تاثیر نانوذرات نقره بر سمیت جیوه در آرتمیا (Artemia salina (Linnaeus, 1758 در مواجهه همزمان و جداگانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

2 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

10.22034/aej.2023.387227.2937

چکیده

استفاده روزافزون از نانوذرات در صنایع مختلف موجب شده است که مقادیر بسیار بالایی از این دسته مواد در محیط پیرامون آزاد شوند و بنابراین گسترش آن در طبیعت احتمال تأثیر آن‌ها بر جانداران را افزایش داده است. در همین راستا اثر مواجهه هم‌زمان و جداگانه نانوذرات نقره، نیترات نقره و یون جیوه بر سخت‌پوست Artemia salina مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، سیست گونه A. salina در محیط آزمایشگاهی تفریخ شد و ناپلی A. salina در معرض غلظت‌های مختلف 0/0001، 0/001، 0/005، 0/01 و 0/1 میلی گرم در لیتر یون جیوه به طور جداگانه و هم چنین با غلظت ثابت 0/1 میلی گرم در لیتر نانوذرات نقره یا نیترات نقره به طور هم زمان قرار گرفت و میزان مرگ و میر آن پس از زمان‌های 24 و 48 ساعت بررسی شد. هم چنین اثرات این آلاینده‌ها بر پروفایل اسید چرب A. salina مورد سنجش قرار گرفت. میزان تلفات A. salina در رویارویی هم زمان جیوه و نیترات نقره و رویارویی هم زمان جیوه و نانوذرات نقره به دلیل واکنش جیوه با نیترات و نانوذرات نقره، کاهش یافته و اثر سمیت جیوه کم شد. هم چنین مقایسه ترکیب اسید چرب A. salina در تیمارهای مختلف نشان داد که اسیدهای چرب اشباع در رویارویی های هم‌زمان جیوه با نیترات و نانوذرات نقره نسبت به رویارویی جداگانه جیوه،کاهش یافته است. علاوه بر این، مقدار اسید‌های چرب غیر اشباع تک زنجیره در رویارویی هم زمان جیوه و نیترات نقره به طور معنی‌داری بیش تر از شاهد بود (0/05>P). در مجموع، اثرات سمیت یون جیوه بر آرتمیا در رویارویی هم زمان با نانوذرات و یون نقره نسبت به رویارویی جداگانه کاهش یافت که موید توجه بیش تر به پتانسیل برهم کنش آلاینده ها در اکوسیستم‌های آبی و اثر این برهم کنش بر دسترسی زیستی و سمیت آلاینده‌ها می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of silver nanoparticles on the toxicity of mercury in Artemia salina (Linnaeus, 1758) in simultaneous and individual exposure

نویسندگان [English]

  • Narges Ravantab 1
  • Zahra Ghasemi 1
  • Seyed Ali Johari 2
1 Department of Fisheries, Faculty of Marine Science and Technology, Hormozgan University, Bandar Abbas, Iran
2 Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

The use of nanoparticles in various industries has led to the release of very large amounts of these materials in the environment, and therefore, its spread in nature has increased the likelihood of their impact on organisms. In this study, the simultaneous and separate effects of mercury ions with/without silver nitrate and silver nanoparticles on Artemia salina were investigated. For this purpose, A. salina was grown in vitro and A. salina nauplius was exposed to different concentrations of silver nanoparticles and mercury ions and its mortality rate was evaluated after 24 and 48 hours. The effects of these contaminants on the fatty acid profile of A. salina were also evaluated. A. salina losses were reduced by simultaneous exposure of mercury and silver nitrate and simultaneous exposure of mercury and silver nanoparticles due to the mercury uptake by silver nitrate and silver nanoparticles, and the effect of mercury toxicity was reduced and mercury caused fewer losses in simultaneous exposure. Also, in the study of A. salina fatty acid profile in comparison with separate mercury treatment, a decrease in SFA fatty acids in the simultaneous exposure of mercury and silver nitrate to the amount of this type of fatty acids in the control was observed. In addition, the amount of MUFA fatty acids in the simultaneous exposure of mercury and silver nitrate was significantly higher than the control (P˂0.05). In conclusion, toxicity effects of mercury on the artemia was reduced in simultaneous exposure to silver ions and nanoparticles compared with the separate exposure, indicating the necessity of paying more attention to the contaminants interactions in aquatic ecosystems and the effects of this interaction on the contaminants bioavailability and toxicity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • NNanotoxicology
  • Heavy metal
  • Mercury
  • Contaminants interaction
  • Artemia salina

مراجع

  1. Kreyling, W.G., 2010. A complementary definition of nanomaterial. Nano Today. 5: 165-168.
  2. Bameri, L., Sourinejad, I., Ghasemi, Z. and Fazelian, N., 2022. Toxicity of TiO2 nanoparticles to the marine microalga Chaetoceros muelleri Lemmermann, 1898 under long‑term exposure. Environmental Science and Pollution Research. 29(20): 30427-30440.
  3. Abdi, V., Sourinejad, I., Yousefzadi, M. and Ghasemi, Z., 2019. Biosynthesis of Silver Nanoparticles from the Mangrove Rhizophora mucronata: Its Characterization and Antibacterial Potential. Iranian Journal of Science and Technology, Transaction A: Science. 43(5): 2163-2171.
  4. Rahimi, K. and Sourinejad, I., 2020. Investigating the effects of silver nanoparticles on the gills of Iranian sturgeon Acipenser persicus using HNMR. Journal of Animal Environment. 12(4): 403-410. (In Persian)
  5. Mazarei, S., Sajjadi, M.M., Sourinejad, I., Johari, S.A. and Asadi, M., 2015. Effect of lethal concentration of nano silver in Aphanius dispar. Journal of Aquatic Ecology. 4(4): 110-115. (In Persian)
  6. Haghighat, F., Kim, Y., Sourinejad, I., Yu, I.J. and Johari, S. A., 2021. Titanium dioxide nanoparticles affect the toxicity of silver nanoparticles in common carp (Cyprinus carpio). Chemosphere. 262: 127805.
  7. Boening, D.W., 2000. Ecological effects, transport, and fate of mercury: a general review. Chemosphere. 40: 1335-1351.
  8. Pourkhabbaz, H.R., Yousofnia, H., Javanmardi, S. and Cheraghi, M., 2022. Using of black kite (Milvus migrans) as a biological indicator of heavy metals in landfills (Case study: the northern of Iran). Journal of Animal Environment. DOI: 10.22034/AEJ.2021.258300. 2411. (In Persian)
  9. Lu, J., Tian, S., Lv, X., Chen, Z., Chen, B., Zhu, X. and Cai, Z., 2018. TiO2 nanoparticles in the marine environment: Impact on the toxicity of phenanthrene and Cd2+ to marine zooplankton Artemia salina. Science of the Total Environment. 615: 375-380.
  10. Ates, M., Danabas, D., Ertit Tastan, B., Unal, I., Canan Cicek Cimen, I., Aksu, O., Kutlu, B. and Arslan, Z., 2019. Assessment of Oxidative Stress on Artemia salina and Daphnia magna After Exposure to Zn and ZnO Nanoparticles. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 104: 206-214.
  11. Asadi Dokht Lish, R., Johari, S.A., Sarkheil, M. and Yu, I.J., 2019. On how environmental and experimental conditions affect the results of aquatic nanotoxicology on brine shrimp (Artemia salina): A case of silver nanoparticles toxicity. Environmental Pollution. 255(3): 113358.
  12. Mohammadi, S., Sarvi Moghanlou, K., Atashbar, B. and Imani, A., 2016. Studying the chronic effects of silver nanoparticles on survival, growth rate and reproductive traits of Urmia Lake Artemia (Artemia urmiana). Iranian Scientific Fisheries Journal. 25(4): 63-75. (In Persian)
  13. Wilke, C.M., Tong T., Gillard, J.F. and Gray, K.A., 2016. Attenuation of microbial Stress due to n-Ag and n-TiO2 Interactions under dark conditions. Environmental Science and Technology. 50(20): 11302-11310.
  14. Esmaeilbeigi, M., Behzadi Tayemeh, M., Johari, S.A., Ghorbani, F., Sourinejad, I. and Yu, I.J., 2022. In silico modeling of the antagonistic effect of mercuric chloride and silver nanoparticles on the mortality rate of zebrafish (Danio rerio) based on response surface methodology. Environmental Science and Pollution Research. 29(36): 54733-54744.
  15. Kahru, A. and Dubourguier, H.C., 2010. From ecotoxicology to nanoecotoxicology. Toxicology. 269(2): 105-119.
  16. Lepage, G. and Roy, C.C., 1984. Improved recovery of fatty acid through direct transesterification without prior extraction or purification. Journal of Lipid Research. 25(12): 1391-1396.
  17. Katok, K.V., Whitby, R.L.D., Fukuda, T., Maekawa, T., Bezverkhyy, I., Mikhalovsky, S.V. and Cundy, A.B., 2013. Hyperstoichiometric interaction between silver and mercury at the nanoscale. Angew Chem Int Ed Engl. 51(11): 2632-2635.
  18. Johari, S.A., 2016. The effect of TiO2 nanoparticles on acute toxicity of silver nanoparticles in Zebra fish (Danio rerio). Journal of Aquatic Ecology. 5(4): 108-115. (In Persian)
  19. Sumesh, E., Bootharaju, M.S. and Pradeep, A.T., 2011. A practical silver nanoparticlebased adsorbent for the removal of Hg2+ from water. Journal of Hazardous Materials. 189: 450-457.
  20. Mansouri, B., Rahmani, R., Azadi, A. and Johari, S.A., 2016. Combined effects of silver nanoparticles and mercury on gill histopathology of zebrafish (Danio rerio). Journal of Coastal Life Medicine. 4(6): 421-425.
  21. Seyedi, J., Behzadi Tayemeh, M., Esmaeilbeigi, M., Salari Joo, H., Keshtkar Langeroudi, E., Banan, A., Johari, S.A. and Jami, M.J., 2021. Fatty acid alteration in liver, brain, muscle, and oocyte of zebrafish (Danio rerio) exposed to silver nanoparticles and mitigating influence of quercetin-supplemented diet. Environmental Research. 194(2021): 110611.
  22. Arambourou, H., Llorente, L., Moreno-Ocio, I., Herrero, O., Barata, C., Fuertes, I., Delorme, N., M´endez-Fern´andez, L. and Planell´o, R., 2020. Exposure to heavy metal-contaminated sediments disrupts gene expression, lipid profile, and life history traits in the midge Chironomus riparius. Water Research. 168: 165-115.
  23. Guler, G.O., Kiztanir, B., Aktumsek, A., Citil, O.B. and Ozparlak, H., 2008. Determination of the seasonal changes on total fatty acid composition and ω3/ω6 ratios of carp (Cyprinus carpio) muscle lipids in Beysehir Lake (Turkey). Food Chemistry. 108(2): 689-694.
فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 15، شماره 4
بهمن 1402
صفحه 293-300

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار