Dziękuję. Posłuchaj tego artykułu, korzystając z odtwarzacza powyżej. ✖

Długotrwałe narażenie na zanieczyszczenia farmaceutyczne może drastycznie zmieniać zachowanie ryb, wpływając na ich zdolność do rozmnażania się i przetrwania, zgodnie z badaniami prowadzonymi przez naukowców z Monash University i University of Tuscia. Badanie zostało opublikowane w Czasopismo ekologii zwierząt.

Zanieczyszczenie spowodowane działalnością człowieka wiąże się ze spadkiem różnorodności biologicznej

Zanieczyszczenia farmaceutyczne w drogach wodnych stanowią coraz poważniejszy problem na świecie. Leki przeciwdepresyjne, takie jak fluoksetyna, przedostają się do zbiorników wodnych poprzez ścieki i mogą utrzymywać się w niskich stężeniach w rzekach, jeziorach i oceanach. Zanieczyszczenie przez ludzi wiąże się ze znaczną utratą różnorodności biologicznej, a wcześniejsze badania wykazały, że zanieczyszczenia środowiska mogą wpływać na podstawowe zachowania zwierząt, w tym poziom aktywności, unikanie drapieżników i reprodukcję.

Mimo pilności problemu, wpływ zanieczyszczeń farmaceutycznych na życie w środowisku wodnym pozostaje słabo poznany.

Fluoksetyna zmienia kluczowe cechy reprodukcyjne

W badaniu obserwowano dziko odławiane samce gupików przez pięć lat, wystawiając je na działanie trzech istotnych dla środowiska stężeń fluoksetyny przez wiele pokoleń.

„Leczenie niską i wysoką zawartością fluoksetyny odzwierciedla stężenia wielokrotnie wykrywane w siedliskach słodkowodnych – „przy czym niskie stężenia reprezentują typowe stężenia w wodach powierzchniowych w systemach zanieczyszczonych fluoksetyną i wysokie poziomy reprezentujące poziomy typowe dla zbiorników wodnych o dużej zawartości ścieków” – powiedział dr Upama Aich, główny autor i pracownik naukowo-badawczy na Uniwersytecie Monash.

W trakcie całego eksperymentu mierzono szereg cech, aby ocenić ewentualne zmiany w zachowaniu lub stanie zdrowia, w tym kondycję ciała, ubarwienie, rozmiar gonopodium – zmodyfikowanej płetwy odbytowej służącej jako narząd rozrodczy u samców – a także zachowania ryzykowne, żywotność i liczbę plemników.

„Nawet w niskich stężeniach fluoksetyna zmieniała kondycję ciała gupików i zwiększała rozmiar ich gonopodium, jednocześnie zmniejszając prędkość plemników – czynnik kluczowy dla sukcesu reprodukcyjnego” – powiedział Aich.

„Ekspozycja na fluoksetynę znacząco zmniejszyła plastyczność behawioralną gupików, co doprowadziło do mniejszej zdolności osobników do dostosowywania własnej aktywności i zachowań ryzykownych w różnych kontekstach” – powiedział współautor dr Giovanni Polverino, adiunkt na Uniwersytecie Tuscia.

Narażenie na fluoksetynę zaburzyło również naturalne relacje między cechami sprzyjającymi przetrwaniu a reprodukcją u ryb, na przykład oczekiwany związek między rozmiarem gonopodium a żywotnością plemników.

„Wyniki te ujawniają, że skutki działania zanieczyszczeń są szersze, niż sądzono wcześniej, a fluoksetyna zmienia sposób, w jaki jednostki przeznaczają energię na utrzymanie cech rozrodczych w celu przystosowania się do zanieczyszczonego środowiska” – powiedział Aich.

Czy plastyczność behawioralna wpływa na zdolność ryb do przeżycia i rozmnażania?

„Zakłócenie plastyczności behawioralnej i zmienione korelacje między krytycznymi cechami mogą podważyć zdolność populacji ryb do adaptacji do wyzwań środowiskowych, zagrażając ich długoterminowemu przetrwaniu” – powiedział autor korespondencyjny dr Bob Wong, profesor i kierownik Behavioral Ecology Research Group na Uniwersytecie Monash.

Potrzebne są jednak dalsze badania, aby zrozumieć, w jaki sposób fluoksetyna wpływa na zdolność populacji ryb do przeżycia i rozmnażania.

„Taktyki behawioralne, które są bardziej spójne w czasie, mogą poprawić skuteczność samców w udanych reprodukcjach, zwłaszcza gdy jakość ich plemników jest zagrożona. Potrzebujemy przyszłych badań, aby bezpośrednio sprawdzić, czy plastyczność behawioralna wpływa na przeżywalność ryb lub reprodukcję” – powiedział Aich.

„Chociaż nasze badanie koncentruje się na dzikiej przyrodzie, obecność tych zanieczyszczeń w drogach wodnych jest również niepokojąca dla zdrowia ludzi. Chociaż stężenia w wodzie pitnej są na ogół niskie, uporczywa natura tych substancji chemicznych budzi pytania o długoterminową ekspozycję i kumulatywne skutki” – dodał Aich.

Odniesienie: Aich U, Polverino G, Yazdan Parast F i in. Długoterminowe skutki powszechnego zanieczyszczenia farmaceutycznego na kompromisy między cechami behawioralnymi, historią życia i reprodukcyjnymi u ryb. J Anim Ecol. 2024. doi: 10.1111/1365-2656.14152

O osobie udzielającej wywiadu:

Dr Upama Aich jest stypendystką badawczą na Monash University, gdzie bada wpływ zanieczyszczeń farmaceutycznych i rolniczych na zachowanie i reprodukcję zwierząt. Aich ma tytuł licencjata z zoologii na University of Dhaka i ukończyła doktorat z ekologii i biologii ewolucyjnej na Australian National University w 2021 r.