Integrating ecological complexity and physiological traits into environmental risk assessments

Abstract

ENG- This thesis explored a more nature-based way to test chemical pollution, using a chemical called Benzotriazole-1H (BTR-1H), commonly found in industrial products and known to end up in rivers. Here's how the study unfolded

1. The Lab Test First, the chemical was tested on tiny zebrafish embryos in a controlled lab setting, like the tests regulators use. This gave a basic idea of how toxic the chemical is because the embryos were subjected to BTR-1H without the presence of additional species or heat. The water was maintained and the temperature and all other parameters that influence the life of fish were maintained.

2. A Mini-Ecosystem Test Next, things got more interesting. The study created a small-scale version of a stream using fish and natural biofilms (those slimy layers you find on river rocks, we scraped them off from the rocks collected from clean rivers). They might seem gross or slippery, but biofilms are actually really helpful. They make oxygen, help clean the water, and even reduce the danger of pollution. This experiment showed that when biofilms were missing or harmed, the fish struggled to stay healthy. It proved that pollution doesn’t just affect animals, it can also hurt the natural systems that protect them.

3. The Heatwave Test In the third experiment, fish were exposed to both the chemical and high temperatures, similar to what might happen during a summer heatwave. This double whammy made the chemical even more dangerous, showing how stress from climate change can worsen the effects of pollution.

4. The Real World Check Finally, the study looked at a native fish species (Barbus meridionalis) living in a real, metal-contaminated river. The fish were struggling to meet their energy needs, a sign of poor health and high environmental stress. This confirmed that lab findings could match what happens in nature

CAT- Aquesta tesi ha explorat una manera més connectada amb la natura per avaluar la contaminació química, utilitzant una substància anomenada Benzotriazol-1H (BTR-1H), present habitualment en productes industrials i que sovint acaba als rius. L’estudi es va desenvolupar en quatre etapes:

1. La prova de laboratori Primer, es va exposar BTR-1H a embrions de peix zebra en condicions totalment controlades, com fan habitualment les agències reguladores. Això va servir per determinar la toxicitat bàsica de la substància, en absència d’altres espècies o factors com la temperatura. Es van controlar estrictament tots els paràmetres que afecten la vida dels peixos.

2. El microecosistema A continuació, la cosa es va posar més interessant. L’estudi va crear una versió a petita escala d’un rierol amb peixos i biofilms naturals (aquelles capes viscoses que es troben a les pedres dels rius, que vam rascar de pedres recollides en rius nets). Tot i que poden semblar desagradables o relliscoses, els biofilms són realment molt útils. Generen oxigen, ajuden a netejar l’aigua i fins i tot poden reduir la perillositat de la contaminació. Aquest experiment va demostrar que quan els biofilms faltaven o estaven danyats, els peixos tenien més dificultats per mantenir-se sans. Això prova que la contaminació no només afecta els animals, sinó també els sistemes naturals que els protegeixen.

3. L’onada de calor En el tercer experiment, es van exposar els peixos a la combinació de BTR-1H i temperatures altes, simulant una onada de calor d’estiu. Aquesta doble exposició va fer que la substància fos encara més tòxica, demostrant com el canvi climàtic pot empitjorar els efectes de la contaminació.

4. La prova real Finalment, es va estudiar una espècie de peix autóctona, el barb de muntanya (Barbus meridionalis), que viu en un riu contaminat per metalls. Aquests peixos tenien dificultats per cobrir les seves necessitats energètiques, una senyal de mala salut i estrès ambiental. Això va confirmar que els resultats obtinguts al laboratori també es poden veure en condicions reals