Integrated Approaches for the Identification of Bioactive Environmental Contaminants
Notice bibliographique
Résumé
Environmental contaminants, including ~350,000 anthropogenic chemicals and their transformation products, pose significant risks to both ecosystems and health. These contaminants can affect organisms through various exposure routes, causing subsequent adverse effects. High trophic level species, such as marine mammals, serve as bioindicators of environmental health due to their ability to accumulate contaminants, while lower trophic level organisms like fish and microbes also experience harmful impacts, such as mortality and antibiotic resistance, respectively. This thesis integrates nontargeted analysis and bioanalytical tools to report the occurrence of a myriad of contaminants (i.e., persistent organic pollutants, emerging pollutants, natural products, and metabolites) in the environment and their potential toxicological effects on organisms. This is done through three case studies focusing on marine mammals (i.e., belugas), bacteria (i.e., E. coli), and fish (i.e., rainbow trout). Chapters 2 through 4 present a comprehensive analysis of the occurrence and bioactivity of various contaminants in St. Lawrence Estuary (SLE) belugas. In Chapter 2, temporal trends of per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in SLE belugas reveal a decline in legacy compounds and an increase in certain short-chain PFASs, highlighting the need to expand the suite of PFASs monitored in the environment. Chapter 3 investigates aryl hydrocarbon receptor (AhR) activity in SLE belugas, highlighting a natural product as an agonist contributing to AhR activity, as well as the potential for many polar emerging contaminants to contribute to the activity. In Chapter 4, the nuclear receptor (NR) activity profiles of SLE beluga tissue were measured, revealing significant receptor activation, particularly in orphan receptors like PXR and CAR. Further, Tox21 nontargeted screening identified 156 emerging contaminants as potential NR agonists. Chapter 5 uses non-targeted screening and a battery of chemical biology tools to identify triclosan as the primary antibacterial compound in Ontario wastewater treatment plants, emphasizing its role in promoting antibiotic resistance. Finally, Chapter 6 examines the toxicity mechanism of N-(1,3-dimethylbutyl)-N′-phenyl-p-phenylenediamine-quinone (6PPD-Q) in salmonids, confirming C4-alkyl-OH-6PPD-Q as the primary detoxification product, thus informing future research on safer antioxidant alternatives. By integrating bioanalytical tools and nontargeted chemical analysis, this research enhances our understanding of the impacts of environmental contaminants on organisms and offers valuable insights for improving ecotoxicological assessments and toxicity predictions
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».