بررسی امکان استفاده از آسیب های بافتی کبوتر وحشی Columba livia در مواجهه با بنزوآلفاپایرن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه پژوهشی اکوسیستم های طبیعی، پژوهشکده تالاب بین المللی هامون، دانشگاه زابل، زابل، ایران

2 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

10.22034/AEJ.2021.296930.2589

چکیده

هیدروکربن ­های آروماتیک چندحلقه ­ای (Poly aromatic hydrocarbons, PAHS)، به ویژه بنزوآلفا­پیرن (Benzo(a)pyrene, BaP) از آلودگی ­های اثرگذار در مناطق شهری هستند. بررسی آسیب ­های بافتی ناشی از در معرض قرارگیری انواع آلاینده ­ها در موجودات زنده به عنوان گونه ­های دیده ­بان (Sentinel)، می ­تواند به عنوان یک نشانگر زیستی مورد استفاده قرار گیرد. هدف از انجام مطالعه حاضر، استفاده از آسیب­ بافت ­های  کبد و کلیه­ کبوتر وحشی (Columba livia) به عنوان شاخص اثر در مواجهه با BaP در کلان شهر تهران و هم چنین در شرایط 40 روز از مواجهه با ترکیب BaP بود. برای انجام کار، پرندگان طی دو تیمار (دو جمعیت یک دست از نظر اندازه و سن) (5 و 10 میلی­ گرم بر کیلوگرم وزن بدن) به صورت خوراکی به همراه یک تیمار شاهد در معرض BaP قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی آسیب­ های بافتی تنها برای تیمار 10 میلی ­گرم بر کیلوگرم وزن بدن هایپرتروفی هپاتوسیت­ ها و تخریب بخش پروکزیمال کلیه­ ها را نشان داد. درحالی که هیچ گونه آسیب بافتی در نمونه ­های تهران مشاهده نشد. با توجه به نتایج به­ دست آمده، می ­توان اظهار داشت که آسیب­ های بافتی ناشی از BaP در کبوتر تنها در غلظت­ های بالای این آلاینده می ­تواند به عنوان نشانگر زیستی مناسبی در تعیین اثر این ترکیب بر سلامت موجودات زنده و محیط پیرامون آن ها به ویژه در اکوسیستم ­های شهری مورد استفاده قرار بگیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Survey possibility of using the histopathological changes of pigeon Columba livia in benzo(a)pyrene exposure

نویسندگان [English]

  • Sahel Pakzad Toochaei 1
  • Seyed Mahmoud Ghasempouri 2
1 Natural ecosystems management Research group, Hamoun International Wetland Research Institute, University of Zabol, Zabol, Iran
2 Department of Environmental Science, Faculty of Natural Resources and Marine sciences, Tarbiat Modares University, Nur, Iran
چکیده [English]

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), especially Benzo(a)pyrene (BaP), affect the environment and urban areas. Investigation of tissue damage caused by exposure to various contaminants in living organisms as a sentinel species can be used as a biomarker. The study aims to assess the effects of benzo(a)pyrene concentration on the altered tissues in the kidney and liver of rock pigeon (Columba livia), from Tehran megacity as well as 40 days Benzo(a)Pyrene invitro exposure. For this purpose, 2 groups (in same weight and age) were exposed to two group’s concentrations (5 and 10 mg.kg-1 bw and untreated group) of BaP. Also, for comparison of invitro results with urban conditions, 12 samples were captured from Tehran megacity. The liver cells hypertrophy and the proximal tubule cells disruption were only appeared in group of 10 mg.kg-1 bw of BaP. According to the results, it can be concluded that tissue damage caused by BaP in pigeons can be a good biomarker only in high concentrations of it to determine the effect on organisms and the surrounding environment, especially in urban ecosystems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sentinel Species
  • Poly aromatic compounds
  • expose
  • Liver
  • Kidney
  1. سلیمانی ­راد، ج.، 1388. بافت ­شناسی. انتشارات گلبان با همکاری و حمایت دانشگاه علوم پزشکی تبریز، صفحات 227 تا 229.
  2. لطفی، ف.؛ عابدی، غ.؛ اصغری، ا.؛ شیخی، ن. و حصارکی، س.، 1394. مقایسه­­­ بالینی و هیستوپاتولوژی متامیزول و میدازولام به عنوان داروی پیش­ بی ­هوشی در کبوتر. آسیب ­شناسی درمانگاهی دامپزشکی. دوره 9، شماره 4، صفحات 317 تا 326.
  3. راکی، م.؛ پیکان­ حیرتی، ف. و درافشان، س.، 1395. تغییرات آسیب ­شناسی بافت آبشش و کبد عروس ­ماهی زاینده ­رود Petroleuciscus esfahani پس از مواجهه با نانوذرات نقره و نیترات نقره محلول در آب. نشریه­ پژوهش ماهی ­شناسی کاربردی، دوره 4، شماره 4، صفحات 79 تا 95.
  4. صادقی، پ.؛ کوهکن، ا. و مرادی، آ.، 1399. بررسی ضایعات هیستوپاتولوژیک بافت آبشش ماهی سرخو (Lutjanus johnii) و سنگسر معمولی (Pomadasys kaakan) دریای عمان. محیط­زیست جانوری، دوره 12، شماره 3، صفحات 123 تا 130 .
  5. علیپور، س.ع.؛ بریمانی، ن.؛ دهپور جویباری، ع. و حسینی، س.م.، مطالعه­ هیستوپاتولوژی بافت کلیه و قلب بعد از مواجهه با نانوذرات اکسیدمس در موش سفید آزمایشگاهی (Mus musculus). مجله­ دانشگاه علوم پزشکی بابل. دوره 17، شماره 7، صفحات 44 تا 50.
  6. محجوبیان، م. و نعیمی، ا.س.، 1397. مقایسه­ اثرات مزمن نانوذرات و درشت ذرات تیتانیوم دی اکسید در بافت­ های آبشش، کبد و روده­ گورخرماهی (Danio rerio) محیط­­ زیست جانوری. دوره­ 10، شماره، 4، صفحات 395 تا 406.
  7. موحدی­ نیا، ع.؛ لقمانی، م.؛ قاسمی، س.ا.؛ کوچک ­نژاد، ع.؛ ایزدیان، م. و اسفندیاری، ا.، 1393. مطالعه­ اثرات بنزوآلفاپایرن در بافت­ های کلیوی ماهی کپور معمولی carpio. فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان. دوره 2، شماره 2، صفحات 31 تا 45.
  8. Ajeely, R.A. and Fadhil, S.M., Morpho-histological study on the development of kidney and ureter in hatching and adulthood racing pigeon. International Journal of Science and Nature. Vol. 3, pp: 665-677.
  9. Aguirre-Rubí, J.; Luna-Acosta, A.; Ortiz-Zarragoitia, M.; Zaldibar, B.; Izagirre, U.; Ahrens, M.J.; Villamil, L. and Marigómez, I., 2018. Assessment of ecosystem health disturbance in mangrove-lined Caribbean coastal systems using the oyster Crassostrea rhizophorae as sentinel species. Science of the Total Environment. Vol. 618, pp: 718-735.
  10. Camargo, M.P. and Martinez, C.B.R., Histopathology of gills, kidney and liver of a Neotropical fish caged in an urban stream, Neotropical Ichthyology. Vol. 5, No. 3, pp: 327-336.
  11. EPA (Environmental Protection Agency). Toxicological Review of Benzo[a]pyrene, (CASRN 50-32-8) /635/R-10/006C.
  12. Furness, R.W. and Greenwood, J.J., Birds as monitors of environmental change, Springer Science and Business Media. pp: 1901-1954.
  13. Grinwis, G.C.M.; Vethaak, A.D.; Wester, P.W. and Vos, J.G., Toxicology of environmental chemicals in the flounder (Platichthys flesus) with emphasis on the immune system: field, semi-field (mesocosm) and laboratory studies, Toxicology Letters. Vol. 112-113, pp: 289-301.
  14. Guerrero-preston, R.; Goldman, L.R.; Brebi-mieville, P.; Lebron, C.; Witter, F.R.; Apelberg, B.J.; Hernández Roystacher,; Jaffe, A.; Halden, R.U. and Sidransky, D., 2010. Global DNA hypomethylation is associated with in utero exposure to cotinine and perfluorinated alkyl compounds. Epigenetic. Vol. 5, No. 6, pp: 539-546.
  15. Hellou, J.; Lebeuf, M. and Rudi, M., Review on DDT and metabolites in birds and mammals of aquatic ecosystems. Environmental Reviews. Vol. 21, pp: 53-69.
  16. Hesni, M.A.; Savari, A.; Sohrab, A.D. and Mortazavi, M.S., Gill histopathological changes in milkfish (Chanos chanos) exposed to acute toxicity of diesel oil, World Applied Sciences J. Vol. 14, No. 10, pp: 1487-1492.
  17. Kong, S.; Ding, X.; Bai, Z.; Han, B.; Chen, L.; She J. and Li, Z., Polycyclic aromatic hydrocarbons. Environmental pollution and bioremediation. Vol. 183, No. 2-3, pp: 70-90.
  18. Mela, M.; Randi, M.A.F.; Ventura, D.F.; Carvalho, C.E.V.; Pelletreir, E. and Ribiero, A.O., Effect of dietary methylmerculy on liver and kidney histology in the neotropical fish Hoplias malabaricus. Ecotoxicology and Environmental Safety. Vol. 63, No. 3, pp: 426-435.
  19. Miller, A.; Nyberg, E.; Danielsson, S.; Faxneld, S.; Haglund, P. and Bignert, A., Comparing temporal trends of organochlorines in Guillemot Eggs and Baltic Herring: Advantages and Disadvantage for Selecting Sentinel Species for Environmental Monitoring. Marine Environmental Research. Vol. 100, pp: 38-47.
  20. Mishra, A.K. and Mohanti, B., Acute toxicity impacts of hexavalent chromium on behavior andhistopathology of gill, kidney and liver of the freshwater fish, Channa punctatus (Bloch). Environmental Toxicology and Pharmacology. Vol. 26, pp: 136-141.
  21. Nero, V.; Farwell, A.; Lister, A.; Van Der Kraak, G.; Lee, L.E.J.; Van Meer, T.; MacKinnon, M.D. and Dixon, D.G., Gill and liver histopathological changes in yellow perch (Perca flavescens) and goldfish (Carassius auratus) exposed to oil sands process-affected water. Ecotoxicology and Environmental Safety. Vol. 63, pp: 365-377.
  22. OU, X. and Ramos, K.S., 1992. Proliferative responses of quail aortic smooth muscle cells to Benzo(a)pyrene: implications in PAH-induced atherogenesis. Toxicoligy. Vol. 74, pp: 243-258.
  23. Pacheco, M.P. and Santos, M.A., Biotransformation, genotoxic, and histopathological effects ofenvironmental contaminants in European eel. Ecotoxicology and Environmental Safety. Vol. 53, pp: 331-347.
  24. Pei, Y.; Halbrook, R.S.; Li, H. and You, J., Homing pigeons as a biomonitor for atmospheric PAHs and PCBs in Guangzhou, a megacity in South China. Marine Pollution Bulletin. Vol. 124, No. 2, pp: 1048-1054.
  25. Sicolo, M.; Tringali, M.; Fumagalli, P. and Santagostino, A., Columba Livia as a sentinel species for the assessment of urban air genotoxicity. Archives of Environmental Contamination and Toxicology. Vol. 59, No. 3, pp: 484-491.
  26. Sonne, C.; Siebert, U.; Gonnsen, K.; Desforges, J.P.; Eulaers, I.; Persson, S.; Roos, A.; Bäcklin, B.M.; Kauhala, K.; Olsen, M.T. and Harding, K.C., Health effects from contaminant exposure in Baltic Sea birds and marine mammals: A review. Environment international. Vol. 139, pp: 105725.
  27. Stentiforda, G.D.; Longshaw, M.; PLyons, B.; Jones, G.; Greena, M. and Feist, S.W., Histopathological biomarkers in estuarine fish species for the assessment of biological effects of contaminants. Marine Environmental Research. Vol. 55, pp: 137-159.
  28. Westman, O.; Nordén, M.; Larsson, M.; Johansson, J.; Venizelos, N.; Hollert, H. and Engwall, M., Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) reduce hepatic
    β-oxidation of fatty acids in chick embryos. Environmental Science Pollution Research. Vol. 20, No. 3, pp: 1881-1888.
  29. Yancheva, V.; Velcheva, I.; Stoyanova, S. and Georgieva, E., Histological biomarkers in fish as a tool in ecological risk assessment and monitoring programs: a review. Applied Ecology and Environmental Research. Vol. 14, No. 1, pp: 47-75.
  30. Zeid, E.H.; Rasha, A.Z.; Alam, T.M.; Ali, S.A. and Hendawi, M.Y., Dose related impacts of imidaclorid oral intoxication on brain and liver of rock pigeon (Columba livia domestica), residues analysis in fifferent organs. Ecotoxicology and Environmental Safety. Vol. 167, No. 15, pp: 60-68.