Cá được xử lý như một tham chiếu thay thế cho việc giám sát sinh trắc học tại hiện trường

Springer Science and Business Media LLC - Tập 185 - Trang 1331-1340 - 2012
Diane Webb1, Marthe Monique Gagnon1
1Department of Environmental and Agriculture, Curtin University of Technology, Bentley, Australia

Tóm tắt

Toàn bộ khu vực cửa sông Swan-Canning, thuộc phía tây nam Australia, bị ảnh hưởng bởi hoạt động của con người, và việc chọn một địa điểm tham chiếu địa phương để đánh giá tác động của ô nhiễm môi trường đối với sức khỏe của sinh vật là không khả thi. Để xác định xem cá được xử lý trong điều kiện lab có thể được sử dụng như một sự thay thế cho một địa điểm tham chiếu hay không; cá bream đen trưởng thành (Acanthopagrus butcheri) đã được thu thập từ cửa sông và duy trì trong nước sạch (S24) trong 3 tháng. Một loạt các chỉ số sinh học về sức khỏe của cá đã được đánh giá, và kết quả được so sánh với cá bream đen được thu tại hiện trường từ ba địa điểm trong cửa sông (Ascot, Claisebrook và Riverton). So sánh giữa một tập hợp con các chỉ số sinh học cũng được thực hiện giữa cá giống được nuôi tại trại và cá đã được xử lý. Mức độ chỉ số sinh học cao hơn tới 3,8 lần ở cá được thu tại hiện trường so với cá đã được xử lý, trong khi tính toàn vẹn DNA thấp hơn. Hoạt động EROD tương đương ở cá bream đen nuôi tại trại so với cá đã được xử lý, trong khi mức độ s-SDH cao gấp hai lần ở cá nuôi tại trại. Từ kết quả thu được, cá bream đen được thu tại hiện trường và đã được xử lý trong 3 tháng là phù hợp để xác định mức độ tham chiếu/cơ bản cho các nghiên cứu chỉ số sinh học về sức khỏe trong môi trường cửa sông.

Từ khóa

#Cá bream đen #sinh trắc học #cửa sông #sức khỏe sinh vật #ô nhiễm môi trường

Tài liệu tham khảo

Antunes, P., Gil, O., Ferreira, M., Vale, C., & Reis-Henriques, M. A. (2007). Depuration of PCBs and DDTs in mullet under captivity clean conditions. Chemosphere, 67(9), S58–S64. doi:10.1016/j.chemosphere.2006.05.091. ANZECC & ARMCANZ (2000). Australian and New Zealand guidelines for fresh and marine water quality. National water quality management strategy no. 4. Australian and New Zealand Environment and Conservation Council and Agricultural and Resource Management Council of Australia and New Zealand. Canberra, ACT. Baird, D. J., & Burton, G. A., Jr. (Eds.). (2001). Ecological variability: Separating natural from anthropogenic causes of ecosystem impairment. Pensacola: SETAC Press. Barile, N. B., Scopa, M., Nerone, E., Mascilongo, G., Recchi, S., Cappabianca, S., et al. (2009). Study of the efficacy of a closed cycle depuration system on bivalve molluscs. Veterinaria Italiana, 45(4), 555–566. Chaplin, J. A., Baudains, G. A., Gill, H. S., McCulloch, R., & Potter, I. C. (1998). Are assemblages of black bream (Acanthopagrus butcheri) in different estuaries genetically distinct? International Journal of Salt Lake Research, 6, 303–321. Cormier, S. M., & Lin, E. L. C. (2006). Reference values for exposure to PAH contaminants: Comparison of fish from Ohio and mid-Atlantic streams. Ecotoxicology, 15(2), 111–120. doi:10.1007/s10646-005-0036-2. Dixon, D. G., Hodson, P. V., & Kaiser, K. L. E. (1987). Serum sorbitol dehydrogenase activity as an indicator of chemically induced liver damage in rainbow trout. Environmental Toxicology and Chemistry, 6, 685–696. Ellgehausen, H., Guth, J. A., & Esser, H. O. (1980). Factors determining the bioaccumulation potential of pesticides in the individual compartments of aquatic food chains. Ecotoxicology and Environmental Safety, 4, 134–157. doi:10.1016/0147-6513(80)90015-9. Elliott, M., & Quintino, V. (2007). The estuarine quality paradox, environmental homeostasis and the difficulty of detecting anthropogenic stress in naturally stressed areas. Marine Pollution Bulletin, 54, 640–645. doi:10.1006/ecss.2002.1031. Ferreira, M., Moradas-Ferreira, P., & Reis-Henriques, M. A. (2006). The effect of long-term depuration on levels of oxidative stress biomarkers in mullets (Mugil cephalus) chronically exposed to contaminants. Marine Environmental Research, 64, 181–190. doi:10.1016/j.marenvres.2007.01.001. Foran, J. A., & Ferenc, S. A. (Eds.). (1999). Multiple stressors in ecological risk and impact assessment: proceedings from the Pellston Workshop on Multiple Stressors in Ecological Risk and Impact Assessment; 13–18 September 1997. Pensacola: SETAC Press. Foulsham, G., Nice, H. E., Fisher, S., Mueller, J., Bartkow, M., & Komorova, T. (2009). A baseline study of organic contaminants in the Swan and Canning catchment drainage system using passive sampling devices. Perth, Western Australia: Department of Water. Water Science Technical Series Report No. 5. 41 p. Accessed 7 December 2009. http://www.water.wa.gov.ay/PublicationStore.first/89366.pdf. Greenstreet, S. P. R., & Rogers, S. I. (2006). Indicators of the health of the North Sea fish community: Identifying reference levels for an ecosystem approach to management. ICES Journal of Marine Science, 63(4), 573–593. doi:10.1016/j.icesjms.2005.12.009. Hodson, P. V., Klopper-Sams, P. J., Munkittrick, K. R., Lockhart, W. L., Metner, D. A., Luxon, P. I., et al. (1991). Protocols for measuring mixed function oxygenases of fish liver. Quebec, Canada: Canadian Technical Report of Fisheries and Aquatic Sciences 1829. 51 p. Kapustka, L. (2008). Limitations of the current practices used to perform ecological risk assessment. Integrated Environmental Assessment and Management, 4(3), 290–298. Krahn, M. M., Rhodes, L. D., Myers, M. S., Macleod, W. D., Jr., & Malins, D. C. (1986). Association between metabolites of aromatic compounds in bile and the occurrence of hepatic lesions in English sole (Parophrys vetulus) from Puget Sound, Washington. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 15, 61–67. Lin, E. L. C., Cormier, S. M., & Torsella, J. A. (1996). Fish biliary polycyclic aromatic hydrocarbon metabolites estimated by fixed-wavelength fluorescence: Comparison with HPLC-fluorescent detection. Ecotoxicology and Environmental Safety, 35, 16–23. Lobry, J., Lepage, M., & Rochard, E. (2006). From seasonal patterns to a reference situation in an estuarine environment: Example of the small fish and shrimp fauna of the Gironde estuary (SW France). Estuarine, Coastal and Shelf Science, 70(1–2), 239–250. doi:10.1016/j.ecss.2006.06.014. Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L., & Randall, R. J. (1951). Protein measurement with the folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry, 193, 265–275. Martin, L. S., Nieto, S. R., & Sanders, B. M. (1996). Characterization of the cellular stress response in aquatic organisms. In G. K. Ostrander (Ed.), Techniques in Aquatic Toxicology (pp. 341–370). Boca Raton: CRC Press Inc. McClain, W. R. (2000). Assessment of depuration system and duration on gut evacuation rate and mortality of red swamp crawfish. Aquaculture, 186(3–4), 267–278. Nice, H. E. (2009). A baseline study of contaminants in the sediments of the Swan and Canning estuaries. Perth, Western Australia: Department of Water. Water Science Technical Series Report No. 6. 54 p. Accessed 30 March, 2009. http://www.water.wa.gov.au/PublicationsStore/first/83909.pdf. Nice, H. E., Grassi, M., Foulsham, G., Morgan, B., Evans, S. J., & Robb, M. (2009). A baseline study of contaminants in the Swan and Canning catchment drainage system. Perth, Western Australia: Department of Water. Water Science Technical Series Report No. 3. 150 p. Accessed 30 March, 2009. http://www.water.wa.gov.au/PublicationsStore/first/83919.pdf. NLWRA (2002). Australian catchment, river and estuary assessment 2002 (vol. 1). Turner, ACT, Australia: National Land and Water Resources Audit. Preston, B. L. (2002). Indirect effects in aquatic ecotoxicology: Implications for ecological risk assessment. Environmental Management, 29(3), 311–323. doi:10.1007/s00267-001-0023-1. Sarre, G. A., & Potter, I. C. (2000). Variation in age compositions and growth rates of Acanthopagrus butcheri (Sparidae) among estuaries: Some possible contributing factors. Fishery Bulletin, 98(4), 785–799. Schmidt, S. I., Konig-Rinke, M., Kornek, K., Winkelmann, C., Wetzel, M. A., Koop, J. H., et al. (2009). Finding appropriate reference sites in large-scale aquatic field experiments. Aquatic Ecology, 43, 169–179. doi:10.1007/s10452-007-9155-6. Schulte, P. M. (2007). Responses to environmental stressors in an estuarine fish: Interacting stressors and the impacts of local adaptation. Journal of Thermal Biology, 32, 152–161. doi:10.1016/jtherbio.2007.01.012. Shugart, L. R. (1996). Application of the alkaline unwinding assay to detect DNA strand breaks in aquatic species. In G. K. Ostrander (Ed.), Techniques in aquatic toxicology (pp. 205–218). Boca Raton: CRC Press Inc. Suter, G., Cormier, S., & Norton, S. (2007). Ecological epidemiology and causal analysis. In G. W. Suter II (Ed.), Ecological risk assessment (2nd ed., pp. 39–68). Boca Raton: CRC Press. Thomson, C. E., Rose, T., & Robb, M. (2001). Seasonal water quality patterns in the Swan River Estuary, 1994–1998, Technical report. Perth, Western Australia: Swan River Trust. 29 p. Twomey, L., & John, J. (2001). Effects of rainfall and salt-wedge movement on phytoplankton succession in the Swan-Canning Estuary, Western Australia. Hydrological Processes, 15, 2655–2669. doi:10.1002/hyp. 287. Webb, D. (2005). Assessment of the health of the Swan-Canning River system using biochemical markers of exposure in fish. PhD Thesis [Online]. Curtin University of Technology, Perth, Western Australia. 253 p Available at: http://adt.curtin.edu.au/theses/available/adt-WCU20061204.135553/. Webb, D., & Gagnon, M. M. (2002). Biomarkers of exposure in fish inhabiting the Swan-Canning Estuary, Western Australia—A preliminary study. Journal of Aquatic Ecosystem Stress and Recovery, 9(4), 259–269. doi:10.1023/A:1024033700202. Webb, D., & Gagnon, M. M. (2007). Serum sorbitol dehydrogenase activity as an indicator of chemically induced liver damage in black bream (Acanthopagrus butcheri). Environmental Bioindicators, 2(3), 172–182. doi:10.1080/15555270701591006. Webb, D., & Gagnon, M. M. (2009). The value of stress protein 70 as an environmental biomarker of fish health under field conditions. Environmental Toxicology, 24, 287–295. doi:10.1002/tox.20432. Webb, D., Gagnon, M. M., & Rose, T. (2005a). Interannual variability in fish biomarkers in a contaminated temperate urban estuary. Ecotoxicology and Environmental Safety, 62(1), 53–65. doi:10.1016/j.ecoenv.2004.12.003. Webb, D., Gagnon, M. M., & Rose, T. (2005b). Interseasonal variability in biomarkers of exposure in fish inhabiting a southwestern Australian estuary. Environmental Toxicology, 20(5), 522–532. doi:10.1002/tox.20141. Webb, D., Gagnon, M. M., & Rose, T. (2005c). Metabolic enzyme activities in black bream (Acanthopagrus butcheri) from the Swan-Canning Estuary, Western Australia. Comparative Biochemistry and Physiology. C, 141(4), 356–365. doi:10.1016/j.cbpc.2005.07.010. Westbrook, S. J., Rayner, J. L., Davis, G. B., Clement, T. P., Bjerg, P. L., & Fisher, S. J. (2005). Interaction between shallow groundwater, saline surface water and contaminant discharge at a seasonally and tidally forced estuarine boundary. Journal of Hydrology, 302(1–4), 255–269. doi:10.1016/j.jhydrol.2004.07.007.