Open-access Daphnia-atlas biedt gedetailleerd inzicht in indicatorsoorten voor milieonderzoek

Open-access Daphnia-atlas biedt gedetailleerd inzicht in indicatorsoorten voor milieonderzoek

Een unieke webgebaseerde bron voor Daphnia, een indicatorsoort voor milieuvervuiling, is onlangs opgericht door onderzoekers van Penn State.

Daphnia, ook wel bekend als de watervlooien, is een klein zoetwaterkreeftje dat bekendstaat om zijn gevoeligheid voor vervuiling. Tot nu toe is de impact van chemicaliën alleen op het niveau van het gehele organisme gemeten. Het vermogen om de toxische effecten van chemicaliën op cellen en weefsels te meten, opent nieuwe spannende mogelijkheden om de nadelige gevolgen van chemicaliën te voorspellen.

Een team van Penn State, in samenwerking met onderzoekers van de Universiteit van Birmingham in het VK en Mount Allison University in Canada, heeft nu de eerste referentieatlas gecreëerd die de analyse van weefsel- en cel specifieke effecten van chemicaliën mogelijk maakt: de Daphnia Histology Reference Atlas (DaHRA).

“Deze atlas biedt de eerste open-access bron voor de Daphnia-gemeenschap,” aldus Dr. Khai C. Ang, assistent professor in de afdeling Pathologie van het Penn State College of Medicine en hoofdonderzoeker van dit project. “Het biedt onderzoekers een hulpmiddel om de normale micro-anatomie te begrijpen, zodat wetenschappers de impact van milieuverontreinigende stoffen op het organisme correct kunnen interpreteren als indicator voor het waarborgen van milieugezondheid en duurzaamheid.”

De beelden zijn mogelijk gemaakt door het nauwkeurige snijden, scannen en labelen door een team onder leiding van eerste auteur Dr. Mee Siing Ngu. De atlas bevat vrouwelijke en mannelijke volwassen D. magna, gesneden in drie anatomische vlakken, wat visuele herkenning van specifieke organen en ontwikkelingsstadia mogelijk maakt. De gebruiksvriendelijke webinterface van DaHRA is ontwikkeld door programmeur Daniel Vanselow, die ook betrokken is bij andere atlasprojecten.

LEZEN  Compost en biochar kunnen koolstofvastlegging door gebroken steen verbeteren

“Om gebruikers te helpen de organen en weefsels van Daphnia te interpreteren, is elk weefselvlak kleurgecodeerd en vanuit verschillende hoeken vastgelegd. Gebruikers kunnen elk weefsel identificeren dankzij de zorgvuldige labeling van elk weefsel dat door de atlas is vastgelegd,” zei Dr. Ngu, die ook de curator van DaHRA is. “Deze hulpmiddelen kunnen ook worden toegepast op atlassen van andere modelorganismen.”

Om de tool zo nuttig mogelijk te maken voor wetenschappers, onderwijsprofessionals en beleidsmakers, stelt de online viewer naadloze navigatie en inzoomen op hoge-resolutiebeelden mogelijk, compleet met labels die voldoen aan gestandaardiseerde anatomische termen. Deze gedemocratiseerde toegang vergroot niet alleen het begrip van de micro-anatomie van Daphnia, maar bevordert ook samenwerking en kennisdeling binnen de wetenschappelijke gemeenschap.

Het Daphnia-atlasproject is bedacht door arts-onderzoeker Dr. Keith Cheng, onderscheiden professor in de pathologie, biochemie, moleculaire biologie en farmacologie aan het College of Medicine. “In menselijke klinische diagnostiek moet moleculaire verandering worden gecorreleerd met veranderingen in cellulaire en weefselmorfologie voor validatie. Het herkennen van abnormale morfologie vereist echter ook voorafgaande kennis van normale morfologie. Dit principe geldt evenzeer voor kankerdiagnoses als voor toxicologie,” zei Dr. Cheng.

“Het voorbeeld van Daphnia-histopathologie in de atlas laat zien hoe schadelijke chemicaliën specifieke weefsels beïnvloeden, zelfs voordat ze ontwikkelingsfalen of de dood veroorzaken. Gecombineerde histopathologie met geavanceerde moleculaire tools zou een nauwkeurige detectie van toxiciteit mogelijk maken, wat de chemische risico-evaluatie zou verbeteren voor een betere bescherming en regulering van het milieu,” aldus Professor Dr. Luisa Orsini, een collaborator van de Universiteit van Birmingham, VK.

De introductie van DaHRA heeft transformerende implicaties voor ecotoxicologie en milieuwetenschap. Dr. Ang is van plan om de gegevens van DaHRA te integreren met moleculaire en andere toxicologische effecten, met als doel de nadelige effecten van chemicaliën in het milieu beter te begrijpen. Drs. Ang, Ngu en Cheng werken ook aan de toepassing van de hulpmiddelen van het Daphnia-atlas op andere organismen.

LEZEN  Microplastics en PFAS: Daphnia-studie onthult grotere ecologische schade door gecombineerde impact

De Daphnia Histology Reference Atlas is een open-access bron die beschikbaar is, en het manuscript dat dit belangrijke werk beschrijft, is nu gepubliceerd en toegankelijk voor de wetenschappelijke gemeenschap, ter bevordering van voortdurende dialoog en onderzoek in ecotoxicologie en milieuwetenschap.

Vergelijkbare berichten

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *