اثرات مواجهه با دوزهای تحت کشنده سم اندوسولفان بر روی فاکتورهای بیوشیمیایی سرم خون در ماهی زبرای گورخری (Danio rerio)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

10.22034/aej.2021.134048

چکیده

بسیاری از آفت­ کش ­ها پس از استفاده در کشاورزی به اکوسیستم ­های آبی راه پیدا می ­کنند و از آن به بعد، به عنوان آلاینده ­های زیست­ محیطی ایفای نقش می ­کنند. پارامترهای بیوشیمیایی خون ماهی از متداول ­ترین عواملی هستند که در صورت بروز آلودگی تحت تاثیر قرار می­ گیرند. در این مطالعه تاثیر دوزهای تحت کشنده سم آندوسولفان (16، 32 و 64 میکروگرم بر لیتر)  بر فاکتورهای بیوشیمیایی سرم خون در ماهی زبرای گورخری (Danio rerio) پس از گذشت 1، 2، 7 و 14 روز بررسی شد. فعالیت آلکالین فسفاتاز، آلانین آمینوترانسفراز، آسپارتات آمینو ترانسفراز، کلسترول، گلوکز، افزایش معنی ­داری را نسبت به تیمار شاهد نشان داد (0/05≥p ). فعالیت آلبومین نیز کاهش معنی­ داری (0/05p ) را نسبت به تیمار شاهد نشان داد. فعالیت پروتئین هم در روز اول مواجهه با سم اندوسولفان افزایش معنی­ داری (0/05≥p ) را در تیمارها نسبت به تیمار شاهد نشان داد، اما در روزهای 2، 7 و 14 تفاوت معنی­ داری مشاهده نگردید. در مجموع قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دوزهای تحت­ کشنده سم آندوسولفان سبب ایجاد تغییرات بیوشیمیایی در خون ماهی زبرای گورخری می­ گردد. لذا سنجش فاکتورهای بیوشیمیایی می­ تواند به عنوان ابزار ساده و مناسبی جهت ارزیابی تاثیر سموم بر ماهی­ ها پیشنهاد شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of exposure to endosulfan subcutaneous doses on serum biochemical factors in (Danio rerio)

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Kiapour
  • Ali Shabani
  • Roghieh Safari
Department of Fisheries, Faculty of Fisheries and Environment, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
چکیده [English]

Many pesticides are introduced into aquatic ecosystems after use in agriculture, and since then they act as environmental pollutants. Fish biochemistry parameters are one of the most common factors influencing infection. In this study, the effects of subcutaneous doses of endosulfan venom (16, 32 and 64 μg / L) on serum biochemical parameters of Danio rerio were evaluated after 1, 2, 7 and 14 days.  The activity of alkaline phosphatase, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, cholesterol, glucose showed a significant increase compared to control treatment (P≤0.05). Albumin activity also showed a significant decrease (P≥0 / 50) compared to control treatment. Protein activity on the first day of exposure to endosulfan was significantly increased (P≤0.05) in treatments, but no significant difference was observed on days 2, 7 and 14. In general, the long-term exposure to endosulfan subcutaneous doses causes biochemical changes in the blood of fish in the bloodstream. Therefore, biochemical factors can be suggested as a simple and suitable tool for assessing the effects of toxins on fish.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Endosulfan
  • Biochemical factors
  • Zebra fish
  1. اسماعیلی ­ساری، ع.، 1381. آلاینده ­ها، بهداشت و استاندارد در محیط ­زیست. انتشارات نقش­مهر. 769 صفحه.
  2. بنایی، م.؛ میرواقفی، ع.؛ سورداگومیل، آ.؛ رفیعی، غ.ر. و احمدی، ک.، 1391. مطالعه تغییرات فاکتورهای بیوشیمیایی خون و آسیب ­شناسی بافتی کبد ماهی قزل­ آلای رنگین ­کمان (Oncorhyncus myksis) در تماس با غلظت های زیر کشنده دیازینون. نشریه محیط زیست طبیعی، مجله منابع­ طبیعی ایران. سال 65، شماره 3، صفحات 297 تا 313.
  3. پورغلام، ر.؛ سلطانی، م.؛ حاج ­محی­ الدیت داوود، ح.؛ پورغلام، ح.؛ غرقی، ا. و نهاوندی، ر.، 1385. تعیین میانه غلظت کشنده (LC50) سم دیازینون و اثرات غلظت تحت کشنده آن بر روی برخی از شاخص ­های خونی و بیوشیمیایی ماهی کپور علف خوار (Ctenopharyngodon idella).‎ مجله علوم شیلاتی ایران. سال 5، شماره 2، صفحات 67 تا 82.
  4. جادی، ی.؛ موحدی ­نیا، ع.؛ صفاهیه، ع.؛ دژندیان، س. و حلاجیان، ع.، 1392. مطالعه اثرات تحت­ کشندگی آفت­ کش دیازینون بر برخی پارامترهای بیوشیمیایی سرم خون بچه ­ماهی سیم دریایی خزر. مجله پژوهش ­های جانوری (مجله زیست ­شناسی ایران). سال 28، شماره 3، صفحات 274 تا 281.
  5. جمال ­زاده، ح.؛ کیوان، ا.؛ عریان، ش. و قمی ­مرزدشتی، م.ر.، 1387. بررسی سطوح برخی از شاخص ­های خونی و بیوشیمیایی ماهیان آزاد دریای خزر (Salmo trutta caspiuse). مجله علمی شیلات ایران. سال 17، شماره 1، صفحات 47 تا 54.
  6. حنایی­ کاشانی، ز.؛ ایمانپور، م.ر.؛ زادمجید، و. و مازندرانی، م.، 1395. تعیین درجه سمیت و تاثیر سم دیازینون بر شاخص­ های بیوشیمیایی خون مولدین نر ماهی قرمز (Carassiusauratus). فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان. سال 5، شماره 1، صفحات 59 تا 68.
  7. خضرائی ­نیا، پ.؛ پیغان، ر. و آذری­تاکامی، ق.، 1379. بررسی تغییرات برخی آنزیم ­های سرمی، اوره و کلسترول خون ماهی کپور معمولی در مسمومیت تجربی حاد با آمونیاک. مجله دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران. سال 55، شماره 3، صفحات 29 تا 32.
  8. ستاری، م.؛ شاهسونی، د.؛ شعبانی ­پور، ن. و شفیعی، ش.، 1391. ماهی­ شناسی (تشریح و فیزیولوژی). انتشارات حق­ شناس. 226 صفحه.
  9. سلطانی، م. و خوشباور رستمی، ح.، 1381. مطالعه اثر دیازینون بر برخی شاخص ­های خونی و بیوشمیایی چالباش (Acipenser guldunstadi). مجله علوم و فنون دریایی ایران. سال 1، شماره 4، صفحات 65 تا 70.
  10. شاهسونی، د.؛ مهرداد، م. و مازندرانی، م.، 1385. تعیین مقادیر برخی از الکترولیت­ های سرم خون ماهی خاویاری قره ­برون (Acipenser persicus). مجله دامپزشکی ایران دانشگاه شهید چمران اهواز. سال 2، شماره 2، صفحات 112 تا 117.
  11. شاهسونی، د.؛ وثوقی، غ. و خضرائی ­نیا، پ.و.، 1377. تعیین برخی فاکتورهای خونی ماهی اوزون­ برون در سواحل جنوب­ شرقی دریایی خزر. پژوهش و سازندگی. شماره 44، صفحات 126 تا 130.
  12. قوتی، ن.؛ محمدی، س. و محمدی، و.، 1390. مقایسه و بررسی تغییرات سختی و قلیائیت با مسمومیت فلز سنگین روی در ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio). مجله تالاب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز. سال 2، شماره 8، صفحات 21 تا 28.
  13. کاظمی، ر.؛ پور­دهقانی، م.؛ یوسفی­ جوردهی، ا.؛ یار­محمدی، م. و نصری­ تجن، م.، 1389. فیزیولوژی دستگاه گردش خون آبزیان و فنون کاربردی­ خون­ شناسی ماهیان.انتشارات­  بازرگان رشت.194صفحه.
  14. کیاپور، ف.، 1397. اثرات مواجهه با دوزهای تحت کشنده سم آندوسولفان بر بیان ژن آنزیم ­های آنتی ­اکسیدانی (کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز) در ماهی گورخری (Danio rerio). پایان­ نامه کارشناسی­ ارشد، رشته تکثیر و پرورش آبزیان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 49 صفحه.
  15. 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.
  16. Akhtar, M.S.; Pal, A.K.; Sahu, N.P.; Alexander, C. and Gupta, S.K., 2012. Effect of dietary pyridoxine on growth and biochemical responses of Labeo rohito fingerlings exposed to endosulfan. Pesticide Biochemistry and physiology. Vol. 103, pp: 23-30.
  17. Bacankas, L.R.; Whitaker, J. and Giulio, R.T.D., 2004. Oxidative stress in two populations of killifish (Fundalus fundalus) with differing contaminant exposure histories. Marine Environment Research. Vol. 56, pp: 2- 5.
  18. Bagheri, F., 2007.Study of pesticide residues (Diazinon, Azinphosmethyl) in the rivers of Golestan province (GorganRoud and Gharehsou), M.Sc. Thesis, Tehran University of Medical Science. Tehran, Iran. (In Persian).
  19. Bajpayee, M.; Pandey, A.K.; Zaidi, S.; Musarrat, J.; Parmar, D.; Mathur, N.; Seth, P.K. and Dhawan, A., 2006. DNA damage and mutagenicity induced by endosulfan and its metabolites. Environmental and Molecular Mutagenesis. Vol. 47, No. 9, pp: 682-692.
  20. Banaee, M., 2010. InOuence of silymarin in decline of sub-lethal diazinon-induced oxidative stress in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Ph.D. Thesis, Aquaculture and Environmental Department, Natural.
  21. Banaee, M.; Mirvaghefei, A.R.; Rafiee, G.R.; Mojazi Amiri, B., 2008. Effect of sublethal diazinon concentrations on blood plasma biochemistry. International Journal of Environmenalt Research. Vol. 2, No. 2, pp: 189-198.
  22. Banaee, M.; Sureda, A.; Mirvagefei, R. and Ahmadi. K., 2011. Effect of diazinon on biochemical parameters of blood in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Pesticide Biochemistry and Physiology. Vol. 99, pp: 1-6.
  23. Barcellos, L.J.G.; Marquze, A.; Trapp, M.; Quevedo, R.Z.M. and Ferreia, D., 2010. The effects of fasting on cortisol, blood glucose and liver and muscle glycogen in adult jundia Rhamdia. quelen. Aquaculture. Vol. 300, pp: 231- 236.
  24. Bhattacharya, H.; Xiao, Q.; Lun, L., 2008. Toxicity studies of nonylphenol on rosy barb (Puntius conchonious): A Biochemical and Histopathological Evaluation. Tissue and Cell. Vol. 40, pp: 243-249.
  25. Borges, A.; Scotti, L.V.; Siqueira D.R.; JurinitzD.F. and Wassermann, G.F., 2004. Hematologic and serum biochemical values for jundia (Rhamdia quelen). Fish Physiology and Biochemical. Vol. 30, pp: 21- 25.
  26. Crupkin, A.C.; Caaiquiriborde, P.; Mendieta, J.; Panzeri, A.M.; Ballesteros, M. and Menone M., 2013. Oxidative stress and genotoxicity in the South American cichlid, Australoheros facetus, after short-term sublethal exposure to endosulfan. Pesticide Biochemistry and Physiology. Vol. 105, pp: 102-110.
  27. Das, B.K. and Mukherjee, S.C., 2003. Toxicity of cypermethrin in Labeo rohita fingerlings: biochemical, enzymatic and haematological consequences. Comparative Biochemistry Physiology. Part (C). Toxicology Pharmacology. Vol. 134, pp: 109-121.
  28. Doumas, B.T.; Watson, W.A. and Biggs,H.G., 1977. Albumin standards and the measurement of serum albumin with bromcresol green. Clinica Chimica Acta. Vol.  258, pp: 21-30.
  29. El-Sayed, Y.S. and Saad, T.T., 2008. Sub-acute intoxication of a deltamethrin-based preparation (Butox 5%EC) in monosex Nile tilapia, Oreochromis niloticus L. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology. Vol. 102, pp: 293-299.
  30. Ezemonye, L. and Ikpesu, T., 2011. Evaluation of sub-lethal effects of endosulfan on cortisol secretion glutathione S-transferase and acetylcholinesterase activities in Clarias gariepinus. Food and Chemical Toxicology. Vol. 49, No. 9, pp: 1898-1903.
  31. Haschek, W.M.; Walling, M.A. and Rousseax, C., 2010. Fundamental of Toxicological pathology. NewYork, NY: Academic Press. pp: 211-686.
  32. Hoseinifar, S.H.; Mirvaghefi, A.; MojaziAmiri, B.; Merrifield, D. and DarvishBastami, K., 2010. The study of some haematologic and serum biochemical parameters of juvenile beluga fed dietary prebiotic oligofructose. Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 31, pp: 91-96.
  33. Hrubec, T.C. and Smith, S.A., 1999. Differences between plasma and serum sample for the evaluation of blood chemistry value in Rainbow trout, Channel catfish, Hybrid tilapia, and hybrid striped bass. Journal of Aquatic Animal Health. Vol. 11, pp: 116-122.
  34. Hrubec, T.C.; Cardinale, J.L. and Smith, S.A., 2000. Hematology and plasma chemistry reference intervals for cultured Tilapia (Oreochromis hybrid). Verterinary Clinical Pathology. Vol. 29, No. 1, pp: 7-12.
  35. Iwama, G.K.; Takemura, A. and Takano, K., 1999. Oxygen consumption rates of tilapiain fresh water, sea water, and hypersaline sea water. Jouranl of Fish Biology. Vol. 51, pp: 886-894.
  36. Jee, J.H.; Masroor, F. and Kang, J.C., 2005. Responses of cypermethrin‐induced stress in haematological parameters of Korean rockfish, Sebastes schlegeli. Aquaculture Research. Vol. 36, No. 9, pp: 898-905.
  37. John, P.J., 2007. Alteration of certain blood parameters of freshwater teleost Mystus vittatus after chronic exposure to Metasystox and Sevin. Fish Physiology Biochemistry. Vol. 33, pp: 15-20.
  38. Joseph, B. and Raj, S.J., 2011. Impact of pesticide toxicity on selected biomarkers in fishes. International Journal of Zeological Research. Vol. 7, No. 2, pp: 212-220.
  39. Kim, S.G.; Park, D.K.; Jange, S.W.; Lee, J.S.; Kim, S.S. and Chung, M.H., 2008. Effects of dietary benzo[a]pyrene on growth and hematological parameters in juvenile rockfish (Sabates schlegeli). Bulltin of Environmental Contamination and Toxicology. Vol. 81, pp: 470-474.
  40. Knowles, S.; Hrubec, T.C.; Smith, S.A. and Bakal, R.S., 2006. Hematology and plasma chemistry reference intervals for cultured shortnose sturgeon (Acipenser brevirostrum). Veterinary Clinical Pathology. Vol. 35, pp: 434-440.
  41. Koaud, H.A.; Zaki, M.M.; EI-Dahshan, A.R.; Saeid, S.H. and EL-Zorba, H.Y., 2011. Amelioration the toxic effects of cadmium exposure in Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) by using (Lemna gibba). Vol. 8, No. 1, pp: 185-195.
  42. Kumar, S.; Sahu, N.P.; Pal, A.K.; Choudhury, D.; Yengkokpam, S. and Mukherjee, S.C., 2005. Effect of dietary carbohydrate on haematology, respiratory burst activity and histological changes in (Labeo rohita) juveniles. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 19, pp: 331-344.
  43. Lucas,A.,1996. Physical concepts of bioenergetics. Bioenergetics of aquatic animals. English edition, Taylor and Francis, France.
  44. Luskova, V., 1995. Determination of normal values in fish. Acta Universitatis carolinae Biologica. Vol. 39, pp: 191- 200.
  45. Mc Donald, D.G. and Milligan, C.L., 1992. 2 Chemical Properties of the Blood. Fish physiology. Vol. 12, pp: 55-133.
  46. Murray, R.K.; Granner, D.K.; Mayes, P.A. and Rodwell, V.W., 2003. Harper’s Illustrated Biochemistry, Twenty-Sixth Edition; Lange Medical Books/McGraw-Hill (Medical Publishing Division). New York. 402 p.
  47. Negro, C.L., 2015. Histopathological effects of endusolfan to hepatopancreas, gills and ovary of the fresh water crab (Zilchiopsis collastinensis). Ecotoxicology and Environmental Saftey. Vol. 113, pp: 87-94.
  48. Nordlie, F.G., 2009. Environtal influences on regulation of blood/ plasma component in teleost fishes. Rev Fish Biol Fisheries. Vol. 19, pp: 481-564.
  49. Nouri, J.; Arjmandi, R. and Bayat, H., 2000. Ecological investigation of application of pesticides in rice fields. Iran Journal Public Health. Vol. 29, No. 4, pp: 137–146.
  50. Palanivelu, V.; Vijayavel, K.; Ezhilarasibalasubram anian, S. and Balasubramanian, M.P., 2005. Influence of insecticidal derivative (Cartap Hydrochloride) from the marine polychaete on certain enzyme systems of the freshwater fish Oreochromis mossambicus. Journal of Environmental Biology. Vol. 26, pp: 191-196.
  51. Petrovic, S.; Ozretic, B. and Krajnovic-Ozretic, M., 1996. Cytosolic aspartate aminotransferase from grey mullet (Mugil auratus Risso) red muscle: Isolation and properties. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. Vol. 28, No. 2, pp: 873-881.
  52. Rao, J.V., 2006. Toxic effects of novel organophosphorus insecticide (RPR-V) on certain biochemical parameters of euryhaline fish, Oreochromis mossambicus. Pesticide Biochemistry and Physiology. Vol. 86, pp: 78-84.
  53. Reitman, S. and Frankel, A.S., 1957. A colorimetric method for the determination of serum glutatmic oxalacetic and glutamic pyruvic transaminases. American Journal of Clinical Pathology. Vol. 28, pp: 56-63.
  54. Saera-Vila, A.; Calduch-Giner, j.; Prunet, P. and Perez-Sanchez, J., 2009. Dynamic of liver GH/IGF axis and selected stress markers in juvenile gilhead sea bream (Sparus aurata) exposed to acuted confinement differntial stress response of growth hormone receptors. Comparative Biochemistry and Physiology. Vol. 154, pp: 197-203.
  55. Saha, S. and Kaviraj, A., 2009. Effects of cypermethrin on some biochemical parameters and its amelioration through dietary supplementation of ascorbic acid in freshwater catfish Heteropneustes. Chemosphere. Vol. 74, pp: 1254-1259.
  56. Sassi, A.; Darias, M.J.; Said, K.; Messaoudi, I. and Gisbert, E., 2013. Cadmium exposure affects the expression of genes involved in skeletogenesis and stress response in gilthead sea bream larvae. Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 39, No. 3, pp: 649-659.
  57. Silva-Barni M.F.; Gonzales, M. and Miglioranza, K.S.B., 2014. Assessment of persistent organic pollutants accumulation and lipid peroxidation in two reproductive stages of wild silverside (Odontesthes bonariensis). Ecotoxicolal Environmental Healthy. Vol. 99, pp: 43-45.
  58. Srivastava, A.S.; Oohara, I.; Suzuki, T.; Shenouda, S.; Singh, S.N.; Chauhan, D.P. and Carrier, E., 2004. Purification and properties of cytosolic alanine aminotransferase from the liver of two freshwater fish (Clarias batrachus) and (Labeo rohita). Comparative Biochemistry and Physiology. Part B: Biochemistry and Molecular Biology. Vol. 137, pp: 197-207.
  59. Swain, P.; Dash, S.; Sahoo, P.K.; Routray, P.; Sahoo, S.K.; Gupta, S.D.; Meher, P.K. and Sarangi, N., 2007. Nonspecific immune parameters of brood Indian major carp Labeo rohita and their seasonal variations. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 22, pp: 38-43.
  60. Tellez-Bañuelos, M.C.; Santerre, A.; Casas-Solis, J., Bravo-Cuellar, A. and Zaitseva G., 2009. Oxidative stress in macrophages from spleen of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) exposed to sublethal concentration of endosulfan. Fish & Shellfish Immunology. Vol. 27, No. 2, pp: 105-111.
  61. Tietz, N.W., 1986. Textbook of clinical chemistry. WB Saunders, London.
  62. Van der, R.O.; Jonny, B. and Vermeulen, N.P.E., 2003. Fish bioaccumulation and biomarkers in environmental risk assessment, a review. Environmental Toxicology and Pharmacology. Vol. 13, pp: 57-149.
  63. Velisek, J.; Dobsikova, R.; Svobodova, Z.; Modra, H. and Luskova, V., 2006. Effect of deltamethrin on the biochemical profile of common carp. Bulletin Environmental Contamination Toxicology. Vol. 76, pp: 992-998.
  64. Waisberg, M.; Joseph, P.; Hale, B. and Beyersmam, D., 2003. Molecular and cellular mechanisms of cadmium. Toxicology. Vol. 192, pp: 95-117.
  65. Wedemeyer, G.A.; Barton, B.A. and Mcleay, D.J., 1990. Stress and acclimation. In: Methods for Fish Biology. Schreck, C.B. and Moyle, P.B., (ed). Bethesda, Maryland. USA. pp: 451-490.