典型抗生素對(duì)熱帶爪蟾胚胎生態(tài)毒性的研究.pdf

1、半個(gè)世紀(jì)以來(lái),抗生素作為疾病防治藥物和動(dòng)物生長(zhǎng)促進(jìn)劑被廣泛用于人類防病和動(dòng)物養(yǎng)殖中?？股貙?duì)全球養(yǎng)殖業(yè)尤其是集約化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。由于藥物的濫用及廢水的排放,大量抗生素不斷進(jìn)入水環(huán)境。近年來(lái),抗生素在污水、地表水、地下水甚至飲用水中不斷檢出,可能給水生生物帶來(lái)的潛在生態(tài)健康風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外環(huán)境界的廣泛關(guān)注。本文選用模式生物-熱帶爪蟾胚胎,研究了抗生素對(duì)其產(chǎn)生的毒性及致畸影響,探討了水環(huán)境中抗生素對(duì)水生生物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),旨在

2、為抗生素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。研究?jī)?nèi)容和主要結(jié)論如下:
　　急性毒性實(shí)驗(yàn)用0.5-1.5 g/L的氯霉素(Chloramphenicol)、紅霉素(Erythromycin)和0.01-0.5 g/L的四環(huán)素(Tetracycline)對(duì)熱帶爪蟾(Xenopus tropicalis)胚胎進(jìn)行72 h暴露。結(jié)果表明,1.25 g/L和1.5 g/L的氯霉素使胚胎存活率分別下降了7％和14%,紅霉素對(duì)胚胎存活無(wú)明顯影響,0.5

3、 g/L四環(huán)素導(dǎo)致胚胎全部死亡。1.5 g/L的氯霉素和紅霉素使胚胎體長(zhǎng)分別減少了7%和9%,0.25 g/L的四環(huán)素使胚胎體長(zhǎng)減少了4%。3種抗生素藥物引起了圍心腔水腫、泄殖腔增大或拉長(zhǎng)、肛門擴(kuò)張和尾部彎曲等多種畸形現(xiàn)象,1.5 g/L的氯霉素造成的總畸形率和圍心腔水腫率分別為44%和34%;1.5 g/L的紅霉素造成的總畸形率和泄殖腔增大率分別為22%和20%;0.25 g/L四環(huán)素造成的總畸形率和肛門擴(kuò)張率分別為75%和59%。氯

4、霉素和紅霉素72 h-LC50、EC50值均大于1 g/L,四環(huán)素分別為371.2和122.2 mg/L。3種抗生素對(duì)熱帶爪蟾胚胎的急性毒性從大到小依次為四環(huán)素>氯霉素>紅霉素。
　　慢性毒性實(shí)驗(yàn)采用1-100 mg/L的氯霉素、紅霉素和四環(huán)素對(duì)熱帶爪蟾蝌蚪進(jìn)行14 d暴露,觀察累積死亡率、總體長(zhǎng)、生物量和發(fā)育階段的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三種抗生素對(duì)熱帶爪蟾蝌蚪的14 d-LC50分別為290、253和36 mg/L。氯霉素和紅霉素

5、在最大濃度100 mg/L下累計(jì)死亡率分別為21.7%和33.3%,而四環(huán)素在100 mg/L時(shí)幾乎全部死亡。與對(duì)照組相比,氯霉素暴露實(shí)驗(yàn)后總體長(zhǎng)顯著減少了10.6%,而紅霉素和四環(huán)素則分別減少了15.7-19.2%和8-22.8%。氯霉素、紅霉素和四環(huán)素暴露實(shí)驗(yàn)后蝌蚪生物量分別下降了16.9-33.2%、10.7-15.4%和17.8-67.1%。氯霉素在100mg/L暴露后比對(duì)照延遲了2個(gè)發(fā)育階段,而紅霉素和四環(huán)素則延遲1個(gè)發(fā)育階段

6、。三種抗生素慢性毒性大小依次為四環(huán)素>紅霉素>氯霉素,四環(huán)素主要影響存活和生物量,紅霉素主要影響總體長(zhǎng),氯霉素主要影響胚胎的發(fā)育。
　　聯(lián)合毒性研究了3種抗生素與典型重金屬銅的復(fù)合毒性。實(shí)驗(yàn)選取0.5-5 mg/L的氯霉素、1-10 mg/L紅霉素和0.1-2 mg/L的四環(huán)素分別與0.4 mg/L的銅聯(lián)合對(duì)熱帶爪蟾胚胎進(jìn)行暴露,以評(píng)價(jià)復(fù)合污染物的聯(lián)合毒性影響。結(jié)果表明,相比于銅單獨(dú)暴露組,氯霉素聯(lián)合暴露組胚胎的存活率上升了10.

7、9-26.3%,總體長(zhǎng)增加了14.6-23.8%。四環(huán)素聯(lián)合暴露組胚胎存活率上升更加明顯為12.5-45%,總體長(zhǎng)增加了5.4-32%。氯霉素和四環(huán)素與銅聯(lián)合暴露實(shí)驗(yàn)后畸形率分別下降了13.9-67.5%和8.5-75.6%。而紅霉素聯(lián)合暴露組中對(duì)胚胎的存活、體長(zhǎng)和畸形率則無(wú)明顯影響。全波長(zhǎng)掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn),氯霉素與銅聯(lián)合暴露體系中紫外吸收發(fā)生紅移,紅移量為1 nm,紅霉素?zé)o紅移現(xiàn)象,而在四環(huán)素混合體系中出現(xiàn)了非常顯著的紅移現(xiàn)象,紅移量達(dá)到