохимикаты меняют поведение насекомых и рыб.
