Chinesische Dreikielschildkröte, Mauremys reevesii, – © Hans-Jürgen Bidmon
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Lin - 2025 - 02

Lin, S., Y. J. Xiao, S. Y. Li, L. Y. Tang, H. Shi, M. L. Hong & L. Ding (2025): Thiacloprid Exposure Induces Oxidative Stress, Endoplasmic Reticulum Stress, and Apoptosis in the Liver of Mauremys reevesii. – Ecology and Evolution 15(2): e70936.

Thiacloprid-Exposition induziert oxidativen Stress, Stress des endoplasmatischen Retikulums und Apoptose in der Leber von Mauremys reevesii.

DOI: 10.1002/ece3.70936 ➚

Chinesische Dreikielschildkröte, Mauremys reevesii, – © Hans-Jürgen Bidmon
Chinesische Dreikielschildkröte,
Mauremys reevesii,
einjähriges Jungtier im Aquaterrarium
© Hans-Jürgen Bidmon

Unter den neonicotinoiden Insektiziden wird Thiacloprid (THI) in großem Umfang in der Landwirtschaft eingesetzt, was ein potenzielles Toxizitätsrisiko für die aquatische Fauna darstellt. Schildkröten, die ein wesentlicher Bestandteil aquatischer Ökosysteme sind, wurden bisher noch nicht umfassend auf ihre Anfälligkeit für THI-Exposition untersucht. In dieser Studie wollten wir die Auswirkungen von THI auf oxidativen Stress, endoplasmatischen Retikulumstress (ERS) und Apoptose bei Wasserschildkröten untersuchen. Wir teilten Mauremys reevesii in drei Gruppen ein: eine Kontrollgruppe und zwei Versuchsgruppen, die umweltrelevanten (4,5 µg/ml) bzw. hohen (15 mg/mL) Konzentrationen von THI ausgesetzt waren. Die Transkriptomanalyse zeigte, dass Gene, die signifikant mit der Beseitigung von Superoxidradikalen, den inneren Membranfunktionen der Organellen, der Peroxiredoxinaktivität und den apoptotischen Wegen verbunden sind, in der Gruppe mit der hohen THI-Konzentration reichlich exprimiert wurden. Insbesondere führte die Exposition gegenüber hohen THI-Konzentrationen zu einem deutlichen Anstieg der Glutathionperoxidase- (GPX) und Superoxiddismutase- (SOD) Aktivitäten, während die Katalase- (CAT) Aktivität abnahm wobei die Malondialdehyd- (MDA) Werte anstiegen, was auf das Vorhandensein von oxidativem Stress hinweist. Darüber hinaus regulierte THI die Expression des ER-Stressmarkers GRP78. Gleichzeitig waren die mRNA-Spiegel zentraler Gene für die ungefaltete Proteinreaktion, einschließlich AFT6, AFT4, IRE1 alpha, CHOP, XBP1 und eIF2 alpha, als Reaktion auf die THI-Exposition signifikant erhöht. Außerdem aktivierten hohe THI-Konzentrationen signifikant die Aktivitäten der Enzyme Caspase-3, Caspase-8 und Caspase-9 im Lebergewebe. Die Expression des anti-apoptotischen Gens Bcl-2 wurde herunterreguliert, während die pro-apoptotischen Gene Bax und Caspase-3 hochreguliert wurden, was zu einem Anstieg der apoptotischen (absterbenden) Zellen in der Leber nach THI-Exposition führte. Insgesamt deutet unsere Studie darauf hin, dass THI bei Schildkröten durch die Förderung von oxidativem Stress, ERS und Apoptose Leberschäden hervorrufen kann. Diese Ergebnisse ermöglichen ein tieferes Verständnis der toxischen Wirkungen von THI auf Schlüsselarten in aquatischen Ökosystemen und verbessern damit unser Gesamtverständnis ihrer Umweltauswirkungen.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Siehe dazu auch den Kommentar zu Lin et al. (2025).

Literatur

Lin, S., Y. J. Xiao, S. Y. Li, L. Y. Tang, H. Shi, M. L. Hong & L. Ding (2025): Thiacloprid exposure disrupts the gut-liver axis and induces liver dysfunction in the Reeves' turtles (Mauremys reevesii). – Ecotoxicology and Environmental Safety 289: 117710 oder Abstract-Archiv.

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