Tổn thương mô bệnh học và độc tính trên cá chép thường (Cyprinus carpio L. 1758) do nano đồng gây ra

Microscopy Research and Technique - Tập 81 Số 7 - Trang 724-729 - 2018
Mohammad Forouhar Vajargah1, Ahmad Mohamadi Yalsuyi2, Aliakbar Hedayati3, Caterina Faggio4
1Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Guilan, Sowmehsara, Iran
2Department of Aquaculture, Faculty of Fisheries and Environment, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
3Department of Aquatic production and Exploitation, Faculty of Fisheries and Environment, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
4Department of Chemical, Biological, Pharmaceutical and Environmental Sciences, University of Messina, Messina, Italy

Tóm tắt

Tóm tắt

Các loại hạt nano oxit kim loại khác nhau đã được đề xuất cho nhiều ứng dụng như xử lý nước và xây dựng thuốc trừ sâu nông nghiệp; tuy nhiên, có những lo ngại về độc tính tiềm tàng của các hợp chất này đối với sinh vật không mục tiêu, đặc biệt là các sinh vật thủy sinh. Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá độc tính và tác động mô bệnh học của các hạt nano oxit đồng (NPs‐CuO) trên cá chép thường (Cyprinus carpio) như một sinh vật mô hình. Để thực hiện mục tiêu này, 150 cá chép thường với trọng lượng trung bình 7 ± 1 g đã được tiếp xúc với 0, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 150, và 200 mg/l hạt nano CuO (10 điều trị với ba lần lặp lại) trong 96 giờ. Sau 24, 48, 72 và 96 giờ tiếp xúc, tỷ lệ tử vong được ghi nhận và mẫu mang được thu thập. Phân tích thống kê cho thấy sự khác biệt đáng kể về sự sống sót của cá giữa các nhóm chứng và điều trị (p < 0.05); mối tương quan giữa tỷ lệ tử vong cá và nồng độ NPs‐CuO cũng được phát hiện (p < 0.01). LC50 96h của NPs‐CuO đối với cá chép thường được ước lượng là 124.9 mg/l trong nghiên cứu này. Nhiều tổn thương mô đã được quan sát thấy ở mang của các mẫu điều trị; chẳng hạn, sự phì đại, tăng sản, hội tụ lá mang, thấm nhập hồng cầu, nâng biểu mô; đồng thời có mối tương quan đáng kể giữa cường độ tổn thương mô và nồng độ NPs‐CuO (p < 0.01). Các phát hiện trong nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng nồng độ dưới ngưỡng gây chết của NPs‐CuO có thể dẫn đến những tổn thương mô nghiêm trọng. Hơn nữa, nồng độ trên 30 ml/l của NPs‐CuO có thể dẫn đến một số dấu hiệu lâm sàng; chẳng hạn như tối màu da và chết với miệng mở cũng như cái chết rõ ràng của cá.

Từ khóa

#hạt nano #độc tính #cá chép thường #tổn thương mô bệnh học #đồng oxid

Tài liệu tham khảo

10.1016/j.fsi.2018.02.042

10.1590/S1516-89132015050244

Ates M., 2014, Effect of copper oxide nanoparticles to sheepshead minnow (Cyprinodon variegatus) at different salinities, Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures, 9, 369

10.1007/s00204-013-1079-4

10.1016/j.ecoenv.2017.12.001

10.3390/ma5122850

10.1016/j.toxlet.2005.10.003

Chorehi M. M., 2013, Acute toxicity of Diazinon to the Caspian vimba, Vimba vimba persa (Cypriniformes: Cyprinidae), International Journal of Aquatic Biology, 1, 254

10.17221/7922-VETMED

10.1016/j.aquatox.2017.03.010

10.1016/j.envres.2016.12.018

10.1080/08997659.2014.938872

10.1139/z94-020

10.1007/s11356-017-1141-5

Hedayati A., 2010, Detection of mercury chloride acute toxicity in Yellowfin Seabream (Acanthopagrus latus), World Journal of Fish and Marine Sciences, 2, 86

Hedayati A., 2014, Acute toxicity test of pesticide Abamectin on common carp (Cyprinus carpio), Journal of Coastal Life Medicine, 2, 841

Hedayati A., 2015, Acute toxicity test of detergent powder in silver carp (Hypophthalmicthys molitrix), common carp (Cyprinus carpio) and goldfish (Carassius auratus) and roach (Rutilus rutiluscaspicus), Iranian Journal of Aquatic Animal Health, 2, 11

Jahanbakhshi A., 2015, Determination of acute toxicity and the effects of sub‐acute concentrations of CuO nanoparticles on blood parameters in Rutilus rutilus, Journal Nanomedicine, 2, 195

Jakimska A., 2011, Bioaccumulation of metals in tissues of marine animals, part 1: The role and impact of heavy metals on organisms, Polish Journal of Environmental Studies, 20, 1117

Karthikeyeni S., 2013, Biosynthesis of Iron oxide nanoparticles and its haematological effects on fresh water fish Oreochromis mossambicus, Journal of Academia and Industrial Research, 10, 645

Khabbazi M., 2015, Effect of CuO nanoparticles on some hematological indices of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and their potential toxicity, Nanomedicine Journal, 2, 67

10.1007/s10661-016-5579-6

Montajami S., 2012, Effect of symbiotic (Biominimbo) on growth performance and survival rate of Texas cichlid (Herichthys cyanoguttatus) larvae, Journal Global Veterinaria, 9, 358

10.1016/j.chemosphere.2011.01.061

10.4314/jasem.v14i3.61468

10.3390/molecules21020144

10.1007/s41742-017-0020-8

10.1016/j.ijantimicag.2008.12.004

Roberts R. J., 2001, Fish pathology, 472

Subashkumar S., 2014, First report on: Acute toxicity and gill histopathology of fresh water fish Cyprinus carpio exposed to Zinc oxide (ZnO) nanoparticles, Scientific and Research Publications, 4, 2250

10.1016/j.ecoenv.2017.11.014

10.1016/j.tiv.2013.02.017

U.S. EPA. (2017). Technical Overview of Ecological Risk Assessment—Analysis Phase: Ecological Effects Characterization: Ecotoxicity Categories for Terrestrial and Aquatic Organisms. United States Environmental Protection Agency Washington USA.

10.5897/JTEHS2013.0270

Vajargah M. F., 2014, Toxicity of tricholorofon on four viviparous fish: Poecilia latipinna, Poecilia reticulate, Gambusia holbrooki and helleri (Cyprinodontiformas: poecilidae), Journal of Coastal Life Medicine, 2, 511

Vajargah M. F., 2014, Acute toxicity of Butachlor to Caspian Kutum (RutilusfrisiiKutum Kamensky, 1991), Journal of Environmental Treatment Techniques, 2, 155

Vajargah M. F., 2017, Effects of dietary Kemin multi‐enzyme on survival rates of common carp (Cyprinus carpio) exposed to abamectin, Iranian Journal of Fisheries Sciences

10.1128/AEM.02149-10

Yalsuyi A. M., 2017, Acute toxicity of silver nanoparticles in Roach (Rutilus rutilus) and Goldfish (Carassius auratus), Journal of Environmental Treatment Techniques, 5, 1