بررسی اثرات فلز سنگین سرب بر تجمع زیستی و تخریب بافت های هپاتوپانکراس و عضلۀ میگوی رودخانه ای شرقی (Macrobrachium nipponense)

نوع مقاله : محیط زیست جانوری

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا، ایران

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی اثر فلز سنگین سرب بر رفتارهای زیستی، تجمع­زیستی و تخریب بافت­های هپاتوپانکراس و عضلۀ میگوی رودخانه­ای شرقی (Macrobrachium nipponense)انجام گرفت. با توجه به مطالعات انجام شده و دامنة غلظتی ثبت شدة فلز سنگین سرب در رودخانه‌های منتهی به تالاب انزلی، تحقیق حاضر با چهار تیمار و سه تکرار انجام شد. در این تحقیق، یک تیمار شاهد (فاقد سرب) و سه تیمارِ فلز سنگین سرب با غلظت­های 5، 15 و 25 میلی­گرم در لیتر در نظر گرفته شد و اثرات تحت استرسی تیمارها به مدت دو ماه بر میگوی رودخانه­ای شرقی مورد بررسی قرار گرفت. در طول تحقیق میگوها روزانه دو بار در حد استاندارد و به میزان اشتهاء با پلت غذادهی شدند. بر اساس نتایج به‌دست آمده، در تیمارهای غلظتی سرب رفتارهای تولیدمثلی، پوست‌اندازی و جفت‌گیری میگوها متوقف گردید و با افزایش غلظت فلز سنگین سرب در تیمارها، میزان تجمع­زیستی سرب در بافت­های هپاتوپانکراس و عضله به‌طور معنی‌داری افزایش یافت  (0/05>p). نتایج بافت­شناسی نیز نشان داد که با افزایش غلظت فلز سنگین سرب در بافت هپاتوپانکراس باعث ایجاد ضایعات بافتی نظیر افزایش فضای بین سلولی، ایجاد لومن­های غیر عادی، ملانیزه شدن و بازسازی سلول­های هپاتوسیت و دفرمه شدن کلی بافت هپاتوپانکراس می‌گردد. هم چنین با افزایش غلظت فلز سنگین سرب در تیمارها، در بافت عضله نیز ضایعاتی نظیر موجی شکل شدن میوسین­ها (رشته­های عضلانی)، بدشکلی رشته­های عضلانی و ادغام رشته­های عضلانی شد. یافته­های این تحقیق نشان داد که فلز سنگین سرب از نظر رفتارهای زیستی، باعث اختلال در فعالیت‌های تولیدمثلی، جفت‌گیری، پوست اندازی و رشد در میگوها شده و در سطح بدن نیز باعث بروز پاسخ‌های بافتی حاد می­گردد که با توجه به آلودگی رودخانه‌های محل زیست این گونه (تالاب انزلی و رودخانه­های منتهی به آن) به فلز سنگین سرب، مدیریت این اکوسیستم‌های آبی و جلوگیری از ورود انواع فاضلاب‌های تصفیه نشده به این رودخانه‌ها بسیار ضروری است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of effects of lead (Pb) heavy metal on bio-accumulation and necrosis of hepatopancreas and muscle tissues of the oriental river prawn, Macrobrachium nipponense

نویسندگان [English]

  • Bahman Pouryounes 1
  • Kamran Rezaei tavabe 1
  • Gholamreza Rafiee 1
  • Hamid Allaf navirian 2
1 Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, Tehran University, Karaj, Iran
2 Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, Guilan University, Sowme sara, Iran
چکیده [English]

The main objective of the current study was investigation of effects of lead (Pb) heavy metal on bioaccumulation and necrosis of the hepatopancreas and muscle tissues of the oriental river prawn (Macrobrachium nipponense). According to the past studies and the recorded concentration range of heavy metal in the rivers leading to the Anzali wetland, the present study was carried out with four treatments and three replications. The research was done in four treatments of lead (Pb) heavy metal in concentrations 0 (control), 5, 15 and 25 ppm for two months. During the experiment, the prawns were fed at the standard level and to the amount of appetite twice a day with shrimp standard pellet. According to the results, by increasing concentrations of heavy metal of the treatments, bioaccumulation rate of lead (Pb) heavy metal in mentioned tissues increased significantly (p<0.05). Histological results showed that higher concentrations of heavy metal of the treatments will cause changes in both hepatopancreas and muscle tissues. The findings of this research showed that higher concentrations of lead (Pb) heavy metal will cause tissues responses; so that these responses show in hepatopancreas tissue, as a metabolic and active tissue. According to the above findings, undesirable biological effects of heavy metals on prawns were indicated. This issue increases need for management and importance of preventing entry of pollution sources such as heavy metals to Anzali wetland and its basin rivers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lead
  • Oriental river prawn (Macrobrachium nipponense)
  • Bioaccumulation
  • Hepatopancreas

مراجع

  1. اسود، س.ر.؛ اسماعیلی­ساری، ع. و ولی­نسب، ت.، 1392. سنجش و مقایسه غلظت کادمیوم در بافت عضله و هپاتوپانکراس ماهی مرکب ببری (Sepia pharaonis) و اسکوئید هندی (Uroteuthis duvauceli) خلیج فارس.‎ مجلة پژوهش های جانوری (زیست­شناسی ایران). سال 26، شمارة 3، صفحات 237 تا 244. 
  2. اقبالی­شمس­آباد، پ.؛ معماریانی، م. و معطر، ف.، 1389. بررسی عناصر سنگین کروم، کادمیوم، سرب و مواد آلی در سفیدرود با نگرشی بر منشا زمین ساختاری آن­ها.‎ مجلة اکوبیولوژی تالاب (تالاب). دورة 2، شمارة 3، صفحات 39 تا 55.   
  3. پورباقر، ه.؛ حسینی، س.و.؛ خراسانی، ن.؛ حسینی، م. و دلفیه، پ.، 1393. مقدار فلزات سنگین در عضله میگوی سفید هندی (Fennerpenaeus indicus).‎ مجلة شیلات، دورة 67، شمارة 1، صفحات 13 تا 24.
  4. پوستی، ا.، 1368. بافت­شناسی مقایسه‌ای و هیستوتکنیک. انتشارات دانشگاه تهران. تهران. 519 صفحه.
  5. خسروی، م.؛ بهرامی‌فر، ن. و قاسم پوری، س.م.، 1390. بررسی آلودگی فلزات سنگین (Zn، Hg، Pb، Cd و Cu) در رسوب سه بخش تالاب انزلی.‎ مجلة سلامت و محیط زیست. دورة 4، شمارة 2، صفحات 223 تا 232.
  6. دادالهی­سهراب، ع.؛ نبوی، س.م. و خیرور ن.، 1387. ارتباط برخی مشخصات زیست­سنجی با تجمع فلزات سنگین در بافت عضله و آبشش ماهی شیربت (Barbus grypus) در رودخانه اروندرود.‎ مجلة علمی شیلات ایران. دورة 17، شمارة 4، صفحات 27 تا 34.
  7. صادقی، م.س.؛ ابدالی، س.؛ دقوقی، ب.؛ مورکی، ن. و بهره مند، ب.، 1390. بررسی تجمع برخی فلزات سنگین (سرب، کادمیوم، نیکل) در بافت­های کبد و عضله ماهی حلواسیاه (Parastermateus niger) در آب­های استان هرمزگان (بندرعباس).‎ مجلة زیست شناسی دریا (بیولوژی دریا). دورة 3، شمارة 10، صفحات 23 تا 28.
  8. لکزایی، ف.؛ بابایی، ه. و خداپرست، س.ح.، 1394. سنجش فلزات سنگین (سرب، کادمیم، روی و مس) در بافت کبد و عضله ماهی کفال طلائی در دو منطقه حوضه جنوب­غربی دریای خزر (کیاشهر و تالش).‎ مجلة توسعه آبزی­پروری. دورة 9، شمارة 3، صفحات 51 تا 58.
  9. موحد، ع.؛ دهقان، ع.؛ حاجی­حسینی، ر.؛ اکبرزاده، ص.؛ زنده بودی، ع.؛ نفیسی­بهابادی، م.؛ حاجیان، ن.؛ پاکدل، ف.؛ حفظ اله، ع. و ایران­پور، د.، 1392. بررسی غلظت فلزات سنگین در بافت خوراکی میگوهای نمونه­برداری شده از آب­های سواحل استان بوشهر. دوماه نامه طب جنوب. دورة 16، شمارة 2، صفحات 100 تا 109.
  10. Altindag, A. and Yagiti, S., 2005. Assessment of heavy metals concentrations in the food web of lake Beysehir, Turkey. Chemosphere.  Vol. 60, pp: 522-556.
  11. Blevins, R.D. and Pancorbo, O.C., 1986. Metal concentration in muscle of fish from aquatic system in east Tennessee, U.S.A, water. Water Research. Vol. 120, pp: 132-145.
  12. Canli, M. and Atli, G., 2003. The relationships between heavy metal (Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Zn) levels and the size of six Mediterranean fish species. Environmental pollution. Vol. 121, pp: 129-136.
  13. Dumont, H.J., 1998. The Caspian Lake: history, biota, structure, and function. Limnology and Oceanography. Vol. 43, pp: 44-52.
  14. Golovanova, I.L., 2008. Effects of heavy metals on the physiological and biochemical status of fishes and aquatic invertebrates. Inland Water Biology. Vol. 1, pp: 93-98.
  15. Gu, Y.G.; Wang, Z.H.; Lu, S.H.; Jiang, S.J.; Mu, D.H. and Shu, Y.H., 2012. Multivariate statistical and GIS-based approach to identify source of anthropogenic impacts on metallic elements in sediments from the mid Guangdong coasts, China. Environmental Pollution. Vol. 163, pp: 248-255.
  16. Hashmi, M.I.; Mustafa, S. and Tariq, S.A., 2002. Heavy metal concentrations in water and tiger prawn (Penaeus monodon) from grow-out farms in Sabah, North Borneo. Food chemistry. Vol. 79, pp: 151-156.
  17. Khan, M.A. and Abidi, S.F., 2007. Dietary isoleucine requirement of fingerling Indian major carp, Labeo rohita (Hamilton). Aquaculture nutrition. Vol. 13, pp: 424-430.
  18. Lamanso, R.; Cheung, Y. and Chan, K.M., 1991. Metal concentration in the tissues of rabbitfish collected from Tolo Harbour in Hong kong. Marine Pollution Bulletin. Vol. 39, pp: 123-134.
  19. Malakootian, M.; Yaghmaeian, K.; Meserghani, M.; Mahvi, AH. and Danesh Pajouh, M., 2011. Determination of Pb, Cd, Cr and Ni concentration in imported Indian rice to Iran. Iranian Journal of Health and Environment. Vol. 4, pp: 77-84.
  20. Malferrari, D.; Brigatti, M.F.; Laurora, A. and Pini, S., 2009. Heavy metals in sediments from canals for water supplying and drainage: mobilization and control strategies. Journal of hazardous materials, Vol. 161, pp: 723-729.
  21. Olgunoğlu, M.P.; Olgunoğlu, İ.A. and Bayhan, Y.K., 2015. Heavy Metal Concentrations (Cd, Pb, Cu, Zn, Fe) in Giant Red Shrimp (Aristaeomorpha foliacea Risso 1827) from the Mediterranean Sea. Polish Journal of Environmental Studies. Vol. 24, pp: 631-635.
  22. Plette, A.C.; Nederlof, M.M.; Temminghoff, E.J. and Van Riemsdijk, W.H., 1999. Bioavailability of heavy metals in terrestrial and aquatic systems: a quantitative approach. Environmental Toxicology and Chemistry. Vol. 18, pp: 1882-1890.
  23. Ribeiro, A.P.; Figueiredo, A.M.G.; dos Santos, J.O.; Dantas, E.; Cotrim, M.E.B.; Figueira, R.C.L.; Silva Filho, E.V. and Wasserman, J.C., 2013. Combined SEM/AVS and attenuation of concentration models for the assessment of bioavailability and mobility of metals in sediments of Sepetiba Bay (SE Brazil). Marine pollution bulletin. Vol. 68, pp: 55-63.
  24. Shahriari, A., 2005. Determination of cadmium, chromium, lead and nickel in edible tissues of Tiger-Toothed Croaker and Russels snapper from Persian Gulf in 1382. Journal of Gorgan University of Medical Sciences. Vol. 2, pp: 65-67.
  25. Shuhaimi-Othman, M.; Yakub, N.; Ramle, N.A. and Abas, A., 2011. Sensitivity of the freshwater prawn, Macrobrachium lanchesteri (Crustacea: Decapoda), to heavy metals. Toxicology and Industrial Health. Vol. 27, pp: 523-530.
  26. Simopoulos, A., 1997. Nutritional aspects of fish and integrated approach to quality. Sea food. Vol. 12, pp: 589-607.
  27. Teuchies, J.; De Jonge, M.; Meire, P.; Blust, R. and Bervoets, L., 2012. Can acid volatile sulfides (AVS) influence metal concentrations in the macrophyte Myriophyllum aquaticum? Environmental science and technology. Vol. 46, pp: 9129-9137.
  28. UNEP. 1999. Chemical program. Global Mercury Assessment Report. 221 p.
فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 10، شماره 3
مهر 1397
صفحه 405-412

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار