9781934874615——ch15

鱼类生物学方法,第2版

第15章:21世纪渔业生物学家的新兴毒理学方法BOB国际体育

Cheryl A. Murphy, Janice L. Albers, Brandon M. Armstrong, Tyler J. Firkus和Lori N. Ivan

doi:https://doi.org/10.47886/9781934874615.ch15

墨菲,C. A., J. L.阿尔伯斯,B. M.阿姆斯特朗,T. J.弗克斯,L. N.伊凡。2022。21世纪渔业生物学家的新兴毒理学方法。BOB国际体育551 - 592页S. Midway, C. Hasler和P. Chakrabarty,编辑。鱼类生物学方法,2nd版。美国渔业协会,马里BOB国际体育兰州贝塞斯达。

生态毒理学,研究化学污染物对自由生活的动植物的影响,自20世纪70年代初才成为一门结构化的学科(Truhaut 1977)。生态毒理学最初与人类毒理学不同,但随着人类和动物之间的生物反应越来越相似,生态毒理学已变得不那么重要,以至于人类健康和生态系统保护现在已被纳入大多数当前的风险评估中。然而,一个显著的区别仍然存在,即人类毒理学关注的是化学物质对单个个体的命运和影响,而生态毒理学关注的是对物种(特别是濒危物种)、种群和/或社区的影响。

最初,水生生态毒理学主要集中在确定对普通测试生物致命的化学剂量。这些化学品是通过人为活动进入环境的,或通过合成(例如杀虫剂),或通过将自然产生的物质集中到通常不存在它们的地区(例如矿山尾矿)。这些污染物中的许多都能抵抗分解,在相对较低的暴露水平下就会产生毒性作用。这些影响是通过急性毒性试验来观察和调节的,该试验通过增加浓度来测量死亡率。但在20世纪90年代初,随着人们认识到化学污染导致鱼类和野生动物内分泌普遍紊乱,研究重点重新转向研究严重改变的生理机能或影响生长或繁殖的亚致死效应。这些新指标被用于制定淡水和海洋系统的水质指南和标准(美国环保局2017年)。不同物种的相对敏感性可以通过在广泛的单一化学或化学混合物中测试多种类型的生物和终点来评估,以确定接触的总体风险和后果。然而,由于各种各样的化学物质不断被添加到环境中,如果要对所有化学物质进行调查,这种单独的化学-生物测试模式是不可持续的。因此,生态毒理学开始转向一种方法,通过评估和监测暴露、反应和遗传易感性的生物标志物,专注于亚致死的生物内效应。这种变化始于十多年前,主要是受国家研究委员会2007年报告的推动,该报告呼吁在毒性测试中进行范式转变(NRC 2007; DiGiulio and Hinton 2008). The approach of studying the mechanistic effects of chemicals at the cellular and molecular level allows for high-throughput testing and permits lower level impacts to be translated to the population, community, and ecosystem level for ecological risk assessment (e.g., Garcia-Reyero and Murphy 2018).