6/5/2018

Olfactory Transcriptional Analysis of Salmon Exposed to Mixtures of Chlorpyrifos and Malathion Reveal Novel Molecular Pathways of Neurobehaviora…

PubMed

Format: Abstract

Full text links

Toxicol Sci. 2016 Jan;149(1):145­57. doi: 10.1093/toxsci/kfv223. Epub 2015 Oct 22.

 

Olfactory Transcriptional Analysis of Salmon Exposed to Mixtures of
Chlorpyrifos and Malathion Reveal Novel Molecular Pathways of
Neurobehavioral Injury.
Wang L1, Espinoza HM1, MacDonald JW1, Bammler TK1, Williams CR1, Yeh A1, Louie KW1, Marcinek DJ2,
Gallagher EP3.

Author information
Abstract
Pacific salmon exposed to sublethal concentrations of organophosphate pesticides (OP) have
impaired olfactory function that can lead to loss of behaviors that are essential for survival. These
exposures often involve mixtures and can occur at levels below those which inhibit
acetylcholinesterase (AChE). In this study, juvenile Coho salmon were exposed for 24 h to either 0.1,
0.5, or 2.5 ppb chlorpyrifos (CPF), 2, 10, or 50 ppb malathion (MAL), or binary mixtures of 0.1 CPF:2 
ppb MAL, 0.5 CPF:10 ppb MAL, or 2.5 CPF:10 ppb MAL to mimic single and binary environmental
exposures. Microarray analysis of olfactory rosettes from pesticide­exposed salmon revealed
differentially expressed genes involved in nervous system function and signaling, aryl hydrocarbon
receptor signaling, xenobiotic metabolism, and mitochondrial dysfunction. Coho exposed to OP
mixtures exhibited a more pronounced loss in detection of a predatory olfactory cue relative to those
exposed to single compounds, whereas respirometry experiments demonstrated that exposure to
OPs, individually and in mixtures, reduced maximum respiratory capacity of olfactory rosette
mitochondria. The observed molecular, biochemical, and behavioral effects occurred largely in the
absence of effects on brain AChE. In summary, our results provide new insights associated with the
sublethal neurotoxic effects of OP mixtures relevant to environmental exposures involving molecular
and cellular pathways of injury to the salmon olfactory system that underlie neurobehavioral injury.
KEYWORDS: chlorpyrifos; malathion; microarray analysis; mitochondria; olfaction; salmon
PMID: 26494550  PMCID: PMC4731405  DOI: 10.1093/toxsci/kfv223
[Indexed for MEDLINE] 

Free PMC Article

Images from this publication. See all images (6) Free text

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26494550

1/2

 6/5/2018

Olfactory Transcriptional Analysis of Salmon Exposed to Mixtures of Chlorpyrifos and Malathion Reveal Novel Molecular Pathways of Neurobehaviora…

Publication types, MeSH terms, Substances, Grant support
LinkOut ­ more resources

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26494550

2/2