Publication

Evaluation of tire tread particle toxicity to fish using rainbow trout cell lines

Résumé

Tire and road wear particles (TRWP) resulting from tire abrasion while driving raise concerns due to their potential contribution to aquatic toxicity. Our study aimed to assess cryogenically milled tire tread (CMTT) particle toxicity, used as a proxy for TRWP, and associated chemicals to fish using two Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) cell lines representing the gill (RTgill-W1) and the intestinal (RTgutGC) epithelium. CMTT toxicity was evaluated through several exposure pathways, including direct contact, leaching, and digestion, while also assessing the impact of particle aging. Following OECD TG249, cell viability was assessed after 24 h acute exposure using a multiple-endpoint assay indicative of cell metabolic activity, membrane integrity and lysosome integrity. In vitro EC50 values for the fish cell lines exceeded river TRWP concentrations (2.02 g/L and 4.65 g/L for RTgill-W1 and RTgutGC cell lines, respectively), and were similar to in vivo LC50 values estimated at 6 g/L. Although toxicity was mainly driven by the leaching of tire-associated chemicals, the presence of the particles contributed to the overall toxicity by inducing a continuous leaching, highlighting the importance of considering combined exposure scenarios. Aging and digestion conditions were also found to mediate CMTT toxicity. Thermooxidation resulted in a decreased chemical leaching and toxicity, while in vitro digestion under mimicked gastrointestinal conditions increased leaching and toxicity. Specific chemicals, especially Zn, 2-mercaptobenzothiazole, 1,3-diphenylguanidine, and N-(1,3-dimethylbutyl)-N′-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD) were identified as contributors to the overall toxicity. Although 6PPD-quinone was detected in CMTT digestate, cytotoxicity assays with RTgill-W1 and RTgutGC cell lines showed no toxicity up to 6 mg/L, supporting the notion of a specific mode of action of this chemical. This study provides insights into the toxicological mechanisms induced by tire particles and their associated chemicals and can help in the evaluation of potential risks to aquatic life associated with TRWP.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (34)
Pneumatique (véhicule)
thumb|L'Éclair, à châssis Peugeot et à moteur Daimler, équipé des premiers pneumatiques automobile Michelin, en 1895. thumb|Le pneumatique bat (provisoirement) l'essieu (fin des années 1900). thumb|Pneumatique Samson sur Continental en 1905 (Concours de la roue, à Puteaux). thumb|La roue increvable élastique 'EL' (1907). Un pneu, apocope de pneumatique, forme abrégée de bandage pneumatique , est, par opposition au bandage plein, un objet à l'état solide, souple, de forme torique, fabriqué à partir de gomme, de textiles et de métaux.
Truite arc-en-ciel
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss - aussi appelée Salmo gairdneri) est une espèce de salmonidés, originaire du sous-continent nord-américain où elle est commune, mais se trouvant également en Europe et en Amérique du Sud, où elle a été introduite. L'espèce est aussi appelée « saumon arc-en-ciel » au Canada, le nom anglais le plus utilisé étant steelhead trout. Cette espèce mesure une longueur maximale observée de pour le mâle et un poids maximum observé de , ainsi qu'une longévité maximale observée de 11 ans.
Truite
Le terme truite est un nom vernaculaire ambigu désignant plusieurs espèces de poissons de la famille des salmonidés, largement recherchés par l'homme pour leurs intérêts culinaire et nutritionnel. Au sein de cette famille, la différence entre les truites et les saumons ne repose pas sur des critères scientifiques mais sur une distinction populaire. Ainsi, les deux espèces de truites les plus consommées par l'homme, la truite fario et la truite arc-en-ciel, appartiennent respectivement aux mêmes genres (Salmo et Oncorhynchus) que le saumon atlantique et les saumons du Pacifique.
Afficher plus
Publications associées (42)

Estrogenic, Genotoxic, and Antibacterial Effects of Chemicals from Cryogenically Milled Tire Tread

Kristin Schirmer, Florian Frédéric Vincent Breider, Benoît Jean Dominique Ferrari, Thibault Béranger Masset

Tire and road wear particles (TRWP) contain complex mixtures of chemicals and release them to the environment,and potential toxic effects of these chemicals still need to be characterized. We used a standardized surrogate for TRWP,cryogenically milled tire ...
2024

Organ-specific biotransformation in salmonids: Insight into intrinsic enzyme activity and biotransformation of three micropollutants

Kristin Schirmer, Juliane Hollender

Aquatic ecosystems continue to be threatened by chemical pollution. To what extent organisms are able to cope with chemical exposure depends on their ability to display mechanisms of defense across different organs. Among these mechanisms, biotransformatio ...
Elsevier2024

The Bioaccumulation of Ionizable Organic Compounds in Fish Cell Lines

Fabian Gerhard Peter Balk

Bioaccumulation is defined as the enrichment of a compound in an organism relative to the surrounding water or its food, and is an important endpoint in chemical risk assessment. Under laboratory conditions, bioaccumulation is measured as bioconcentration ...
EPFL2023
Afficher plus
MOOCs associés (2)
Water quality and the biogeochemical engine
Learn about how the quality of water is a direct result of complex bio-geo-chemical interactions, and about how to use these processes to mitigate water quality issues.
A Resilient Future: Science and Technology for Disaster Risk Reduction
Learn how science and technology are helping reduce our risk of disasters.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.