تجویز خوراکی لاکتوباسیلوس رامنوسوس (Lactobacillus rhamnosus) جهت کاهش اثرات مخرب مالاتیون بر سلامت عمومی و مقاومت در برابر بیماری در قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss)

نوع مقاله : زیست شناسی (جانوری)

نویسندگان

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

چکیده

تحقیق حاضر با هدف نشان دادن تأثیر تجویز خوراکی پروبیوتیک Lactobacillus rhamnosus بر عملکرد ایمنی قزل ­آلای رنگین­ کمان در مواجه با سمیت تحت­ کشنده­ مالاتیون انجام شد. بدین ­منظور، 180 قطعه ماهی قزل ­آلای رنگین­ کمان با میانگین وزن 2/6±43 گرم به چهار گروه آزمایشی شاهد، تجویز خوراکی پروبیوتیک، در معرض مالاتیون توأم با تجویز خوراکی پروبیوتیک و در معرض مالاتیون توأم با جیرة عاری از پروبیوتیک تقسیم شدند و به­ مدت 28 روز تحت تأثیر تیمارهای مذکور قرار گرفتند. نتایج به ­دست آمده بیانگر کاهش معنی ­­دار تعداد گلبول­ های قرمز، گلبول­ های سفید و درصد لنفوسیت­ های خون در ماهیان تحت تیمار با مالاتیون نسبت به گروه شاهد بود. تجویز خوراکی L. rhamnosus در مقایسه با جیرة شاهد به ­طور معنی ­­داری تعداد گلبول­ های قرمز و سفید خون در ماهیان تحت تیمار با مالاتیون را افزایش داد (0/05>P). برآورد درصد تلفات تجمعی ماهیان در روز 14 پس از چالش با باکتری بیماری‌زای Aeromonas hydrophila نشان ­دهندة کاهش معنی ­دار درصد بازماندگی در ماهیان تحت تیمار با مالاتیون بود و تجویز خوراکی L. rhamnosus در این گروه میزان مرگ و میر را به­ طور معنی ­داری کاهش داد. به ­طورکلی با توجه به نتایج حاصل از سنجش پارامتر­های خون­ شناسی و هم­ چنین میزان بازماندگی ماهیان پس از چالش با A. hydrophila، تجویز خوراکی L. rhamnosus باعث بهبود عملکرد سیستم دفاعی ماهی قزل ­آلای رنگین­ کمان می­ شود و می ­تواند اثرات مخرب مالاتیون را بر عملکرد ایمنی قزل­ آلای رنگین­ کمان کاهش ­دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Oral administration of Lactobacillus rhamnosus to reduce the malathion harmful effects on general health and desease resistance in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

نویسندگان [English]

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

The present study was conducted to demonstrate the effect of probiotc Lactobacillus rhamnosus oral administration on the immune function of rainbow trout under sublethal toxicity of malathion. For this purpose, 180 fish with an average weight of 43 ± 2.6 g were divided into four experimental groups; control, oral administration of probiotic, exposed to malathion with oral administration of probiotic and exposed to malathion with probiotic free diet, and were subjected to the treatments for 28 days. The results showed a significant decrease in the number of red blood cells, white blood cells and lymphocytes in fish treated with malathion compared to the control group. Oral administration of L. rhamnosus in comparison with control diet significantly increased the number of red blood cells and white blood cells in fish treated with malathion (P <0.05). Measuring the percentage of cumulative mortality on the 14th day after the challenge with Aeromonas hydrophila showed a significant reduction in the survival rate in fish treated with malathion, but oral administration of L. rhamnosus in this group significantly reduced the mortality rate (P<0.05). In general, according to the results of the measurement of hematological parameters as well as the survival rate of fish after challenge with A. hydrophila, Oral administration of L. rhamnosus improves the immune function of rainbow trout and it can reduce malathion harmful effects on the immune function of rainbow trout.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Organophosphate pesticide
  • Lactobacillus rhamnosus
  • Rainbow trout
  • Aeromonas hydrophila

مراجع

  1. آهنگرزاده، م.؛ قربانپورنجف ­آبادی، م.؛ پیغان، ر.؛ شریف روحانی، م. و سلطانی، م.، 1394. نقش آئروموناس هیدروفیلا در سپتی ‌سمی ‌های باکتریایی کپور ماهیان پرورشی استان خوزستان. مجله دامپزشکی ایران. دوره 11، شماره 3، صفحات 5 تا 16.
  2. راضی­ جلالی، م. و خواجه، غ.، 1383. روش ‌ها و مفاهیم خون ‌شناسی برای تکنسین ‌های دامپزشکی. انتشارات دانشگاه شهید چمران. اهواز. 190 صفحه.
  3. غفاری­ فارسانی، ح.؛ پورباقر، ه. و فرحمند، ح.،  1395. اثر سم مالاتیون بر شکستگی DNA در بافت کبد و آبشش ماهی قزل آلای رنگین­ کمان (Oncorhynchus mykiss) با استفاده از روش میانگین وزنی. مجله شیلات (منابع طبیعی ایران). دوره 69، شماره 1، صفحات 89 تا 99.
  4. غفاری ­فارسانی، ح.؛ هدایتی، س.ع.؛ زارع ­ندیمی ­بین، ن.؛ عزیزپور، 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 7، شماره 27، صفحات 1 تا 9.
  5. فرخی، ف.؛ جمیلی، ش.؛ شهیدی، م.؛ ماشینچیان، ع. و وثوقی، غ.، 1394. بررسی تاثیر حشره‌ کش مالاتیون بر بافت و آنزیم ­های کبدی ماهی کلمه دریای خزر (Rutilus rutilus casspicus). مجله علمی شیلات ایران. دوره 24، شماره 4، صفحات 117 تا 126.
  6. مخیر،ب.،1389. بیماری ­های ماهیان پرورشی. انتشارات دانشگاه تهران.چاپ ششم. 638 صفحه.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. Benejam, L.; Benito, J. and García-Berthou, E., 2010. Decreases in condition and fecundity of freshwater fishes in a highly polluted reservoir. Water, Air and Soil Pollution. Vol. 210, pp: 231-242.
  11. Castex, M.; Lemaire, P.; Wabete, N. and Chim, L., 2009. Effect of dietary probiotic Pediococcus acidilactici on antioxidant defences and oxidative stress status of shrimp Litopenaeus stylirostris. Aquaculture. Vol. 294, pp: 306-313.
  12. 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.
  13. Dorafshan, S.; Kalbassi, M.R.; Pourkazemi, M.; Amiri, B.M.; Karimi, S.S., 2008. Effects of triploidy on the Caspian salmon Salmo trutta caspius haematology. Fish Physiology and Biochemistry, Vol. 34, pp: 195-200.
  14. El-Rhman, A.M.A.; Khattab, Y.A. and Shalaby, A.M., 2009. Micrococcus luteus and Pseudomonas species as probiotics for promoting the growth performance and health of Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Fish & Shellfish Immunology. Vol. 27, pp: 175-180.
  15. Farzanfar, A., 2006. The use of probiotics in shrimp aquaculture. FEMS Immunology & Medical Microbiology. Vol. 48, pp: 149-158.
  16. Feldman, B.F.; Zinkl, J.G. and Jain, N.C., 2000. Schalm's Veterinary Hematology 5th ed. Lippincott Williams & Wilkins. pp: 1120-1124.
  17. 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.
  18. Galloway, T. and Handy, R., 2003. Immunotoxicity of organophosphorous pesticides. Ecotoxicology. Vol. 12, pp: 345-363.
  19. Gries, T. and Purghart, V., 2001. Malathion technical: acute immobilisation test with daphnids (Daphnia magna) under flow-through conditions. AG. Study. Vol. 1005, 115 p.
  20. Houston, AH.; Dobric, N. and Kahurananga, R., 1996. The nature of hematological response in fish. Fish Physiol Biochem. Vol. 15, pp: 339-347.
  21. 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 & environmental safety. Vol. 106, pp: 33-39.
  22. Jenkins, F.; Smith, J.; Rajanna, B.; Shameem, U.; Umadevi, K.; Sandhya, V. and Madhavi, R., 2003. Effect of sub-lethal concentrations of endosulfan on hematological and serum biochemical parameters in the carp Cyprinus carpio. Bulletin of environmental contamination and toxicology. Vol. 70, pp: 0993-0997.
  23. Kawashima, K. and Fujii, T., 2004. Expression of non neuronal acetylcholine in lymphocytes and its contribution to the regulation of immune function. Front Biosci. Vol. 9, pp: 2063-2085.
  24. Kaya, H.; Çelik, E.Ş.; Yılmaz, S.; Tulgar, A.; Akbulut, M. and Demir, N., 2015. Hematological, serum biochemical, and immunological responses in common carp (Cyprinus carpio) exposed to phosalone. Comparative Clinical Pathology. Vol. 24, pp: 497-507.
  25. Khalil, S.R.; Reda, R.M. and Awad, A., 2017. Efficacy of Spirulina platensis diet supplements on disease resistance and immune-related gene expression in Cyprinus carpio L. exposed to herbicide atrazine. Fish & shellfish immunology. Vol. 67, pp: 119-128.
  26. 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.
  27. 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.
  28. Li, Z.H.; Zlabek, V.; Velisek, J.; Grabic, R.; Machova, J.; Kolarova, J. and Randak, T., 2011. Acute toxicity of carbamazepine to juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): effects on antioxidant responses, hematological parameters and hepatic EROD. Ecotoxicology and environmental safety. Vol. 74, pp: 319-327.
  29. Lin, H.L.; Shiu, Y.L.; Chiu, C.S.; Huang, S.L. and Liu, C.H., 2017. Screening probiotic candidates for a mixture of probiotics to enhance the growth performance, immunity, and disease resistance of Asian seabass, against Aeromonas hydrophila. Fish & shellfish immunol. Vol. 60, pp: 474-482.
  30. Mohapatra, S.; Chakraborty, T.; Prusty, A.K.; Kumar, K.; Prasad, K.P. and Mohanta, K.N., 2012. Fenvalerate induced stress mitigation by dietary supplementation of multispecies probiotic mixture in a tropical freshwater fish, Labeo rohita. Pesticide biochemistry and physiology. Vol. 104. pp: 28-37.
  31. Munir, M.B.; Hashim, R.; Nor, S.A.M. and Marsh, T.L., 2018. Effect of dietary prebiotics and probiotics on snakehead (Channa striata) health: Haematology and disease resistance parameters against Aeromonas hydrophila. Fish & shellfish immunology. Vol. 75, pp: 99-108.
  32. 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.
  33. OECD. 1984. Guideline for Testing of Chemical Section 2, Effects on biotic systems; pp: 1-39.
  34. Ovie, K.S. and Ikomi, U., 2011. Alterations in some haematological parameters of the African Snakehead: Parachanna africans exposed to cadmium. Notulae Scientia Biologicae. Vol. 3, pp:29-34.
  35. Pirarat, N.; Kobayashi, T.; Katagiri, T.; Maita, M. and Endo, M., 2006. Protective effects and mechanisms of a probiotic bacterium Lactobacillus rhamnosus against experimental Edwardsiella tarda infection in tilapia (Oreochromis niloticus). Veterinary immunology and immunopathology. Vol. 113, pp: 339-347.
  36. Rehulka, J., 2000. Influence of astaxanthin on growth rate, condition, and some blood indices of rainbow trout, Oncorhynchusmykiss. Aquaculture, Vol. 190, pp: 27-47.
  37. Saravanan, M.; Kumar, K.P. and Ramesh, M., 2011. Haematological and biochemical responses of freshwater teleost fish Cyprinus carpio (Actinopterygii: Cypriniformes) during acute and chronic sublethal exposure to lindane. Pesticide Biochemistry & Physiology. Vol. 100, pp: 206-211.
  38. Sinyakov, M.S.; Dror, M.; Zhevelev, H.M.; Margel, S. and Avtalion, R.R., 2002. Natural antibodies and their significance in active immunization and protection against a defined pathogen in fish. Vaccine. Vol. 20, pp: 3668-3674.
  39. Tellez-Bañuelos, M.C.; Santerre, A.; Casas-Solis, J. and Zaitseva, G., 2010. Endosulfan increases seric interleukin-2 like (IL-2L) factor and immunoglobulin M (IgM) of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) challenged with Aeromonas hydrophila. Fish & shellfish immunol. Vol. 28, pp: 401-405.
  40. Trinder, M.; Bisanz, J.E.; Burton, J.P. and Reid, G., 2015. Probiotic lactobacilli: a potential prophylactic treatment for reducing pesticide absorption in humans and wildlife. Beneficial microbes. Vol. 6, pp: 841-847.
  41. Verschuere, L.; Rombaut, G.; Sorgeloos, P. and Verstraete, W., 2000. Probiotic bacteria as biological control agents in aquaculture. Microbiology and molecular biology reviews. Vol. 64, pp: 655-671.
  42. Yarahmadi, P.; Farsani, H.G.; Khazaei, A.; Khodadadi, M.; Rashidiyan, G. and Jalali, M.A., 2016. Protective effects of the prebiotic on the immunological indicators of rainbow trout infected with Aeromonas hydrophila. Fish & shellfish immunology. Vol. 54, pp: 589-597.
  43. 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 carpiocarpio: Protective role of propolis. Ecotoxicology & environmental safety. Vol. 102, pp: 202-209.
  44. Zhang, C.N.; Zhang, J.L.; Guan, W.C.; Zhang, X.F.; Guan, S.H.; Zeng, Q.H. and Cui, W., 2017. Effects of Lactobacillus delbrueckii on immune response, disease resistance against Aeromonas hydrophila, antioxidant capability and growth performance of Cyprinus carpio Huanghe var. Fish & shellfish immunolo. Vol. 68, pp: 84-91.
فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 12، شماره 2
تیر 1399
صفحه 137-144

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار