تأثیر غلظت های زیرکشنده آفت کش ارگانوفسفره دایمیتوات بر برخی پارامترهای استرس اکسیداتیو در کبد ماهی قزل آلای رنگین‌کمان

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان دانشکده منابع طبیعی امام حسن مجتبی(ع)

2 دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء(ص) بهبهان دانشکده ی منابع طبیعی گروه محیط زیست

3 دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء ص بهبهان

چکیده

آلودگی محیط‌های آبی توسط آفت‌کش‌ها، موجب تغییر در فعالیت سوخت و ساز بدن و ترکیبات بیوشیمیایی موجودات زنده‌ی آبزی می‎شود. این مطالعه به منظور بررسی اثر غلظت‌های زیر کشنده دایمیتوات بر شاخص‌های استرس اکسیداتیو در کبد ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان صورت گرفته است. در این مطالعه ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان به مدت 30 روز در معرض غلظت های mg L-1 3675 /0 ، mg L-1 0735/0 و mg L-1 7350/0 آفت کش دایمیتوات قرار گرفتند. نمونه‌برداری در روزهای 5، 15 و 30 انجام گردید. شاخص‌های بیوشیمیایی، شامل آنزیم‌های کاتالاز، سوپراکسید دسموتاز، گلوتاتیون پروکسیداز و پروتین اندازه‌گیری شدند. فعالیت سوپراکسید دسموتاز در بافت کبد ماهی Oncorhynchus mykiss که در معرض دایمیتوات قرارگرفته تغییرات قابل‌ملاحظه‌ای در فعالیت در پایین‌ترین غلظت را نشان نداد، درحالی‌که با افزایش دوره و دوز در غلظت mg L-1 3675/0 و 7350/0 mg L-1 افزایش یافته بود. سطح گلوتاتیون پروکسیداز جز در روز 15، در بقیه‌ی دوره ها به طور معنی داری کاهش یافت. فعالیت کاتالاز در روز 15 افزایش قابل توجهی داشت. سطح پروتئین در همه ی گروه ها در مقایسه با گروه کنترل کاهش یافت. تغییر شاخص‌های استرس اکسیداتیو در کبد ماهیان در معرض غلظت‌های زیرکشنده دایمیتوات نشان دهنده آسیب وارده به بافت کبد در اثر افزایش سطح رادیکال‌های آزاد می باشد. در میان غلظت ها، mg L-1 7350/0 و آنتی اکسیدان گلوتاتیون پروکسیداز بالاترین میزان را داشتند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Sub-lethal concentrations of Dimethoate Organophosphorous pesticide on some parameters of oxidative stress in the livers of rainbow trout

نویسندگان [English]

  • maryam rezaie shadegan 1
  • amir zeidi 2
  • sekhavat jokar 3

چکیده [English]

The Pollution of aquatic environments by pesticides causes changes in metabolic activity and biochemical compounds of aquatic organisms. This study was conducted to investigate the effect of Sub-lethal concentrations of Dimethoate on oxidative stress indices in rainbow trout liver. In this study, rainbow trout were exposed to concentrations of L-1 3675/0, mg / L-07/0735 / mg and L-73/1 mg / L of the pesticide, for 30 days. Sampling was done on days 5, 15 and 30. Biochemical indices were measured, including catalase enzymes, superoxide dismutase, glutathione peroxidase, and protein. Showed no activity of superoxide dismutase In the liver tissue of Oncorhynchus mykiss exposed to Dimethoate , significant changes in activity at the lowest concentration, while increasing, increased with dose and dose levels at a concentration of 3675 mg / L and 1 7350/0 mg L- 1. Glutathione peroxidase levels decreased, except on Day 15, significantly in the rest of the course. Catalase activity increased significantly on day 15. The level of protein decreased in all groups compared to the control group. Changes in oxidative stress indices in fish liver exposed to Sub-lethal concentrations of Dimethoate indicate damage to the liver tissue due to increased levels of free radicals. Among the concentrations, the amount of 7350 mg L-1 and the glutathione peroxidase antioxidant were highest.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Glutathione Peroxidase Enzyme
  • Free Radical
  • Biochemical Indices
1. APHA-AWWA-WPCF. 1981. Standard methods for the examination of water and wastewater. APHA American Public Health Association
2. Ballesteros, M., Durando, P., Nores, M., Díaz, M., Bistoni, M., and Wunderlin, D. 2009.
Endosulfan induces changes in spontaneous swimming activity and acetylcholinesterase
activity of Jenynsia multidentata (Anablepidae, Cyprinodontiformes). Environmental
Pollution, 157(5): 1573-1580.
3. Begum, G., and Vijayaraghavan, S. 1995. Carbohydrate metabolism in hepatic tissue of
freshwater catfish Clarias batrachus L. during dimethoate exposure. Food and chemical
toxicology, 33(5): 423-426.
4. Beutler, E. 1984. Catalase. Red cell metabolism: a manual of biochemical methods, 105-106.
5. de Duve, C. 1971. Tissue fraction-past and present. The Journal of cell biology, 50(1): 20.
6. El-Demerdash, F.M., Yousef, M.I., Kedwany, F.S., and Baghdadi, H.H. 2004. Cadmiuminduced changes in lipid peroxidation, blood hematology, biochemical parameters and semen
quality of male rats: protective role of vitamin E and β-carotene. Food and chemical
toxicology, 42(10): 1563-1571.
7. Fujii, Y., and Asaka, S. 1982. Metabolism of diazinon and diazoxon in fish liver
preparations. Bulletin of environmental contamination and toxicology, 29(4): 455-460.
8. Habig, W.H., Pabst, M.J., and Jakoby, W.B. 1974. Glutathione S-transferases the first
enzymatic step in mercapturic acid formation. Journal of biological Chemistry, 249(22):
7130-7139.
9. Isik, I., and Celik, I. 2008. Acute effects of methyl parathion and diazinon as inducers for
oxidative stress on certain biomarkers in various tissues of rainbowtrout (Oncorhynchus
mykiss). Pesticide Biochemistry and Physiology, 92(1): 38-42.
10.Johnson, W.W., and Finley, M.T. 1980. Handbook of acute toxicity of chemicals to fish and
aquatic invertebrates: Summaries of toxicity tests conducted at Columbia National Fisheries
Research Laboratory, 1965-78, US Fish and Wildlife Service.
11.Kavitha, P., and Rao, J.V. 2008. Toxic effects of chlorpyrifos on antioxidant enzymes and
target enzyme acetylcholinesterase interaction in mosquito fish, Gambusia affinis.
Environmental Toxicology and Pharmacology, 26(2): 192-198.
12.Livingstone, D. 2001. Contaminant-stimulated reactive oxygen species production and
oxidative damage in aquatic organisms. Marine pollution bulletin, 42(8): 656-666.
13.Lowry, O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L., and Randall, R.J. 1951. Protein measurement
with the Folin phenol reagent. J biol Chem, 193(1): 265-275.
14.MacCord, J., and Fridovich, I. 1969. Superoxide dismutase: an enzymatic function for
erythrocuprein (hemocuprein). J. Biol. Chem, 244: 6049-6055.
15.McKim, J.M., and Nichols, J.W. 1994. Use of physiologically based toxicokinetic models in
a mechanistic approach to aquatic toxicology (Pp: 469-519). Lewis Publishing, Boca Raton
FL.
16.Monteiro, D.A., De Almeida, J.A., Rantin, F.T., and Kalinin, A.L. 2006. Oxidative stress
biomarkers in the freshwater characid fish, Brycon cephalus, exposed to organophosphorus
insecticide Folisuper 600 (methyl parathion). Comparative Biochemistry and Physiology
Part C: Toxicology and Pharmacology, 143(2): 149-141.
17.Ohkawa, H., Ohishi, N., and Yagi, K. 1979. Assay for lipid peroxides in animal tissues by
thiobarbituric acid reaction. Analytical biochemistry. 95(2): 358-351.
18.Oropesa, A.-L., García-Cambero, J.P., and Soler, F. 2009. Glutathione and malondialdehyde
levels in common carp after exposure to simazine. Environmental toxicology and
pharmacology, 27(1): 30-38.
19.Reuber, M.D. 1984. Carcinogenicity of dimethoate. Environmental research. 193(2): 193-
211.
20.Rodrigues, E.d. L., Fanta, E. 1998. Liver histopathology of the fish Brachydanio rerio
Hamilton-Buchman after acute exposure to sublethal levels of the organophosphate
Dimethoate 500. Revista Brasileira de Zoologia, 15(2): 441-450.
21.Ruas, C.B.G., dos Santos Carvalho, C., de Araújo, H.S.S., Espíndola, E.L.G., Fernandes,
M.N. 2008. Oxidative stress biomarkers of exposure in the blood of cichlid species from a
metal-contaminated river. Ecotoxicology and environmental safety, 71(1): 86-93.
22.Schneider, C.D., Barp, J., Ribeiro, J.L., Belló-Klein, A., and Oliveira, A.R. 2005. Oxidative
stress after three different intensities of running. Canadian journal of applied physiology,
30(6): 723-734.
23.Timbrell, J. 2001. Introduction to toxicology. CRC Press
24.Xing, H., Li, S., Wang, Z., Gao, X., Xu, S., and Wang, X. 2012. Oxidative stress response
and histopathological changes due to atrazine and chlorpyrifos exposure in common carp.
Pesticide biochemistry and physiology, 103(1): 74-80.