Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The increasing presence of antidepressants in aquatic environments has raised concerns about their ecotoxicological effects. This study investigates the developmental and behavioural effects of an environmentally relevant mixture of seven commonly detected antidepressants (Citalopram, Sertraline, Paroxetine, Mirtazapine, Amitriptyline, Venlafaxine, and Desvenlafaxine) on zebrafish embryos (Danio rerio). The exposure consisted of a dilution series based on concentrations reported in Swedish rivers. Zebrafish embryos were exposed from ~0 to 144 hours post fertilization (hpf) following OECD Test No. 236 (with additional endpoints). A ZFET test was conducted to test developmental endpoints, including early movement, heart rate, hatching time, and morphology. At 144 hpf, a light/dark test was performed to evaluate behaviour. Significant effects were observed at the highest exposure level (10 000 times higher than the environmental concentrations), including reduced early movement (p ≤ 0.05), accelerated hatching (p ≤ 0.001), and a decrease in swim distance during darkness (p ≤ 0.001). No significant morphological deformities or mortality were detected across exposure groups.
The results may indicate a potential disruption of neurogenesis, increasing the risk for impaired development and a decline in fitness. Furthermore, the change in swim distance in darkness suggests a dampened stress response. However, at lower concentrations, the swim distance increased, albeit not significantly. The results may indicate an allocation of resources from non-essential to vital functions in the highest exposure group, keeping the larvae alive. This study highlights the need for further testing at lower concentrations, as well as the potential ecological risk in surface water with high pollution from pharmaceutical industries.

Den ökande förekomsten av antidepressiva läkemedel i akvatiska miljöer har väckt oro angående deras ekotoxikologiska effekter. Denna studie undersöker effekter på tidig utveckling och beteende hos zebrafiskembryon (Danio rerio) efter exponering av en miljörelevant blandning av sju vanligt förekommande antidepressiva ämnen: Citalopram, Sertralin, Paroxetin, Mirtazapin, Amitriptylin, Venlafaxin och Desvenlafaxin. Exponeringen bestod av en spädningsserie baserad på koncentrationer rapporterade i svenska ytvatten. Zebrafiskembryon exponerades från ~0 till 144 timmar efter befruktning (hpf) baserat på OECD Test nr. 236 (med ytterligare mätparametrar). Ett ZFET-test genomfördes för att undersöka utvecklingsparametrar, inklusive tidiga rörelser, hjärtfrekvens, kläckningstid och morfologi. Vid 144 hpf genomfördes ett ljus/mörker-test för att
utvärdera beteende. Signifikanta effekter observerades vid den högsta exponeringsnivån (10 000 gånger högre än koncentrationerna rapporterade i svenska ytvatten), gällande minskad tidig rörelse (p ≤0,05), tidig kläckning (p ≤0,001), och minskad simsträcka i mörker (p ≤ 0,001). Inga signifikanta resultat av morfologiska missbildningar eller dödlighet observerades i exponerings-grupperna.
Resultaten indikerar en möjlig störning av neurogenesen, vilket ökar risken för nedsatt utveckling och minskad fitness. Vidare tyder förändringen i simsträcka under mörker på en dämpad stressrespons. Vid lägre koncentrationer ökade dock simsträckan, om än inte signifikant. Resultaten
kan tyda på en omfördelning av resurser från icke-vitala till livsviktiga funktioner i den högsta exponeringsgruppen, vilket kan bidra till en större chans för överlevnad. Denna studie belyser behovet av ytterligare tester vid lägre koncentrationer, samt den potentiella ekologiska risken i
ytvatten med hög föroreningsgrad från läkemedelsindustrin.