Популярный гербицид нарушил обменные процессы в клетках печени у рыб

Ученые установили, что один из самых популярных гербицидов – глифосат и продукт его разложения нарушают нормальные обменные процессы в клетках печени у рыб. Это может привести к изменению обмена веществ и снижению устойчивости организма к заболеваниям. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, позволяют лучше понять, как гербициды влияют на обитателей водоемов, и подчеркивают необходимость более ответственного применения средств для борьбы с сорняками.

Специалисты Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН (Борок) изучили, как глифосат и основной продукт его естественного микробного разложения в воде – (аминометил)фосфоновая кислота (АМФК) – влияет на рыбок Danio rerio. Они отличаются быстрым ростом и простыми условиями содержания, поэтому на них часто ставят физиологические эксперименты.

В своем новом исследовании ученые оценили, как глифосат и АМФК влияют на концентрацию белков, участвующих в реакциях на стресс и поддержании окислительно-восстановительного баланса в клетках печени. В экспериментах использовали взрослых рыбок данио.

Контрольную группу рыб поместили в чистую воду, а три экспериментальные группы рыб жили в воде, где был растворен глифосат, АМФК или их смесь. Спустя 14 дней исследователи оценили состояние печени рыб, определив состав и количество белков в этом органе.

Установлено, что печени рыб, находившихся в воде с тестируемыми веществами, угнетается ряд антиоксидантных ферментов и белков, защищающих от окислительного стресса – состояния, при котором усиливается выработка активных форм кислорода, приводящая к повреждению всех компонентов клеток, в том числе мембран, ДНК и белков.

При этом во всех исследованных случаях в клетках печени более чем в пять раз увеличилось количество стерол-27-гидролазы – цитохрома P450, участвующего в обмене холестерина и биосинтезе витамина D3. Поскольку концентрация цитохрома менялась под совместным и одиночным влиянием глифосата и АМФК, авторы допускают, что синтез этого белка, как и некоторых других цитохромов, может усиливаться в печени в ответ на поступление чужеродных веществ и поэтому может служить потенциальным биомаркером загрязнения среды обитания рыб.