暴露于人为污染物复杂混合物的两种巴塔哥尼亚礁鱼的鳃组织病理学改变

《Marine Pollution Bulletin》：Histopathological alterations in gills of two Patagonian reef fishes exposed to complex mixtures of anthropogenic contaminants

　　**摘要**• 评估了两种野生礁鱼物种暴露于污染后的鳃组织病理学变化。• 在两种物种的暴露个体中观察到更高的患病率和病变严重程度。• 在两种物种的暴露个体中观察到更高的组织病理学指数。• 检测到的鳃部改变表明鳃功能降低和鱼类健康状况下降。---**引言**全球各地的海洋生态系统正受到人类压力迅速扩张和加剧的威胁（Halpern等人，2019年）。在多种相互作用的 anthropogenic 胁迫因子的驱动下，水生栖息地及其生物多样性正在以惊人的速度下降，其中污染是最主要的因素之一（Jaureguiberry等人，2022年）。沿海环境尤为脆弱，因为它们集中了人类聚居地，并接收大量工业和市政废物，导致水质恶化和对水生生物的不利影响（Adger等人，2005年；Halpern等人，2008年；Mayer-Pinto等人，2020年；Hajji和Lucas，2024年）。在此背景下，地点特异性的研究和监测对于识别与本地污染相关的影响和支持保护工作至关重要（Tudor等人，2023年）。阿根廷巴塔哥尼亚的瓦尔德斯半岛于1999年被联合国教科文组织指定为世界自然遗产。普埃尔托马德尔恩位于新湾沿岸，是该地区唯一的沿海城市。该海湾支持着多样化的海洋生物群，包括由29个物种组成的礁鱼组合，其中岩鱼*S. oculatus* Valenciennes, 1833（蝎形目：鲉科）和巴西沙鲈*P. brasilianus* Cuvier, 1829（鲈形目：沙鲈科）是最常见的两个物种（Galvan等人，2009年；Irigoyen等人，2013年）。尽管该地区具有重要的保护意义，但海湾的部分区域仍接收工业和市政排污，特别是在两个城市码头附近，这些地方以与旅游、渔业和铝生产相关的密集航运活动为特征（Massara Paletto等人，2008年）。因此，栖息于这些区域的海洋生物暴露于复杂混合物污染中，包括重金属、烃类以及具有内分泌干扰能力的化合物（Gil等人，1999年；Commendatore和Esteves，2007年；Bigatti等人，2009年；Del Brío等人，2016年；Primost等人，2017年、2018年；Miglioranza等人，2021年；H?der等人，2020年）。事实上，先前的实地研究已在*S. oculatus*和*P. brasilianus*中记录了免疫学（Sueiro和Palacios，2016年；Sueiro等人，2020年）和生殖功能改变（Sueiro等人，2022年），以及在 anthropogenic 受影响区域个体中更高的疾病患病率（Novacovsky等人，2021年）。这一现状凸显了深入了解暴露于 anthropogenic 污染的环境中鱼类健康不同方面可能受到影响的重要性。从生态毒理学角度来看，组织病理学是一个关键的鱼类健康指标，被广泛用于评估 anthropogenic 污染物对个体及其生态系统的影响（综述见Mallatt，1985年；Bernet等人，1999年；Salamat和Zarie，2016年；Jerald等人，2024年）。特别是鱼鳃，作为气体交换的主要部位发挥着基本作用，还参与渗透调节、酸碱平衡、含氮废物排泄和味觉感知（Au，2004年）。鳃丝和鳃小片形成了广泛的表皮表面，与周围水体直接接触和持续接触，使鳃成为溶解污染物进入的主要途径，也是水生生物中最易受污染物致损的器官之一（Poleksi?和Mitrovi? Tutund?i?，1994年；Zahran等人，2025年）。在污染物暴露后，鳃表皮的组织学改变已被广泛记录（Agamy，2013a、2013b；Bari?i?等人，2015年；Sobral dos Santos等人，2023年），因此常被用作实验室和实地研究中污染物暴露的可靠生物标志物（Hinton等人，2001年；Au，2004年）。这些改变可能损害呼吸效率和氧气转运能力，最终损害个体健康和生存能力（Mallatt，1985年；Wood，2001年）。因此，在全球认识到 anthropogenic 污染物效应不断扩大的背景下，本研究旨在评估栖息于多个 anthropogenic 化学污染来源暴露区域的岩鱼*S. oculatus*和沙鲈*P. brasilianus*的鳃组织病理学改变。两种物种都是底栖食物网中寿命较长的顶级底栖捕食者，对浅水和岩石基质表现出高度的地点忠诚度（Galvan等人，2009年；Irigoyen等人，2013年）。这些特征增加了它们暴露于持久性和生物累积性污染物的可能性，这些污染物可直接从周围环境吸收或通过食物摄入（Oropesa等人，2017年）。在此背景下，本工作将组织水平反应纳入先前已通过免疫学、血液学、寄生虫学和生殖学终点表征的研究系统中（Sueiro和Palacios，2016年；Sueiro等人，2020年、2022年；Novacovsky等人，2021年），为自然实地条件下的鱼类健康状况提供了补充视角。将鳃组织病理学纳入更广泛的评估，为了解鱼类对污染的反应增添了一块拼图，这些反应源于复杂环境条件与生理过程之间的相互作用。基于慢性污染物暴露可导致暴露鱼类鳃部组织学病变的假设，我们预测暴露于污染物的个体将比参考站点个体表现出更普遍和更严重的鳃部病变。---**章节摘要****研究地点和鱼类采样**对36条成年岩鱼和21条沙鲈的鳃组织病理学病变进行了评估，这些鱼类在南半球夏季（2017年1月至3月）采样。暴露地点的主要 anthropogenic 活动来源从采样期间至今一直持续活跃。鱼类采集自污染暴露点（EXP：岩鱼n = 10；沙鲈n = 9）和参考点（REF1：岩鱼n = 10；沙鲈n = 6；REF2：岩鱼n = 16；沙鲈n = 6），均位于新湾内（丘布特省，...）**结果**在新湾参考点和暴露点采样的岩鱼和沙鲈鳃中共识别出14种组织病理学病变（图2）。观察到的病理变化被分为四种反应模式：循环障碍（充血、动脉瘤或毛细血管扩张）；进行性变化（黏液细胞肥大或增生、上皮组织细胞肥大或增生、鳃小片末端膨大（上皮细胞末端肥大和增生）...）**讨论**本研究评估了来自多个 anthropogenic 化学污染来源暴露点和参考点的岩鱼*Sebastes oculatus*和沙鲈*Pinguipes brasilianus*的鳃组织病理学改变。在两种物种中，从受影响区域采集的个体与参考站点个体相比，表现出更高的病变患病率、范围和严重程度。这些发现支持了慢性暴露于污染物可...的假设**结论**总体而言，我们的发现提供了证据，表明巴塔哥尼亚礁鱼组合中的两个关键代表物种——岩鱼（*S. oculatus*）和沙鲈（*P. brasilianus*）——表现出与暴露于多个 anthropogenic 化学污染来源相关的鳃组织组织学改变。尽管它们的反应模式总体相似，但观察到的物种间差异，特别是在循环反应方面，凸显了考虑...的重要性**作者贡献声明****Gabriela N. Novacovsky：** 写作——审阅与编辑，写作——初稿，可视化，方法论，调查，形式化分析，数据整理，概念化。**Tamara Rubilar：** 写作——审阅与编辑。**María G. Palacios：** 写作——审阅与编辑，资源，资金获取。**María Cruz Sueiro：** 写作——审阅与编辑，写作——初稿，监督，资源，方法论，资金获取，形式化分析，概念化。**伦理声明**本研究分析的数据集是已存入CONICET机构知识库的数据库的一部分。鱼类捕获和处理方法按照Iwama GK (2007) 和Laborde (2021) 关于实验工作中鱼类护理和福利的推荐执行。资金由 **国家科学与技术促进局**（ANPCyT，PICT 2013-3006）提供。**利益冲突声明**作者声明没有利益冲突。**致谢**感谢M. Cuestas、M. Lupiano、G. Zamora以及巴塔哥尼亚国家中心（CENPAT）的工作人员提供的实地支持和鱼类处理帮助。我们也感谢审稿人和编辑的 constructive 意见，帮助我们改进了这项工作。实地工作包括在世界自然遗产地进行采样，并获得了丘布特旅游与保护区秘书处批准。第一作者在开展本工作期间获得了CONICET的内部博士奖学金支持。