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研究人员为探究阿维菌素(Abamectin)对斑马鱼生殖的影响,开展实验,发现其会导致生殖腺组织病变,影响繁殖,意义重大。
在现代农业的大舞台上,农药可谓是一把双刃剑。它帮助提高了农作物产量,却也在不经意间给环境带来了沉重负担。阿维菌素(Abamectin)作为农药界的 “明星” 之一,属于阿维菌素家族,凭借其强大的杀虫、抗寄生虫能力,被广泛应用于农业和兽医领域。比如在苹果园里,为了对付红蜘蛛,常使用含阿维菌素的制剂。然而,随着它的大量使用,问题也接踵而至。阿维菌素能通过各种途径进入水环境,可别小瞧了这水中的微量阿维菌素,它可能会对水生生物造成意想不到的危害,甚至威胁到人类健康。于是,来自土耳其萨卡里亚大学(Sakarya University)的研究人员决心揭开阿维菌素对水生生物影响的神秘面纱,他们的研究成果发表在了《Scientific Reports》上。
研究人员选择了斑马鱼作为实验对象,斑马鱼因其易于饲养、寿命短、胚胎透明等优点,成为了生物研究的 “宠儿”,尤其在毒理学研究方面表现出色。此次研究,主要采用了组织学分析和统计学分析两大关键技术。研究人员精心挑选了 6 个月大、性成熟的斑马鱼,将它们分成一个对照组和三个实验组,每组 10 条鱼。实验组的斑马鱼分别暴露在不同剂量(0.75 μgL-1、1.5 μgL-1、3 μgL-1)的阿维菌素中长达 96 小时,而对照组则不做处理。实验结束后,研究人员对斑马鱼进行麻醉,解剖收集它们的性腺组织(卵巢和睾丸),利用标准组织学技术,将样本用苏木精 - 伊红(H&E)染色,在光学显微镜下仔细观察组织形态变化。最后,借助 SPSS 23 软件对数据进行统计分析,判断数据的分布情况,比较不同组之间的差异。
阿维菌素对卵巢组织的影响
研究人员发现,阿维菌素对斑马鱼卵巢组织的影响十分显著。在对照组中,卵巢组织呈现出正常的组织结构。但当暴露在 0.75 μgL-1的阿维菌素中时,卵巢组织中的初级卵母细胞数量增加,同时伴随着卵母细胞空泡化比例上升,放射带(zona radiata)与滤泡上皮细胞分离,皮质泡结构解体、分散,还出现了闭锁卵泡。当阿维菌素浓度提升到 1.5 μgL-1时,皮质泡和放射带与卵质之间的分离更加明显,间质空间增大,部分卵母细胞的卵黄生成减少。而在 3 μgL-1的高浓度下,卵质空泡化和滤泡结构退化加剧,放射带增厚、折叠,核萎缩、降解。经统计分析,随着阿维菌素浓度的增加,卵巢组织中闭锁卵母细胞增加、卵黄生成减少、放射带增厚、皮质泡融合、卵质空泡化和膜内陷等组织病理学参数均显著上升,这表明阿维菌素会引起斑马鱼卵巢组织的病变,且剂量越高,病变越严重。
阿维菌素对睾丸组织的影响
在睾丸组织方面,阿维菌素同样 “大显身手”。对照组的睾丸组织中,生精小管被生精上皮包围,间质中有负责雄激素合成的 Leydig 细胞,生精小管内有各类生精细胞。但暴露在 0.75 μgL-1阿维菌素下的睾丸组织出现了局部空泡形成、间质纤维化、精子密度增加、脂肪细胞浸润、生精细胞团中核固缩形成、精子细胞减少等现象。当浓度达到 1.5 μgL-1时,生精小管完整性遭到严重破坏,生精细胞团数量明显减少,出现坏死区域和凋亡细胞,Leydig 细胞增生。到了 3 μgL-1,睾丸组织出现严重的组织学损伤,包括小管壁显著增厚、萎缩细胞增多、核固缩细胞增多、生精细胞团大量丧失、广泛空泡化和纤维化。数据统计显示,随着阿维菌素浓度升高,生精小管融合、精原细胞数量减少、生精小管空泡化、生精细胞团完整性破坏、间质组织空泡化等指标均呈现显著变化,说明阿维菌素会导致斑马鱼睾丸组织严重的组织病理学改变,且剂量增加,损伤加剧。
研究结论与意义
综合以上研究结果,阿维菌素对斑马鱼的性腺具有明显的毒性作用。它干扰了精子发生和卵子发生的过程,破坏了生殖细胞的形态特征,进而降低了斑马鱼的繁殖潜力。这一研究成果意义非凡,它不仅为阿维菌素的环境风险评估提供了重要依据,也警示人们要重视农药对水生生物的潜在危害。考虑到阿维菌素在农业和兽医领域的广泛使用,其对生态系统和人类健康的潜在影响不容忽视。为了减少阿维菌素对生物和环境的危害,有必要对其使用进行严格监管。同时,此次研究以斑马鱼为模型,也为后续研究阿维菌素对其他生物的影响提供了参考。不过,目前研究仅聚焦于斑马鱼,未来还需进一步拓展到更高等生物甚至人类模型,深入探究阿维菌素的潜在毒性效应,从而更全面地评估其对生态和人类健康的影响。