Present in an increasing number of products, UV filters are continually being discharged into aquatic environments. Although the potential risks to organisms living there are recognised, the effects of filter UV 4-methylbenzylidenecamphor (4-MBC) on marine invertebrates are poorly understood Combining in vitro and in vivo exposures through a multi-blomarker approach on spermatozoa and adults, the present study evaluated the effect of 4-MBC on the mussel species Mytilus galloprovincialis fomenting ecologically relevant information on the organisms' responses. From the results obtained, considering mortality as an endpoint, spermatozoa revealed a higher sensitivity (EC50 :347 ug/L) than adults (ECso : not calculable), From an eco-toxicological point of view, this resulted in a derived threshold concentration (LOEC) of 100 ug/L and 72 pg/L. The effects at cellular and molecular level were caused by a general imbalance of the redox state and oxidative stress. Spermatozoa showed functional and structural alterations, hyperactivation and DNA damage, while adults showed physiological, metabolic/energetic dysfunction, DNA damage, and activation of oxidative and biotransformation enzymes. In exposed mussels, a high bioaccumulation of 4-MBC (BCF: 14.0-32.0 L/kg) was also observed. These results suggest that 4-MBC may impair the fitness and survival of the mussel M. galloprovincialis, which breeds and grows in the marine environment.

Presenti in un numero crescente di prodotti, i filtri UV vengono continuamente scaricati negli ambienti acquatici. Nonostante siano riconosciuti I rischi potenziali per gli organismi che vi abitano, gli effetti del filtro UV 4- metilbenzilidenecanfora (4-MBC) sugli invertebrati marini sono poco conosciuti. Combinando esposizioni in vitro e in vivo attraverso un approccio multi biomarcatore su spermatozoi e adulti, il presente studio ha valutato l'effetto del 4-MBC sulla specie di mitilo Mytilus galloprovincialis, fornendo informazioni ecologicamente rilevanti sulle risposte degli organismi. Dal risultati ottenuti, considerando la mortalità come endpoint, gli spermatozoi hanno rivelato una maggiore sensibilità (EC50 :347 ug/L) rispetto agli adulti (ECso : non calcolabile). Da un punto di vista eco-tossicologico, ciò ha portato a una concentrazione soglia derivata (LOEC) di 100 ue/L e 72 pg/L. Gli effetti a livello cellulare e molecolare sono stati causati da uno squilibrio generale dello stato redox e dallo stress ossidativo. Gli spermatozoi hanno mostrato alterazioni funzionali e strutturali, iperattivazione e danni al DNA, mentre gli adulti hanno mostrato disfunzioni fisiologiche, metaboliche/energetiche, danni al DNA, e attivazione di enzimi ossidativi e di biotrasformazione. Nei mitili esposti, è stato osservato anche un elevato bioaccumulo di 4-MBC (BCF: 14,0-32,0 L/kg). Questi risultati suggeriscono che il 4-MBC può compromettere l'idoneità e la sopravvivenza del mitilo M. galloprovincialis, che si riproduce e cresce nell'ambiente marino.

Effetti eco tossicologici del filtro UV 4-MBC sugli spermatozoi e sugli adulti del bivalve "Mytilus galloprovincialis"

DI MATTEO, CARLA
2021/2022

Abstract

Present in an increasing number of products, UV filters are continually being discharged into aquatic environments. Although the potential risks to organisms living there are recognised, the effects of filter UV 4-methylbenzylidenecamphor (4-MBC) on marine invertebrates are poorly understood Combining in vitro and in vivo exposures through a multi-blomarker approach on spermatozoa and adults, the present study evaluated the effect of 4-MBC on the mussel species Mytilus galloprovincialis fomenting ecologically relevant information on the organisms' responses. From the results obtained, considering mortality as an endpoint, spermatozoa revealed a higher sensitivity (EC50 :347 ug/L) than adults (ECso : not calculable), From an eco-toxicological point of view, this resulted in a derived threshold concentration (LOEC) of 100 ug/L and 72 pg/L. The effects at cellular and molecular level were caused by a general imbalance of the redox state and oxidative stress. Spermatozoa showed functional and structural alterations, hyperactivation and DNA damage, while adults showed physiological, metabolic/energetic dysfunction, DNA damage, and activation of oxidative and biotransformation enzymes. In exposed mussels, a high bioaccumulation of 4-MBC (BCF: 14.0-32.0 L/kg) was also observed. These results suggest that 4-MBC may impair the fitness and survival of the mussel M. galloprovincialis, which breeds and grows in the marine environment.
2021
2023-02-21
Ecotoxicological effects of the UV-filter 4-MBC on sperms and adults of the mussel "Mytilus galloprovincialis"
Presenti in un numero crescente di prodotti, i filtri UV vengono continuamente scaricati negli ambienti acquatici. Nonostante siano riconosciuti I rischi potenziali per gli organismi che vi abitano, gli effetti del filtro UV 4- metilbenzilidenecanfora (4-MBC) sugli invertebrati marini sono poco conosciuti. Combinando esposizioni in vitro e in vivo attraverso un approccio multi biomarcatore su spermatozoi e adulti, il presente studio ha valutato l'effetto del 4-MBC sulla specie di mitilo Mytilus galloprovincialis, fornendo informazioni ecologicamente rilevanti sulle risposte degli organismi. Dal risultati ottenuti, considerando la mortalità come endpoint, gli spermatozoi hanno rivelato una maggiore sensibilità (EC50 :347 ug/L) rispetto agli adulti (ECso : non calcolabile). Da un punto di vista eco-tossicologico, ciò ha portato a una concentrazione soglia derivata (LOEC) di 100 ue/L e 72 pg/L. Gli effetti a livello cellulare e molecolare sono stati causati da uno squilibrio generale dello stato redox e dallo stress ossidativo. Gli spermatozoi hanno mostrato alterazioni funzionali e strutturali, iperattivazione e danni al DNA, mentre gli adulti hanno mostrato disfunzioni fisiologiche, metaboliche/energetiche, danni al DNA, e attivazione di enzimi ossidativi e di biotrasformazione. Nei mitili esposti, è stato osservato anche un elevato bioaccumulo di 4-MBC (BCF: 14,0-32,0 L/kg). Questi risultati suggeriscono che il 4-MBC può compromettere l'idoneità e la sopravvivenza del mitilo M. galloprovincialis, che si riproduce e cresce nell'ambiente marino.
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