Длительное воздействие распространенных пестицидов ускоряет старение рыб

Длительное воздействие малых доз одного из широко применяемых сельскохозяйственных пестицидов способно ускорять биологическое старение рыб и сокращать их продолжительность жизни. К такому выводу пришла группа ученых из Университета Нотр-Дам. Эти результаты могут иметь серьезные последствия как для экологической политики, так и для оценки рисков для здоровья человека.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, показано, что хроническое влияние инсектицида хлорпирифоса даже в концентрациях, не вызывающих немедленного отравления, приводит к ускоренному старению клеток рыб.

Работа началась с полевых наблюдений в Китае. Ученые проанализировали тысячи рыб, выловленных за несколько лет в озерах с разным уровнем пестицидного загрязнения. В водоемах с высоким уровнем загрязнения практически отсутствовали взрослые особи, тогда как в более чистых озерах встречалось много старых рыб. Это указывало не на снижение воспроизводства, а на преждевременную гибель особей.

Химический анализ тканей показал, что единственным веществом, устойчиво связанным с признаками старения, был хлорпирифос. У рыб фиксировалось укорочение теломер – защитных участков хромосом, а также накопление липофусцина, представляющего собой клеточные "отходы", такие как поврежденные белки и металлы. Чтобы подтвердить причинно-следственную связь, исследователи провели лабораторные эксперименты с дозами, сопоставимыми с теми, что были зафиксированы в природных условиях.

В лаборатории длительное воздействие низких концентраций хлорпирифоса приводило к прогрессирующему сокращению теломер, усилению процессов клеточного старения и снижению выживаемости рыб. Наиболее выраженный эффект наблюдался у особей из загрязненных озер, которые изначально находились в более "возрастном" физиологическом состоянии.

Дополнительный эксперимент показал, что кратковременное воздействие значительно более высоких доз инсектицида вызывало быструю токсическую реакцию и гибель, но не сопровождалось ускорением старения на клеточном уровне. Это подтвердило, что ключевым фактором является именно длительное накопление низких доз, а не разовые всплески высокой концентрации. По словам ученых, исчезновение старых рыб может иметь серьезные последствия для экосистем, поскольку именно возрастные особи играют ключевую роль в размножении, поддержании генетического разнообразия и устойчивости популяций.