Во всем мире разнообразие животных и растений сокращается, и земноводные входят в число животных, исчезающих быстрее всего. Подсчитано, что почти 40 процентов всех известных видов земноводных находятся под угрозой исчезновения. Основной причиной являются изменения в их среде обитания, но загрязнение, болезни и изменение климата также способствуют вымиранию.
В сельском хозяйстве используется огромное количество пестицидов, например, против сорняков и насекомых. Затем эти химические вещества попадают в близлежащие пруды, где лягушки откладывают яйца. Некоторые из этих веществ обладают эффектом разрушения гормонов и известны как «химические вещества, разрушающие эндокринную систему» или EDC. Известные EDC включают бисфенол А, ДДТ и ПХД (полихлорированные бифенилы).
Вместе с учеными из Шотландии, Англии и Умео исследователи из отдела экологической токсикологии Университета Упсалы изучили, как один из этих пестицидов, разрушающих эндокринную систему, линурон, влияет на жизненный цикл западноафриканской когтистой лягушки Xenopus tropicalis. После воздействия на головастиков концентрации, аналогичной концентрации, измеренной в естественной среде, и путем сравнения с контрольными группами и контрольным веществом исследователи обнаружили, что у головастиков яичники развились в большей степени, чем яички. Исследователи также смогли показать изменение соотношения полов между самцами и самками в сторону увеличения доли самок, анализируя экспрессию генов у головастиков.
После того, как лягушки достигли зрелого возраста, исследователи показали, что фертильность самцов была нарушена, а определенные гендерные особенности стали более похожими на женские. Исследователи считают, что вероятное объяснение этих наблюдений заключается в том, что пестицид подавляет функционирование тестостерона в организме.
Результаты показывают, что пестициды с таким механизмом действия могут нанести непоправимый ущерб, например, снизить фертильность лягушек, подвергшихся воздействию на стадии головастика. Это подтверждает предыдущие исследования, показывающие, что вещества, разрушающие эндокринную систему, в окружающей среде могут негативно воздействовать на земноводных. «Вещество линурон не одобрено для использования в Швеции, но оно используется в других частях ЕС и в Северной Америке», - говорит Сесилия Берг, экотоксиколог и руководитель проекта.
Исследование проводилось на факультете экологической токсикологии Университета Упсалы, в одной из немногих лабораторий в мире, которая проводит испытания химических веществ на лягушках в течение всего жизненного цикла. Используя западноафриканскую когтистую лягушку в качестве модельного организма, исследовательская группа Берга разработала тестовую систему для изучения того, как химические вещества влияют на репродуктивную систему земноводных и других животных. Результаты подчеркивают важность изучения всего жизненного цикла для изучения того, как пестициды и другие загрязнители окружающей среды влияют на репродуктивную способность земноводных.
Результаты исследования важны, поскольку они дают знания, которые органы по оценке рисков в ЕС могут использовать в качестве основы для оценки рисков для здоровья и окружающей среды, связанных с пестицидами. Европейская комиссия в настоящее время принимает ряд мер по улучшению Например, в новом отчете Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) указывается на необходимость оценки рисков использования пестицидов для земноводных, чего сегодня не делается», - говорит Берг.