Accumulation of microplastics by the Siberian frog Rana amurensis (Anura, Amphibia) in the West Baikal region

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The results of the quantitative assessment of the microplastics (MPs) content in the Siberian Wood Frog (Rana amurensis) larvae and gastrointestinal tract (GIT) of adults from the floodplain of the Goloustnaya River flowing into Baikal Lake are presented. MP particles were found in the GITs of 83% (n = 18) of Siberian Wood Frogs aged 1+ to 4+. In the GITs of R. amurensis adults, MP particles were represented by microfibers (84.6%), microspheres (6.2%), microfilms (6.2%), and irregularly shaped fragments (3.0%). The sizes of MPs range from 0.3 to 5 mm. The average number of particles in frog’ GITs was 3.5 ± 3.6 per individual, with a spread from 0 to 11.6 particles. No significant correlations were found between the level of MP accumulation and the age of individuals of different sexes. No MP were found in R. amurensis larvae (n = 120), which is largely due to the low productivity of temporary shallow breeding water bodies in the floodplain of the Goloustnaya River, which are experiencing powerful anthropogenic pressure (transport, grazing, hay harvesting). The detection of MP in the GITs of adult Siberian Wood Frogs indirectly indicates contamination of the valley and the mouth of the Goloustnaya River, including the coast of the Baikal Lake. The data obtained in this study are the first evidence of the presence of MP in amphibians in the Russian Federation.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

V. Kuranova

Tomsk State University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: kuranova49@mail.ru
Ресей, Tomsk

Y. Frank

Tomsk State University

Email: kuranova49@mail.ru
Ресей, Tomsk

S. Rakhmatullina

Tomsk State University

Email: kuranova49@mail.ru
Ресей, Tomsk

L. Epova

Federal State Budgetary Institution “Reserved Baikal Region”

Email: kuranova49@mail.ru
Ресей, Irkutsk

Әдебиет тізімі

  1. Боркин Л.Я., Кузьмин С.Л. 1988. Земноводные Монголии: видовые очерки // Земноводные и пресмыкающиеся МНР. Общие вопросы. Земноводные. М.: Наука. С. 30.
  2. Гаранин В.И. 1983. Земноводные и пресмыкающиеся Волжско-Камского края. М.: Наука.
  3. Гаранин В.И., Даревский И.С. 1987. Программа изучения амфибий и рептилий в заповедниках // Амфибии и рептилии заповедных территорий. М.: Б.и. С. 5.
  4. Дабагян Н.В., Слепцова Л. А. 1975. Травяная лягушка // Объекты биологии развития. М.: Наука. С. 442.
  5. Ильина О.В., Колобов М.Ю., Ильинский В.В. 2021. Пластиковое загрязнение поверхностных вод среднего и южного Байкала // Водн. ресурсы. № 1. С. 42. https://doi.org/ 10.31857/S0321059621010181
  6. Колобов М.Ю., Таланина Е.Б. 2022. Многолетняя динамика содержания микропластика в поверхностных водах озера Байкала // Матер. I Всерос. конф. с междунар. участием по загрязнению окружающей среды микропластиком “MicroPlasticsEnvironment-2022” (MPE-2022), 02–06 августа 2022 г., п. Шира, Хакасия. Томск: Издательский Дом Томск. гос. ун-та. С. 53.
  7. Кузьмин С.Л. 1986. Экология и биоценотическая роль сибирской лягушки (Rana amurensis Pall.) в Монголии // Герпетологические исследования в Монгольской Народной Республике. М.: Ин-т эвол. морфологии и экологии животных им. А.Н. Северцова АН СССР. С. 22.
  8. Кузьмин С.Л. 2012. Земноводные бывшего СССР. М.: Тов-во науч. изданий КМК.
  9. Куранова В.Н. 1977. Экология сибирской лягушки в Томской области // Вопр. герпетологии. Л.: Наука. С. 127.
  10. Куранова В.Н., Ярцев В.В. 2020. Биоразнообразие Томского Приобья. Земноводные и пресмыкающиеся. Томск: Издательский Дом Томск. гос. ун-та.
  11. Куранова В.Н., Рогачева Ю.А., Франк Ю.А. 2021. Микропластик в личинках земноводных // Вопр. герпетологии. М.: Тов-во науч. изданий КМК. С. 154.
  12. Куранова В.Н., Рогачева Ю.А., Рахматуллина С.Н., Франк Ю.А. 2022. Потребление микропластика сибирской лягушкой Rana amurensis Вoulenger, 1886 в Западном Прибайкалье на разных стадиях онтогенеза // Матер. I Всерос. конф. с междунар. участием по загрязнению окружающей среды микропластиком “MicroPlasticsEnvironment-2022” (MPE-2022), 02-06 августа 2022 г., п. Шира, Хакасия. Томск: Издательский Дом Томск. гос. ун-та. С. 67.
  13. Моткова М.Ю. 1977. О питании и экологии личинок бесхвостых амфибий // Вопр. герпетологии. Л.: Наука. С. 148.
  14. Моткова М.Ю., Гаранин В.И. 1987. Роль личинок бесхвостых амфибий в трофических цепях пресных водоемов. Казань: Изд-во Казан. ун-та. С. 33.
  15. Пикулик М.М. 1985. Земноводные Белоруссии. Минск: Наука и техника.
  16. Саванина Я.В., Барский Е.Л., Фомина И.А., Лобакова Е.С. 2019. Загрязнение водной среды микропластиком: воздействие на биологические объекты, очистка // ИТНОУ: Информационные технологии в науке, образовании и управлении. № 2. С. 54.
  17. Садретдинов С.С., Казакова Е.В. 2019. Влияние микропластика на организм животных и человека // Научный альманах. № 5(2). С. 176.
  18. Смирина Э.М. 1989. Методика определения возраста амфибий и рептилий по слоям в кости // Руководство по изучению земноводных и пресмыкающихся. Киев: Наук. думка. С. 144.
  19. Тропина М.Г. 2021. К морфологии, распространению и экологии бурых лягушек Западного Прибайкалья // Байкальский зоол. журн. № 1(29). С. 52.
  20. Чеботина М.Я., Гусева В.П., Берзин Д.Л. и др. 2022. Накопление микроэлементов в озерной лягушке Pelophylax ridibundus из водоемов-охладителей Среднего Урала // Биология внутр. вод. № 2. С. 192. https://doi.org/10.31857/S032096522202004Х
  21. Al-Jaibachi R., Cuthbert Ross N., Callaghan A. 2018. Up and away: ontogenic transference as a pathway for aerial dispersal of microplastics // Biol. Letters. № 14(9). P. 34.
  22. Boyero L., López-Rojo N., Bosch J. et al. 2020. Microplastics impair amphibian survival, body condition and function // Chemosphere. V. 244. P. 125500. https://doi.org/10.1016/j. chemosphere.2019.125500
  23. Britta R. Baechler, Elise F. Granek, Matthew V. Hunter et al. 2020. Microplastic concentrations in two Oregon bivalve species: Spatial, temporal, and species variability // Limnol., Oceanogr. Letters. № 5. P. 5. https://doi.org/10.1002/lol2.10124
  24. da Costa Araújo A.P., Silva de Melo N.F., Gonçalves de Oliveira Junior A. et al. 2020. How much are microplastics harmful to the health of amphibians? A study with pristine polyethylene microplastics and Physalaemus cuvieri // J. Hazard Materials. V. 382. P. 121066. https://doi.org/ 10.1016/j.jhazmat.2019.121066
  25. D´ Souza J.M., Windsor F.M., Santilla D. et al. 2020. Food web transfer of plastics to an apex riverine predator // Global Change Biol. № 26. P. 3846.
  26. https://doi.org/10.1111/gcb.15139
  27. Exbrayat J.M. 2013. Classical methods of visualization // CRC Press Taylor and Francis GrouP. P. 3. https://doi.org/10.1201/B14967
  28. Jahan S., Strezov V., Weldekidan H. et al. 2019. Interrelationship of microplastic pollution in sediments and oysters in aseaport environment of the eastern coast of Australia // Sci. Total Environ. V. 695. P. 133924. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.133924
  29. Harris Lynda S.T., Carrington E. 2019. Impacts of microplastic vs. natural abiotic particles on the clearance rate of a marine mussel // Limnol., Oceanogr. Letters. № 5. P. 66. https://doi.org/10.5061/dryad.vn92f3j
  30. Hemelaar A.S.M. 1985. An improved method to estimate the number of year rings resorbed in phalanges of Bufo bufo (L.) and its application to populations from different latitudes and altitudes // Amphibia-Reptilia. P. 323.
  31. Hidalgo-Ruz V., Gutow L., Thompson R.C., Thiel M. 2012. Microplastics in the marine environment: A review of the methods used for identification and quantification // Environ. Sci. Technol. V. 46. P. 3060. https://doi.org/10.1021/es2031505
  32. Hu L., Lewis A.M., Ferguson P.L. et al. 2020. Chronic microfiber exposure in adult Japanese medaka (Oryzias latipes) // PLoS ONE. № 15(3). P. 48. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229962
  33. Cowger W., Gray A.B., Eriksen M. et al. 2019. Evaluating wastewater effluent as a source of microplastics in environmental samples // Microplastics in Water and Wastewater. London: IWA Publ. P. 109. https://doi.org/10.2166/9781789060034_0109
  34. Frank Yu.A., Vorobiev E.D., Babkina I.B. et al. 2020. Microplastics in fish gut, first records from the Tom River in West Siberia // Вестн. Томcк. гос. ун-та. Биология. № 52. С. 130. https://doi.org/10.17223/19988591/52/7
  35. Frank Y., Vorobiev D., Mandal A. et al. 2023. Freshwater Fish Siberian Dace Ingest Microplastics in the Remote Yenisei Tributary // Toxics. V. 1. № 38. https://doi.org/ 10.3390/toxics11010038
  36. Frias J.P.G.L., Nash R. 2019. Microplastics: Finding a consensus on the definition // Mar. Pollut. Bull. № 138. P. 145. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.11.022.
  37. Gosner K.L. 1960. A Simplified Table for Staging Anuran Embryos and Larvae with Notes on Identification // Herpetologica. V. 16. № 3 (SeP. 23). P. 183.
  38. Isaak M.N., Kandasubramanian B. 2021. Effect of microplastics in water and aquatic systems // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. № 2. P. 19544. https://doi.org/10.1007/s11356-021-13184-2
  39. Kolenda K., Kuśmierek N., Pstrowska K. 2020. Microplastic ingestion by tadpoles of pond-breeding amphibians — first results from Central Europe (SW Poland) // Environ. Sci. Pollut. Res. V. 27. P. 33380. https://doi.org/10.1007/ s11356-020-09648-6
  40. McNeish R.E., Kim L.H., Barrett H.A. et al. 2018. Microplastic in riverine fish is connected to species traits // Scientific Reports. V. 8. P. 11639. https://doi.org/10.1038/ s41598-018-29980-9
  41. Rochman C., Tahir A., Williams S. et al. 2015. Anthropogenic debris in seafood: Plastic debris and fibers from textiles in fish and bivalves sold for human consumption // Sci. Reports. V. 5. P. 14340. https://doi.org/10.1038/srep14340
  42. Rochman C.M., Hoellein T. 2020. The global odyssey of plastic pollution. Thinking big about small particles reveals new features of the microplastic cycle // Science. V. 368. P. 1184. https://doi.org/10.1126/science.abc4428
  43. Simakova A., Varenitsina A., Babkina I. et al. 2022. Ontogenetic transfer of microplastics in Bloodsucking Mosquitoes Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae) is a potential pathway for particle distribution in the environment // Water. V. 14. № 12. P. 1852. https://doi.org/10.3390/w14121852
  44. Thompson R.C., Olsen Y., Mitchell P. 2004. Lost at sea: Where is all the plastic? // Science. V. 304. P. 838. https://doi.org/10.1126/science.1094559
  45. Vassilenko E., Watkins M., Chastain S. et al. 2021. Domestic laundry and microfiber pollution: Exploring fiber shedding from consumer apparel textiles // PLoS ONE. V. 16. № e0250346. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0250346
  46. Waddell E.N., Lascelles N., Conkle J.L. 2020. Microplastic contamination in Corpus Christi Bay blue crabs, Callinectes sapidus // Limnol., Oceanogr. Letters. № 5. P. 92. https://doi.org/10.1002/lol2.1014
  47. Ziajahromi S., Neale P.A., Leusch F.D.L. 2016. Wastewater treatment plant effluent as a source of microplastics: Review of the 432 fate, chemical interactions and potential risks to aquatic organisms // Water Sci. Technol. V. 74. P. 2253. https://doi.org/433 10.2166/wst.2016.414

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Дополнительный материал
Жүктеу (621KB)
Метадеректер
3. Рис. 1. Поперечный срез фаланги пальца Rana amurensis. Окраска гематоксилином Эрлиха. Черными стрелками обозначены линии склеивания.

Жүктеу (155KB)
Метадеректер
4. Рис. 2. Доли частиц МП различной формы в ЖКТ взрослых особей Rana amurensis. 1 – волокна, 2 – пленки, 3 – сферы, 4 – фрагменты.

Жүктеу (82KB)
Метадеректер
5. Рис. 3. Распределение (%) частиц микропластика разного размера (мм) в ЖКТ взрослых особей Rana amurensis. 1 – 0.15–0.30, 2 – 0.31–1.00, 3 – 0.1–2.00, 4 –2.01–3.00, 5 – 3.01–4.00, 6 –4.01–5.00.

Жүктеу (223KB)
Метадеректер

© The Russian Academy of Sciences, 2024

Осы сайт cookie-файлдарды пайдаланады

Біздің сайтты пайдалануды жалғастыра отырып, сіз сайттың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ететін cookie файлдарын өңдеуге келісім бересіз.< / br>< / br>cookie файлдары туралы< / a>