Воздействие наркотиков на личинок устриц: изменения в поведении и выживаемости

Сброс и распространение психоактивных веществ в поверхностных водах вызывает опасения по поводу потенциальных рисков для экосистем и здоровья населения. Однако информации об экотоксичности этих соединений в морской среде и аквакультуре ограничена.

Исследование, представленное на ежегодном собрании Общества анализа рисков в Вашингтоне, проливает свет на потенциальное воздействие остаточных сбросов наркотиков на морские организмы. Результаты показывают, что следы фентанила, кетамина и бензоилэкгонина (продукта распада кокаина) могут влиять на плавательное поведение и выживаемость личинок устриц, обитающих в загрязнённой солёной воде.

"Высокое потребление наркотиков, непрерывный сброс и устойчивость способствуют присутствию наркотических веществ в поверхностных водах, подвергая водные организмы хроническому воздействию низких доз", — говорит Густаво Сальседо, ведущий автор исследования и кандидат наук в Francis College of Engineering Университета Массачусетса Лоуэлл.

Исследователи изучили физиологические и молекулярные эффекты трёх часто обнаруживаемых психоактивных веществ — фентанила (синтетический опиоид), кетамина (анестетик) и бензоилэкгонина — на личинках устриц C. virginica (восточная устрица, обычно выращиваемая на фермах).

Исследование опубликовано в журнале Ecotoxicology and Environmental Safety.

Для физиологической оценки трёхдневные личинки подвергались воздействию экологически значимых концентраций наркотиков в солёной воде в течение двух недель. Отслеживались их выживаемость и плавательное поведение. Для молекулярного анализа личинки подвергались воздействию наркотиков в течение 12 часов, а изменения в экспрессии четырёх генов-биомаркеров стресса (mapk14, hsp70, sod1 и gst) измерялись в разные моменты времени.

Ключевые выводы:

• После двух недель воздействия выживаемость снизилась во всех вариантах и дозах.
• Бензоилэкгонин вызвал наибольшее снижение выживаемости (на 62–76% ниже нормы).
• Личинки, подвергшиеся воздействию кетамина, показали значительное снижение скорости плавания — большинство становилось полностью неподвижным.
• Наблюдались заметные изменения в плавательном поведении. Движение изменилось с преимущественно прямолинейного (нормальное движение) на круговое (фентанил) или полную неподвижность (бензоилэкгонин и кетамин).
• У личинок, подвергшихся воздействию бензоилэкгонина, наблюдалось семикратное увеличение экспрессии гена sod1 через четыре часа, что указывает на стрессовую реакцию.

"Наши результаты подчеркивают необходимость оценки экологического риска этих новых загрязнителей в морских экосистемах — области, изученной гораздо меньше, чем пресноводные среды", — добавляет Шери Пэгсуоин, руководитель исследования и доцент кафедры гражданского строительства в UMass Lowell.