بررسی اثرات غلظت‌های تحت کشنده نانولوله‌های کربنی چند جداره بر برخی شاخص‌های بیوشیمیایی سرم خون در ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio)

نوع مقاله : مقاله کامل علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوکارشناسی ارشد شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان. ایران.

2 دانشحو کارشناسی ارشد شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان. ایران.

3 دانشجو کارشناسی ارشد شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان. ایران.

4 استادیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

5 دانشیار،گروه تکثیر و پرورش آبزیان،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

6 استادیار گروه شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان. ایران.

چکیده

مطالعه ‌حال ‌حاضربا هدف بررسی اثرات مواجه با غلظت‌های تحت‌کشنده نانولوله‌های کربنی چند جداره بر پارامترهای بیوشیمیایی سرم خون ماهی کپورمعمولی انجام شده است. بدین منظور تعداد 150 قطعه بچه‌ماهی کپور‌معمولی با میانگین وزنی 10/2 ± 12/20 گرم تأمین شده و جهت سازگاری با محیط آزمایش به مدت 2 هفته در تانکرهای 120 لیتری نگهداری شدند. پس از طی دوره سازگاری ماهی‌ها به مدت چهارروز درمعرض سطوح مختلف نانولوله‌های کربنی چند جداره عامل دار شده (0، 1، 10 و 32 میلی‌گرم بر لیتر (3 تیمار آزمایشی، 1 تیمار کنترل فاقد نانو مواد هر کدام در سه تکرار) قرار داده شدند. در پایان روز چهارم به‌صورت تصادفی از ماهیان هر تیمار خون‌گیری از طریق ورید ساقه‌دمی به عمل آمد و شاخص های خونی در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج این مطالعه افزایش معناداری در مقدار پروتئین کل در بین تمام تیمارهای آزمایشی نسبت به تیمار شاهد را نشان داد (05/0>p). تغییرات مقادیر آلبومین سرم خون افزایش معناداری را در بین تیمارهای آزمایشی نسبت به تیمار شاهد نشان داد (05/0>p). تیمار 10 میلی‌گرم بر لیتر بیشترین مقدار و تیمار شاهد دارای کمترین مقدار بود. تغییرات مقادیر گلبولین سرم خون کاهش معناداری را در تیمار 10 میلی‌گرم نسبت به سایر تیمارهای آزمایشی نشان داد (05/0>p). اختلاف معناداری در میزان گلوکز و آلکالین فسفاتاز در بین تیمارهای مختلف آزمایشی مشاهده نگردید (05/0<p). با توجه به نتایج بدست آمده می‌توان گقت ورود نانولوله کربنی چند جداره به بدن ماهی کپور معمولی سبب بروز مسمومیت و اختلال در عملکردهای حیاتی این ماهی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effects of sub-lethal concentrations of multi walled carbon nanotube on serum biochemical parameters in common carp (Cyprinus carpio)

نویسندگان [English]

  • khabat azari 1
  • javad allahbeygi chamjangalli 2
  • abazar ghasemi 3
  • hosein hoseinifar 4
  • ali shabani 5
  • hamed paknezhad 6
1 Masters Degree, Department of Fisheries, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Masters Degree, Department of Fisheries, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
3 Masters Degree, Department of Fisheries, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
4 Assistant Professor, Department of Fisheries, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
5 Assistant Professor, Department of Fisheries, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
6 Assistant Professor, Department of Fisheries, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده [English]

The present study was performed to investigate the effects of different level of multi walled carbon nanotube on serum biochemical parameters in common carp. 150 common carp with average weight of 20.12±2.10 g were supplied and stocked in 120 l tanks for adaptation for 2 weeks. After adaptation, fish were exposed to different levels of multi walled carbon nanotube (0, 1, 10 and 32 mg/l) (3 treatment and a control group repeated in triplicates) for four days. At the end of 4th day, fish were randomly sampled, blood was obtained and serum biochemical parameters were studied. The results revealed significant increase of total protein in exposed group compared to control (p < 0.05). Also serum albumin in exposed groups were higher than control (p < 0.05). The highest amount was noticed in 10 mg treatment and the lowest amount was noticed in control. Fish exposed to 10 mg MWCN showed significant decrease in serum globulin level (p < 0.05). No significant differences were noticed between glucose and alkaline phosphatase level of different treatments and control (P>0.05). Based on these results, in can be concluded that multi walled carbon nanotube entry to fish body will cause toxic effect and adverse effects on biological functions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbon nanotube
  • Biochemical parameters
  • Common carp

مراجع

1.Ahmdifar, E., Akrami, R., Ghelichi, A., and Zarejabad, A.M. 2010. Effects of different dietary prebiotic inulin levels on blood serum enzymes, hematologic and biochemical parameters of great sturgeon (Huso huso) juveniles. Comparative Clinical Pathology. 20: 5. 447-451.
2.Bina, B., Pourzamani, H., Rashidi, A., and Amin, M.M. 2011. Ethylbenzene removal by carbon nanotubes from aqueous solution. J. Environ. Public Health. 2012.
3.Coccini, T., Roda, E., Sarigiannis, D.A., Mustarelli, P., Quartarone, E., Profumo, A., and Manzo, L. 2010. Effects of water-soluble functionalized multi-walled carbon nanotubes examined by different cytotoxicity methods in human astrocyte D384 and lung A549 cells. Toxicology. 269: 1. 41-53.
4.Drotman, R.B., and Lawhorn, G.T. 1978. Serum enzymes as indicators of chemically induced liver damage. Drug and chemical toxicology. 1: 2. 163-171.
5.Ebrahimi, A. 2005. Clinical Explanation of Laboratory Testes. Teimorzadeh, Tabib publisher. 628p.
6.Emad, H., Abou, E.N., Khalid, M., Moselhy, E., and Mohamed, A.H. 2005. Toxicity of cadmium and cooper and their effect on some biochemical parameters of marine fish Mugil seheli. Egypt. J. Aqua. Res. 31: 60-71.
7.Fatma, A.S., and Mohamed, A. 2009. Histopathological studies on Tilapia zillii and Solea vulgaris from Lake Qarun, Egypt: World J. Fish Mar. Sci. 1: 1. 29-39.
8.Fiess, J.C., Kunkel-Patterson, A., Mathias, L., Riley, L.G., Yancey, P.H., Hirano, T., and Grau, E.G. 2007. Effects of environmental salinity and temperature on osmoregulatory ability, organic osmolytes, and plasma hormone profiles in the Mozambique tilapia (Oreochromis mossambicus). Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular and Integrative Physiology. 146: 2. 252-264.
9.Gopal, V., Parvathy, S., and Balasubramanian, P.R. 1997. Effect of heavy metals on the blood protein biochemistry of the fish Cyprinus carpio and its use as a bio-indicator of pollution stress. Environmental monitoring and assessment. 48: 2. 117-124.
10.Goran, D., Vukovi, C., Aleksandar,D., and Marinkovi, C. 2010. Removalof cadmium from aqueous solutions
by oxidized and ethylenediamine-functionalized multi-walled carbon nanotubes. Chem. Engin. J. 157: 238-248.
11.Hoseini, S.M., Hedayati, A., Mirghaed, A.T., and Ghelichpour, M. 2016. Toxic effects of copper sulfate and copper nanoparticles on minerals, enzymes, thyroid hormones and protein fractions of plasma and histopathology in common carp Cyprinus carpio. Experimental and Toxicologic Pathology. 68: 9. 493-503.
12.Isani, G., Monari, M., Andreani, G., Fabbri, M., and Carpenè, E. 2003. Effect of copper exposure on the antioxidant enzymes in bivalve mollusk Scapharca inaequivalvis. Veterinary Research Communications. 27: 1. 691-693.
13.John, P.J. 2007. Alteration of certain blood parameters of freshwater teleost Mystus vittatus after chronic exposure to metasystox and sevin. Fish Physiology Biochemistry, 33: 1. 15-20.
14.Ren, X., Chen, C., Nagatsu, M., and Wang, X. 2011. Carbon nanotubes as adsorbents in environmental pollution management: a review. Chem. Engin. J. 170: 2. 395-410.
15.Savolainen, K., Alenius, H., Norppa, H., Pylkkänen, L., Tuomi, T., and Kasper, G. 2010. Risk assessment of engineered nanomaterials and nanotechnologies-a review. Toxicology, 269: 2. 92-104.
16.Simate, G.S., Iyuke, S.E., Ndlovu, S., Heydenrych, M., and Walubita, L.F. 2012. Human health effects of residual carbon nanotubes and traditional water treatment chemicals in drinking water. Environment international. 39: 1. 38-49.
17.Soldatov, A.A. 2005. Peculiarities of organization and functioning of the fish red blood system. J. Evolution. Biochem. Physiol. 41: 3. 272-281.
 18.Stentiford, G.D., Longshaw, M., Lyons, B.P., Jones, G., Green, M., and Feist, S.W. 2003. Histopathological biomarkers in estuarine fish species for the assessment of biological effects of contaminants. Marine Environmental Research, 55: 137-159.
19.Theodorakis, C.W., D'surney, S.J., Bickham, J.W., Lyne, T.B., Bradley, B.P., Hawkins, W.E., and Shugart, L.R. 1992. Sequential expression of biomarkers in bluegill sunfish exposed to contaminated sediment. Ecotoxicology, 1: 1. 45-73.
20.Triebskorn, R., Adam, S., Casper, H., Honnen, W., Müller, E.F., Pawert, M., Schramm, M., Schwaiger J., and Köhler, H.R. 2002. Biomarkers as diagnostic tools for evaluating toxicological effects of unknown past water quality conditions on stream organisms. Ecotoxicology, 11: 6. 451-465.
21.Vilella, S., Ingrosso, L., Lionetto, M.G., Schettino, T., Zonno, V., and Storelli, C. 2000. Effect of cadmium and zinc on the Na+/H+ exchanger present on the brush border membrane vesicles isolated from eel kidney tubular cells. Aquatic toxicology, 48: 1. 25-36.
22.Vosyliene, M.Z. 1996. The effect of long-term exposure to copper on physiological parameters of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. 2. Studies of hematological parameters. Ekologija, 1: 3-6.
23.Wei, C.M. 2005. Nanomedicine- foreword. Dm Disease-A-Month,51: 322-324.
24.Zhou, X., Li, M., Abbas, K., and Wang, W. 2009. Comparison of haematology and serum biochemistry of cultured
and wild Dojo loach Misgurnus anguillicaudatus. Fish physiology and biochemistry, 35: 3. 435-441.
مجله بهره برداری و پرورش آبزیان
دوره 8، شماره 2
مرداد 1398
صفحه 53-59

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار