农达导致非靶标胚胎发育失败并改变代谢途径和肠道微生物群功能物种。
摘要来源:微生物组。 2020 年 12 月 15 日;8(1):170。 Epub 2020 年 12 月 15 日。 PMID:33339542
摘要作者:Antonio Suppa、Jouni Kvist、Xiaojing Li、Vignesh Dhandapani、Hanan Almulla、Antoine Y Tian、Stephen Kissane、Jiarui Zhou、Alessio Perotti、Hayley Mangelson、Kyle Langford、瓦莱里娅·罗西、詹姆斯·B·布朗、路易莎·奥尔西尼
文章归属:Antonio Suppa
摘要:背景:围绕除草剂农达的研究是最深入的研究之一二十一世纪颇有争议。科学家们已经提供了非决定性的证据表明除草剂会导致癌症和其他危及生命的疾病,而行业付费的研究报告表明除草剂对人类或动物没有不利影响。关于农达的许多有争议的证据都源于用于确定化学品安全使用的方法,这些方法是由过时的毒性测试定义的。我们将系统生物学方法应用于生物医学和生态模型物种水蚤,以量化草甘膦及其商业配方农达对健康、全基因组转录和肠道微生物群的影响,充分利用水蚤的克隆繁殖。然后,我们应用基于机器学习的统计分析来识别并优先考虑全基因组转录和微生物群变化之间的相关性。
结果:我们证明,在批准的监管阈值下长期接触生态相关浓度的草甘膦和农达在美国,饮用水会导致胚胎发育障碍、显着的 DNA 损伤(基因毒性)并干扰信号传导。此外,长期接触除草剂会改变肠道微生物群的功能和组成,干扰碳和脂肪代谢以及体内平衡。使用“反应组”,我们确定了生命之树中的保守途径,这些途径是其他物种中农达的潜在目标,包括肝脏代谢、炎症途径和胶原蛋白降解,负责伤口修复和组织重塑。
结论:我们的结果表明,长期暴露于经批准的饮用水监管阈值浓度的农达和草甘膦会导致胚胎发育失败和关键代谢功能的改变通过对宿主分子过程的直接影响和对肠道微生物群的间接影响。生态模式种水蚤在水生生态系统的食物网中占有中心地位,是小型脊椎动物和无脊椎动物的首选食物,也是藻类和细菌的食草者。除草剂对这一关键物种的影响会对水生食物网产生连锁效应,影响其提供关键生态系统服务的能力。视频摘要。