اثرات مسمومیت تجربی با کلرپیریفوس بر ایمنی غیراختصاصی و مصونیت در برابر عفونت آئرومونازیس (Aeromonasis) در قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss)

نوع مقاله : محیط زیست جانوری

نویسندگان

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

چکیده

آفت­ کش ­های ارگانوفسفره یکی از آلاینده­ های شیمیایی آب­ های سطحی هستند که ممکن است موجب افزایش استعداد ابتلا به بیماری در ماهیان شوند. از این ­رو در آزمایش حاضر اثرات مسمومیت تحت حاد کلرپیریفوس بر عملکرد سیستم ایمنی و مقاومت قزل­ آلای رنگین­ کمان در مواجه با عفونت آئرومونازیس مورد ارزیابی قرار گرفت. تعداد 180 ماهی با میانگین وزن 42 گرم بین 4 گروه آزمایشی (3 تکرار) شاهد، دوز پایین (2/5 میکروگرم بر لیتر)، دوز متوسط (5 میکروگرم بر لیتر) و دوز بالای کلرپیریفوس (10 میکروگرم بر لیتر) تقسیم شدند و به­ مدت 10 روز تحت تاثیر تیمار­های فوق قرار گرفتند. در پایان، خونگیری جهت سنجش شاخص ­های خون ­شناسی و ایمنی انجام شد و ماهیان به­ وسیله تزریق درون صفاقی دوز کشنده Aeromonas hydrophila به ­مدت 14 روز تحت چالش باکتریایی قرار گرفتند. بررسی شاخص ­های خون­ شناسی، نشان­ دهنده­ کاهش معنی­ دار تعداد گلبول­ های سفید، گلبول ­های قرمز، هماتوکریت، هموگلوبین و درصد لنفوسیت ­های خون در ماهیان تحت تیمار با بالاترین دوز کلرپیریفوس بود (0/05>P). ارزیابی شاخص ­های ایمنی خون گواه از کاهش معنی ­دار ایمونوگلوبیولین تام، لیزوزیم، کمپلمان، پروتئین کل، آلبومین و گلوبولین در بالاترین دوز کلرپیریفوس بود (0/05>P).­ میزان مرگ ­و ­میر تجمعی ماهیان در چالش با Aeromonas hydrophila رابطه مستقیمی با افزایش دوز کلرپیریفوس نشان داد اما فقط گروه آزمایشی بالاترین دوز با گروه شاهد اختلاف معنی ­دار نشان داد (0/05>P). با توجه به نتایج حاصل از این آزمایش، این چنین استنباط می­ شود که افزایش غلظت محیطی کلرپیریفوس موجب اثرات زیان­ آور بر سیستم دفاعی قزل­ آلای رنگین­ کمان می ­شود و مقاومت آن را در مواجه با باکتری ­های­ بیماریزا کاهش می­ دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of experimental poisoning with chlorpyrifos on non-specific immunity and disease resistance to aeromonasis infection in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

نویسندگان [English]

  • Saeed Moradi
  • Kamran Rezaei tavabe
Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, Tehran University, Karaj, Iran
چکیده [English]

Organophosphate pesticides are one of the chemical pollutants of surface water, which may increase the susceptibility to disease in fishes.Therefore, in the present experiment, the effects of subacute chlorpyrifos poisoning on immune system function and disease resistance of rainbow trout to aeromonasis infection was evaluated. Numbers of 180 fish with an average weight of 42 g were divided between 4 experimental groups (3 replicates) control, low dose (2.5 μg/L), middle dose (5 μg/L) and high doses of chlorpyrifos (10 μg/L) and they were subjected by the above treatments for 10 days. At the end, blood samples were taken to measurement of haematological and immunological parametersand fishes were subjected to bacterial challenge by intraperitoneal injection of lethal dose of Aeromonas hydrophyla for 14 days. Evaluation of haematological parameters showed a significant decrease in the number of white blood cells, red blood cells, haematocrit, haemoglobin and the percentage of blood lymphocytes in fish treated with highest dose of chlorpyrifos (P<0.05).The evaluation of blood immunity index also showed a significant reduction in total immunoglobulin, lysozyme, complement, total protein, albumin and globulin in the highest dose of chlorpyrifos (P<0.05).The cumulative mortality rate of fish in the challenge with Aeromonas hydrophila showed a direct correlation with the increase in chlorpyrifos dose, but only the highest dose group compared with the control group showed a significant difference (P<0.05).According to the results of this experiment, it is concluded that increasing the environmental concentration of chlorpyrifos has harmful effects on the defense system of rainbow trout and decreases its resistance to bacterial pathogens.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chlorpyrifos
  • Rainbow trout
  • Aeromonasis
  • Non-specific immunity

مراجع

  1. آهنگرزاده، م.؛ قربانپور نجف ­آبادی، م.؛ پیغان، ر.؛ شریفروحانی، م. و سلطانی، م.، 1394. نقش آئروموناس هیدروفیلا در سپتی‌سمی‌های باکتریایی کپور ماهیان پرورشی استان خوزستان. مجله دامپزشکی ایران. دوره 11، شماره 3، صفحات 5 تا 16.
  2. احمدی، ک.؛ میرواقفی، ع.؛ بنایی، م. و موسوی، م.، 1390. مطالعه فاکتورهای خونی و آسیب شناسی بافتی ناشی از آئروموناس هیدروفیلا (Aeromonas hydrophila)  در قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss). شیلات (مجله منابع طبیعی). دوره 64، شماره 3، صفحات 217 تا 227.
  3. اسدی، ط.؛ زنگویی، ن.؛ موسوی، س.م.؛ ذاکری، م. و بتوندی، ز.، 1394. اثرات ضدمیکروبی عصاره الکلی زنجبیل (Zingiber officinale) بر برخی باکتری ­های بیماری­زای آبزیان.‎ پژوهش ­های ماهی شناسی کاربردی. دوره 3، شماره 2، صفحات 59 تا 67.
  4. اکبری، پ. و یونسی، آ.، 1396. تاثیر مکمل غذایی کیتوزان بر رشد، خون ­شناسی، بیوشیمی سرم خون و ایمنی ذاتی ماهی کفال خاکستری (Mugil cephalus). مجله تحقیقات دامپزشکی و فرآورده­ های بیولوژیک. دوره 30، شماره 3، صفحات 194 تا 203.
  5. اسفندیار، ف.؛ فیروزبخش، ف.؛ رحمانی، ح. و جانی ­خلیلی، خ.، 1395. بررسی اثرات غلظت­ های تحت کشنده کلرپیریفوس بر فعالیت آنزیم‌های سرمی و برخی شاخص‌های استرس اکسیداتیو ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio). مجله شیلات.دوره 69، شماره 3، صفحات 229 تا 307.
  6. پاک­ روان، س. و اکبرزاده، آرش.، 1396. مروری بر مکانیسم­ های مولکولی بیماری­زایی باکتری آئروموناس هیدروفیلا در آبزیان و چگونگی عملکرد آنتی ­بیوتیک تتراسایکلین در مقابله با آن.‎ مجله بوم ­شناسی آبزیان. دوره 6، شماره 4، صفحات 1 تا 9.
  7. جادی، ع.؛ صفاهیه، ع.؛ موحدی­نیا، ع.؛ دژندیان، سهراب.؛ حلاجیان، ع. و هاشمی، ر.س.، 1395. مطالعه سمیت تحت­ کشنده آفت ­کش ارگانوفسفره دیازینون بر برخی پارامترهای خونی بچه­ ماهی سیم دریای خزر. مجله تحقیقات دامپزشکی. دوره 71، شماره 1، صفحات 17 تا 25.
  8. خارا، ح.؛ محمدزاده، و.؛ قیاسی، م. و رهبر، م.، 1392. بررسی برخی از فاکتورهای بیوشیمیایی و سرمی خون ماهیان قزل ­آلای رنگین ­کمان فاقد و واجد عفونت باکتریایی.‎ مجله توسعه آبزی ­پروری.  دوره 7، شماره 2، صفحات 17 تا 23.
  9. خدادادی، م.؛ صمدی، م.؛ رحمانی، ع.؛ ملکی، ر.، اله ­رسانی، ع. و شهیدی، ر.، 1388. بررسی غلظت باقی ­مانده سموم آفت­کش ارگانو فسفره و کاربامات در منابع تامین آب آشامیدنی شهر همدان در سال 1386. نشریه سلامت و محیط زیست. دوره 2، شماره 4، صفحات 250 تا 257.
  10. راضی­ جلالی، م. و خواجه، غ.، 1383. روش‌ها و مفاهیم خون‌ شناسی برای تکنسین‌های دامپزشکی. انتشارات دانشگاه شهید چمران. 190 صفحه.
  11. رفیعیان، ش.؛ آموزگار، م.ع.؛ شوندی، م.؛ کاظمی، ح. و بامروت، م.، 1397. ارزیابی تجزیه زیستی آفت‌کش‌های ارگانو فسفاته توسط باکتری‌های نمک‌دوست. مجله زیست­ شناسی میکروارگانیسم ­ها. دوره 7، شماره 25، صفحات 1 تا 17.
  12. سعیدی ­فر، م.؛ وهاب ­زاده ­رودسری، ح.؛ زمینی، ع. و کاظمی، ر.، 1391. تاثیر آفت­ کش دیازینون بر رفتار و برخی شاخص ­های خونی بچه ماهیان قزل ­آلای رنگین ­کمان (Oncorhynchus mykiss). مجله شیلات. دوره 6، شماره 1، صفحات95 تا 106.
  13. عطایی ­مهر، ب.؛ باقری، پ.؛ امتیازجو، م. و یوسفی­ سیاه­ کلرودی، س.،1393. بررسی اثر گیاه آلوئه ­ورا بر تغییرات میزان ایمونوگلوبولین­ های IgM، IgA و IgG پروتئین کل و شمارش تفریقی گلبول­ های سفید ماهی قزل ­آلای رنگین ­کمان (Oncorhynchus mykiss). مجله پژوهش ­های جانوری (زیست ­شناسی جانوران). دوره 27، شماره 1، صفحات 89 تا 99.
  14. غفاری ­فارسانی، ح.؛ هدایتی، س.ع.ا.؛ زارع ­ندیمی ­بین، ن.؛ عزیز پور، س. و شهبازی ­ناصرآباد، س.، 1395. بررسی تاثیر غلظت ­های تحت کشنده سم مالاتیون بر پارامترهای خون ­شناسی ماهی قزل­ آلای رنگین­ کمان (Oncorhynchus mykiss). نشریه اقیانوس شناسی. دوره 27، شماره 7، صفحات 1 تا 9.
  15. فرخی، ف.؛ جمیلی، ش.؛ شهیدی، م.؛ ماشینچیان، ع. و وثوقی، غ.، 1394. بررسی تاثیر حشره‌کش مالاتیون بر بافت و آنزیم ­های کبدی ماهی کلمه دریای خزر (Rutilus rutilus caspicus). مجله علمی شیلات ایران. دوره24، شماره 4، صفحات 117 تا 126.
  16. فرمان­ زاده، د. و رضایی ­نژاد، ح.، 1396. جذب آفت‌کش‌های اورگانو فسفره پاراتیون و کلرپیریفوس با نانولوله‌های بور نیترید دوپه شده با آهن، یک مطالعه نظری. مجله شیمى کاربردى. دوره 12، شماره 44، صفحات 215 تا 232.
  17. فوقانی، ا.؛ شمسایی­ مهرجان، م. و حق­ بیان، س.، 1392. اثر سم آفلاتوکسین بر پارامترهای خونی قزل‎­آلای رنگین‏‎­کمان (Oncorhynchud mykiss). مجله تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده. دوره 4، شماره 4، صفحات 45 تا 56.
  18. نقشبندی، ن. و عسکری­ حصنی، م.، 1396. تاثیر سم ارگانو فسفره کلرپیریفوس بر تغییرات هورمون‌های تیروییدی ماهی کپور علفخوار (Ctenopharyngodon idellus). نشریه فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان. دوره 5، شماره 2، صفحات 19 تا 34.
  19. نوریان، م.؛ شجیعی، ه. و محمدنژادشموشکی، م.، 1393. تاثیر سم دیازینون بر روی فاکتورهای خونی ماهی قزل ­آلای رنگین ­کمان (Oncorhynchus mykiss). مجله زیست­ شناسی جانوری. دوره 7، شماره 2، صفحات 99 تا 106.
  20. Abhijith, B.D.; Ramesh, M. and Poopal, R.K., 2012. Sublethal toxicological evaluation of methyl parathion on some haematological and biochemical parameters in an Indian major carp Catla catla. Comparative Clinical Pathology. Vol. 21, pp: 55-61.
  21. Agrahari, S.; Pandey, K.C. and Gopal, K., 2007. Biochemical alteration induced by monocrotophos in the blood plasma of fish, Channa punctatus (Bloch). Pesticide Biochemistry and Physiology. Vol. 88, pp: 268-272.
  22. Ahmadi, K.; Mirvaghefei, A.R.; Banaee, M. and Vosoghei, A.R., 2014. Effects of long-term diazinon exposure on some immunological and haematological parameters in rainbow trout Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1792). Toxicology and Environmental Health Sciences. Vol. 6,  pp: 1-7.
  23. Amar, E.C.; Kiron, V.; Satoh, S.; Okamoto, N. and Watanabe, T., 2000. Effects of dietary βcarotene on the immune response of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Fisheries Science. Vol. 66, pp: 1068-1075.
  24. Amirkhani, N. and Firouzbakhsh, F., 2015. Protective effects of basil (Ocimum basilicum) ethanolic extract supplementation diets against experimental Aeromonas hydrophila infection in common carp (Cyprinus carpio). Aquaculture Research. Vol. 46, pp: 716-724.
  25. Banaee, M.; Sureda, A.; Mirvaghefi, A.R. and Ahmadi, K., 2011. Effects of diazinon on biochemical parameters of blood in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Pesticide biochemistry and physiology. Vol. 99, pp: 1-6.
  26. Benejam, L.; Benito, J. and García-Berthou, E., 2010. Decreases in condition and fecundity of freshwater fishes in a highly polluted reservoir. Water, Air, & Soil Pollution. Vol. 210, pp: 231-242.
  27. Burtis, C.A. and Ashwood, E.R., 1999. Tietz textbook of clinical chemistry. pp: 676-716.
  28. Deb, N. and Das, S., 2013. Chlorpyrifos toxicity in fish: a review. Current World Environment. Vol. 8, pp: 77-84.
  29. Dietrich, J.P.; Van, Gaest A.L.; Strickland, S.A. and Arkoosh, M.R., 2014. The impact of temperature stress and pesticide exposure on mortality and disease susceptibility of endangered Pacific salmon. Chemosphere. Vol. 108, pp: 353-359.
  30. Dogan, D. and Can, C., 2011. Endocrine disruption and altered biochemical indices in male Oncorhynchus mykiss in response to dimethoate. Pesticide biochemistry and physiology. Vol. 99, pp: 157-161.
  31. Dorafshan, S.; Kalbassi, M.R.; Pourkazemi, M.; Amiri, B.M. and Karimi, S.S., 2008. Effects of triploidy on the Caspian salmon Salmo trutta caspius haematology. Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 34, pp: 195-200.
  32. Ellis, A.E.; Stolen, J.S.; Fletcher, T.C.; Anderson, D.P.; Robertson, B.S. and Van Muiswinkel, W.B., 1990. Lysozyme assay in techniques in fish immunology. Technique in Fish Immunology. USA, pp: 101-103.
  33. Fečkaninová, A.; Koščová, J.; Mudroňová, D.; Popelka, P. and Toropilova, J., 2017. The use of probiotic bacteria against Aeromonas infections in salmonid aquaculture. Aquaculture. Vol. 469, pp: 1-8.
  34. Feldman, B.F.; Zinkl, J.G. and Jain, N.C., 2000. Schalm's Veterinary Hematology 5th ed. Lippincott Williams & Wilkins. pp: 1120-1124.
  35. Galal, A.A.; Reda, R.M. and Mohamed, A.A.R., 2018. Influences of Chlorella vulgaris dietary supplementation on growth performance, hematology, immune response and disease resistance in Oreochromis niloticus exposed to sub-lethal concentrations of penoxsulam herbicide. Fish & shellfish immunology. Vol. 77, pp: 445-456.
  36. Gobi, N.; Vaseeharan, B.; Chen, J.C.; Rekha, R.; Vijayakumar, S.; Anjugam, M. and Iswarya, A., 2018. Dietary supplementation of probiotic Bacillus licheniformis Dahb1 improves growth performance, mucus and serum immune parameters, antioxidant enzyme activity as well as resistance against Aeromonas hydrophila in tilapia Oreochromis mossambicus. Fish & shellfish immunology. Vol. 74, pp: 501-508.
  37. Hebb, C.D.; Castell, J.D.; Anderson, D.M. and Batt, J., 2003. Growth and feed conversion of juvenile winter flounder (Pleuronectes americanus) in relation to different protein-to-lipid levels in isocaloric diets. Aquaculture. Vol. 221, pp: 439-449.
  38. Houston, A.H.; Dobric, N. and Kahurananga, R., 1996. The nature of hematological response in fish. Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 15, pp: 339-347.
  39. http://www.fao.org.fileadmin/templates/agphome/documents/Pests_Pesticides/Specs/Chlorpyrifos_2015_08.pdf
  40. Ibrahim, A.T.A. and Harabawy, A.S., 2014. Sublethal toxicity of carbofuran on the African catfish Clarias gariepinus: Hormonal, enzymatic and antioxidant responses. Ecotoxicology and environmental safety. Vol. 106, pp: 33-39.
  41. Koller, A. and Kaplan, L.A., 1984. Total serum protein. In Clinical Chemistry, Theory, Analysis and Correlation. Mosby Company, St Louis, LO. pp: 1316-1319.
  42. Köllner, B.; Wasserrab, B.; Kotterba, G. and Fischer, U., 2002. Evaluation of immune functions of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) how can environmental influences be detected? Toxicology letters. Vol. 131, pp: 83-95.
  43. LaPatra, S.E.; Plant, K.P.; Alcorn, S.; Ostland, V. and Winton, J., 2010. An experimental vaccine against Aeromonas hydrophila can induce protection in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum). Journal of fish diseases. Vol. 33, pp: 143-151.
  44. Modesto, K.A. and Martinez, C.B., 2010. Effects of Roundup Transorb on fish: hematology, antioxidant defenses and acetylcholinesterase activity. Chemosphere. Vol. 81, pp: 781-787.
  45. Narra, M.R.; Rajender, K.; Reddy, R.R.; Rao, J.V. and Begum, G., 2015. The role of vitamin C as antioxidant in protection of biochemical and haematological stress induced by chlorpyrifos in freshwater fish Clarias batrachus. Chemosphere. Vol. 132, pp: 172-178.
  46. Panigrahi, A.; Kiron, V.; Puangkaew, J.; Kobayashi, T.; Satoh, S. and Sugita, H., 2005. The viability of probiotic bacteria as a factor influencing the immune response in rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Aquaculture. Vol. 243, pp: 241-254.
  47. Řehulka, J., 2000. Influence of astaxanthin on growth rate, condition, and some blood indices of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Aquaculture. Vol. 190, pp: 27-47.
  48. Shelley, L.K.; Ross, P.S.; Miller, K.M.; Kaukinen, K.H. and Kennedy, C.J., 2012. Toxicity of atrazine and nonylphenol in juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): effects on general health, disease susceptibility and gene expression. Aquatic toxicology. Vol. 124, pp: 217-226.
  49. Siwicki, A.K. and Anderson, D.P., 1993. Immuno stimulation in fish: measuring the effects of stimulants by serological and immunological methods. US Fish Wildl Service-IFI. Vol. 1, pp: 1-17.
  50. Thomas, L., 1998. Clinical laboratory diagnostics 1ST ed Frankfurt TH. pp: 231-241.
  51. Tripathi, G. and Shasmal, J., 2011. Concentration related responses of chlorpyriphos in antioxidant, anaerobic and protein synthesizing machinery of the freshwater fish, Heteropneustes fossilis. Pesticide biochemistry and physiology. Vol. 99, pp: 215-220.
  52. Yano, T., 1992. Assays of hemolytic complement activity. Techniques in fish immunology, SOS Publication, Fair Haven, Nj. pp: 131-141.
  53. Yonar, S.M., 2013. Toxic effects of malathion in carp, Cyprinus carpio carpio: Protective role of lycopene. Ecotoxicology and environmental safety. Vol. 97, pp: 223-229.
  54. Yonar, S.M.; Ural, M.Ş.; Silici, S. and Yonar, M.E., 2014. Malathion-induced changes in the haematological profile, the immune response, and the oxidative/antioxidant status of Cyprinus carpio carpio: Protective role of propolis. Ecotoxicology and environmental safety. Vol. 102, pp: 202-209.
  55. Young, D.S., 2001. Effects of disease on Clinical Lab. Tests, 4th ed AACC.
  56. Zhang, Z.; Liu, Q.; Cai, J.; Yang, J.; Shen, Q. and Xu, S., 2017. Chlorpyrifos exposure in common carp (Cyprinus carpio L.) leads to oxidative stress and immune responses. Fish & shellfish immunology. Vol. 67, pp:604-611.
فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 12، شماره 1
فروردین 1399
صفحه 251-260

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار