Multi-omics-aanpak onthult nanoplastische toxiciteit in het waterleven

Plasticvervuiling is een groeiende crisis geworden voor aquatische milieus, waarbij nanoplastics als bijzonder gevaarlijk naar voren komen vanwege hun minuscule omvang en brede verspreiding. In tegenstelling tot grotere plasticfragmenten infiltreren nanoplastics cellulaire systemen en beïnvloeden ze organismen op ingewikkelde manieren.

Gezien deze risico’s is een diepgaand begrip van de toxiciteit van nanoplastics essentieel voor het formuleren van strategieën om de impact ervan op het zee- en zoetwaterleven te verminderen. Om deze uitdagingen aan te pakken is uitgebreid onderzoek nodig naar de moleculaire effecten van nanoplastics op in het water levende soorten.

Gepubliceerd in Grenzen van milieuwetenschappen en techniekA beoordeling uitgevoerd door een onderzoeksteam van de Universiteit van Zuid-Denemarken en de Nanyang Technologische Universiteit maakte gebruik van transcriptomics, proteomics en metabolomics om de moleculaire effecten van nanoplastics op waterorganismen te onderzoeken.

Onderzoekers beoordeelden de moleculaire reacties van soorten, waarbij significante cellulaire verstoringen aan het licht kwamen en de cruciale rol van multi-omics-technieken werd onderstreept bij het bevorderen van ons begrip van aquatische ecotoxicologie.

Via een multi-omics-aanpak onthulde het onderzoek dat nanoplastics verschillende toxische reacties uitlokken in waterorganismen, met name door oxidatieve stress, metabolische stoornissen en remming van de fotosynthese.

Door gegevens uit transcriptomics, proteomics en metabolomics te integreren, hebben onderzoekers deze effecten over biologische lagen heen in kaart gebracht, van verminderde eiwitsynthese en cellulaire energieroutes tot stressgerelateerde genexpressies. Belangrijk is dat uit de studie zowel algemene toxiciteitsreacties bij soorten als afzonderlijke moleculaire reacties bij vissen, algen en ongewervelde dieren naar voren kwamen.

Deze bevindingen onderstrepen de waarde van multi-omics bij het gedetailleerd beschrijven van de complexe manieren waarop nanoplastics aquatische ecosystemen beïnvloeden, en benadrukken de noodzaak van nauwkeurige interventies om deze wijdverbreide dreiging aan te pakken.

Hoofdauteur Dr. Mohamed Helal merkt op: “Ons onderzoek werpt licht op de complexe moleculaire interacties van nanoplastics binnen verschillende aquatische soorten. Door multi-omics-gegevens te integreren, krijgen we een gedetailleerder beeld van de toxiciteitsmechanismen, wat van cruciaal belang is voor het evalueren van de ecologische gevolgen.” risico’s van nanoplasticvervuiling.”

De bevindingen van het onderzoek over de toxiciteit van nanoplastics hebben cruciale implicaties voor het milieubeleid en de bestrijding van vervuiling. Door de moleculaire impact van nanoplastics te verduidelijken, kunnen toezichthouders gerichte strategieën creëren om plasticvervuiling in aquatische ecosystemen te monitoren en te verminderen.

Bovendien benadrukt dit onderzoek de voortdurende behoefte aan vooruitgang in de omics-technologie om effectievere natuurbehoudsmaatregelen te ondersteunen.