Пустые рыболовные сети и бедное видовое разнообразие загадочным образом связаны с гормонально подобными веществами. К этим веществам относятся компоненты красителей, пестицидов, косметики, пластиков и фармацевтических средств, структурно и функционально похожих на гормоны. Определить связь помогут исследования, раскрывающие целостную картину жизни рыб.

Изучение жизненного цикла рыб

Эксперты и исследователи более двух десятков лет спорят о влиянии на популяцию рыб и амфибий гормонально активных компонентов, находящихся в воде. Сотрудники института Молекулярной биологии и Прикладной экологии Фраунгофера в Шмалленберге, Германии, пролили свет на эту проблему. Изучая полный жизненный цикл модельного организма, данио рерио, они определили эффекты гормонально активных веществ.

По словам Маттиаса Тэйгелера (Matthias Teigeler), инженера кафедры экотоксикологии, используя эксперименты с полным жизненным циклом рыб, можно зарегистрировать все существенные аспекты жизни в определенный период времени. К их числу относятся рост, эмбриональное и особенно половое развитие, а также способность рыб в размножению. Все озвученные аспекты чрезвычайно чувствительны в гормонально активным веществам.

В экспериментальной проточной системе в присутствии различных концентраций тестируемых веществ содержались группы одноразмерных особей. В качестве контроля отдельно содержались данио без добавления в воду гормонов. Жизненный цикл особей начался с оплодотворения икринок, полученных от интактных (не подверженных стрессу) родителей. Личинки появлялись спустя трое суток. Исследователи регистрировали число выживших особей и их длину. По истечение трех месяцев животные становились половозрелыми. Их плодовитость оценивалась по числу отложенных икринок. Во время нереста икринки ежедневно извлекались из экспериментального аквариума и подсчитывались. Процент оплодотворения определялся визуально, пока икра оставалась прозрачной.

Содержание данио в воде с очень низкой концентрацией этинилэстрадиола, компонента таблеток контрацептивов, приводило к утрате фертильности и прекращению размножения. Аналогичный эффект наблюдался в присутствии других гормонально активных веществ. Эксперименты с синтетическим половым гормоном тренболоном продемонстрировали маскулинизацию животных. Существенно смещалось соотношение полов. Добавление тестируемого вещества приводило к развитию 100% самцов. Подобный эффект отмечался после внесения ингибитора ароматазы, используемого в качестве фунгицида для защиты растений. В контрольной группе соотношение полов составляло 50:50.

Несколько широко известных препаратов пагубно влияло на гормональную систему рыб. Однако в естественных условиях нельзя исключать воздействие других факторов, таких как климатические сдвиги и плохое качество воды.

Необходим строгий контроль за производителями продуктов для защиты растений

Производители химических веществ, предназначенных для борьбы с вредителями растений, столкнутся с запретом, если обнаружится пагубное влияние активных ингредиентов на гормональную систему человека и животных. Фармацевтическая индустрия должна предоставлять данные о влиянии гормонально подобных веществ в воде, перед тем как поставить новый продукт на рынок Европы. Тестовая система в институте Фраунгофера встретила одобрение среди производителей и административных органов. Исследователи предлагают поддержку с проведение экспертизы в экспериментах с жизненным циклом, разработке методов тестирования и создания заключения для комитета Организации экономического сотрудничества и развития (OECD).
——
phys.org/news/2014-04-environmental-hormones-tiny-amounts-big.html
publica.fraunhofer.de/documents/N-29059.html
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15003697
www.nature.com/srep/2013/131202/srep03400/full/srep03400.html