溴氰菊酯对斑马鱼的跨代毒性：亲代接触会导致后代出现发育缺陷

《Toxicology Letters》：Transgenerational toxicity of tralomethrin in zebrafish: Parental exposure induces developmental defects in offspring

本研究评估了环境相关浓度TRA（0.05、0.5、5 μg/L）对斑马鱼成鱼及其F1代的多重毒性效应，发现成鱼卵巢出现氧化应激和凋亡，转录组分析显示谷胱甘肽代谢及Hedgehog/Wnt通路异常；F1代呈现存活率、孵化率下降及swim bladder发育缺陷，揭示慢性低剂量TRA暴露通过分子机制引发跨代发育毒性，强调需将长期及跨代效应纳入环境风险评估。

　　这项研究探讨了Tralomethrin（TRA）这种广泛使用的二类拟除虫菊酯杀虫剂在环境相关浓度下对成年斑马鱼及其后代的长期影响。TRA作为一种常被检测到的水体污染物，引发了对其潜在慢性和跨代毒性关注。研究团队通过150天的暴露实验，评估了TRA在0.05、0.5和5微克/升浓度下的影响，这些浓度在环境中的实际出现情况表明其对生态系统的潜在威胁。研究不仅关注成年斑马鱼的生理变化，还特别考察了其后代的发育状况，旨在全面揭示TRA的生态风险。

在研究过程中，成年斑马鱼被暴露于TRA环境中，随后对F1代的表型观察、组织学分析、生化检测、转录组分析以及发育评估进行了系统研究。结果显示，雄性斑马鱼在暴露后体重增加，而繁殖率显著下降。组织学和生化分析进一步揭示了鳃和卵巢组织的异常，伴随着卵巢组织中的氧化应激和细胞凋亡现象。这些变化提示TRA可能对鱼类的生殖系统产生不利影响，进而影响整个种群的繁衍能力。同时，转录组分析显示，TRA暴露后的卵巢组织中存在与谷胱甘肽代谢和Hedgehog、Wnt等信号通路相关的基因富集，这反映了氧化应激和发育过程的干扰。

在F1代中，TRA暴露导致了存活率和孵化率的下降，并伴有多种发育异常，包括心包积液、脊柱弯曲和气囊发育障碍。通过对气囊标志基因和调控通路的表达分析，进一步验证了TRA对器官发育的干扰。这些结果表明，慢性TRA暴露不仅对成年斑马鱼产生多层面的毒性影响，还可能对后代造成深远的发育缺陷。这种跨代毒性现象对生态系统的稳定性构成潜在威胁，因为其影响可能持续影响后续几代生物的健康和生存。

研究还指出，尽管拟除虫菊酯类杀虫剂在设计上主要针对昆虫，但越来越多的证据表明它们对非目标水生生物，尤其是鱼类，具有显著的风险。斑马鱼作为水生生态系统中的关键物种，其对TRA的敏感性已被广泛研究。已有研究显示，TRA在环境中的高毒性和持久性可能对水生生态系统造成严重影响。例如，TRA在酸性水体中的半衰期长达167天，但在中性和碱性环境中则迅速降解，这提示其在不同环境条件下的稳定性差异。此外，TRA在水体中的检测浓度，如在圣胡安河床沉积物中检测到的10–15纳克/克，表明其在环境中的持久性以及广泛存在。

斑马鱼作为一种在生态毒理学中广泛应用的模式生物，被用于评估拟除虫菊酯类杀虫剂的常规风险。研究团队利用斑马鱼模型，系统研究了父代暴露于TRA后对后代发育的潜在影响。通过150天的暴露实验，研究团队评估了成年斑马鱼的繁殖性能和后代的发育状况，进一步揭示了TRA的毒性机制。研究结果显示，TRA暴露不仅在组织学、生化和分子层面上引发显著变化，还可能通过影响基因表达和信号通路的调控，导致跨代的发育缺陷。

此外，研究还强调了跨代毒性的生态意义。这种毒性现象意味着父代暴露所造成的不良影响可能延续到后代，进而影响整个种群的稳定性。例如，已有研究表明，父代暴露于拟除虫菊酯类杀虫剂，如氯氰菊酯，可能导致后代出现发育异常，包括孵化率和心率下降、气囊发育受阻以及炎症因子表达升高。同时，斑马鱼（F0）在2至28天后暴露于氯氟醚菊酯，其后代（F1和F2）出现了跨代神经毒性效应，这种效应与转录和DNA甲基化水平的持续变化有关。这些发现不仅加深了对拟除虫菊酯类杀虫剂生态风险的理解，也突显了评估其长期影响的重要性。

研究还指出，TRA的广泛使用和其在环境中的高毒性可能对水生生态系统造成严重威胁。尽管拟除虫菊酯类杀虫剂在农业中被广泛应用，但其对非目标生物的潜在影响不容忽视。研究团队通过多层面的分析，包括分子、组织学和表型研究，揭示了TRA的跨代毒性机制。这些发现为评估拟除虫菊酯类杀虫剂的长期生态风险提供了重要的科学依据，也为制定更有效的环境管理策略提供了支持。

研究团队还强调了环境风险评估中跨代终点的重要性。传统的环境风险评估往往关注直接暴露个体的健康影响，而忽视了其对后代的潜在影响。跨代毒性效应可能对生态系统的长期稳定性产生深远影响，因此在环境风险评估中应纳入跨代终点。这种综合评估方法有助于更全面地理解拟除虫菊酯类杀虫剂对生态系统的潜在威胁，也为环境保护政策的制定提供科学依据。

综上所述，这项研究揭示了TRA在环境相关浓度下的多层面毒性效应，包括生殖功能障碍、氧化应激、发育缺陷和基因表达变化。这些发现不仅加深了对拟除虫菊酯类杀虫剂生态风险的理解，也强调了在环境风险评估中纳入跨代终点的重要性。通过系统的研究，研究团队为保护水生生态系统和减少拟除虫菊酯类杀虫剂的潜在危害提供了重要的科学依据。