Endocrine disruption and cytotoxicity in bivalve mollusk under the complex exposure to zinc nanooxide

Abstract

Despite metal-contained nanoparticles (n) represent novel kind of environmental pollution, their toxicity to aquatic habitats is unclear with regards to multiple stress exposures. In present study, male Unio tumidus were exposed for 14 days to n-ZnO (3.1 μM), Zn2+ (3.1 μM), Ca-channel blocker nifedipine (Nfd, 10 μM), combinations of n-ZnO and Nfd or n-ZnO and thiocarbamate fungicide Tattoo (Ta, 91 µg L−1) at 18oC, and n-ZnO at 25oC. Activities of vitellogenesis (Vtg), stress and detoxification systems (Mn- and Cu,Zn-superoxide dismutase, metallothionein (MT), EROD), nuclear lesions (NL) and choline esterase (ChE) activity) were analysed. Vtg and NL were elevated in most exposures. N-ZnO per se did not provoke any other changes of indices unlike Zn. In combine exposures, the activation of stress-responses, EROD and phenoloxidase activities were detected. Nfd caused the most prominent modulations of n-ZnO effect on Vtg and MT. Only Zn and Nfd caused ChE depletion.

Було досліджено вплив на самців Unio tumidus наночастинок n-ZnO (3,1 мкM), Zn2+ (3,1 мкM), а також блокатора Ca-каналів ніфедипіну (Nfd, 10 мкM) спільно із n-ZnO та тіокарбаматного фунгіциду Татту (Ta, 91 мкг∙л−1) спільно із n-ZnO при 18oC та n-ZnO при 25oC. Визначали характеристики вітелогенезу (Vtg), систем стресу та детоксикації (Mn- та Cu,Zn-супероксиддисмутаз, металотіонеїну (MT), EROD), частку гемоцитів із ураженнями ядра (NL) та холінестеразну активність (ChE). За впливу більшості чинників спостерігали зростання рівню Vtg та NL. N-ZnO не викликав інших змін, на відміну від Zn. За поєднаного впливу відзначали активацію стрес-реакцій, EROD та фенолоксидази. Найпомітніше вплив n-ZnO на Vtg та MT залежав від поєднання із Nfd. Пригнічення ChE викликали лише Zn та Nfd.

Исследовали влияние на самцов Unio tumidus наночастичек n-ZnO (3,1 мкM), Zn2+ (3,1 мкM), а также блокатора Ca-каналов нифедипина (Nfd, 10 мкM) совместно с n-ZnO и тиокарбаматного фунгицида Татту (Ta, 91 мкг л−1) при 18oC, а также n-ZnO при 25oC. Определяли характеристики вителлогенеза (Vtg), систем стресса и детоксикации (Mn- та Cu,Zn-супероксиддисмутаз, металлотионеина (MT), EROD), долю гемоцитов с ядерными повреждениями (NL) и активность холинэстеразы (ChE). При действии большинства факторов наблюдали увеличение уровня Vtg и NL. N-ZnO не вызывал, в отличие от Zn, других изменений. При совместном воздействии отмечали активацию стресс-реакций, EROD и фенолоксидазы. Наиболее заметно на действие n-ZnO на Vtg та MT влияла комбинация с Nfd. Угнетение ChE вызывали только Zn и Nfd.