تاثیر نانوذرات مس بر ماهی کلمه دریای خزر (Rutillus rutillus caspicus )، تغییرات آنزیمهای آنتی اکسیدان و آسیب بافت کبد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

امروزه نانوذرات مس، کاربرد گسترده ای درصنعت و تجارت یافته است. در این پژوهش به بررسی سمیت نانوذرات مس بروی ماهی کلمه دریای خزر (Rutillus rutillus caspicus) پرداختیم. بدین منظور تعداد 120 قطعه ماهی با میانگین طول 20 ±100  میلی متر و میانگین وزنی 10±30 گرم انتخاب شدند. ماهیها در معرض سه تیمار با غلظت تحت کشنده 1/0، 2/0و 5/0 میلیگرم در لیتر از نانوذرات مس به مدت 21 روز قرارگرفتند و 30 قطعه ماهی در تیمار شاهد نگهداری شدند. خصوصیات آب شاملمیانگین دمای آب آکواریم ها °c 2±22، اکسیژن محلول 2/5 میلیگرم بر لیتر، 004/0±7= pH، سختی آب ppm 270  بود. در روز 21-14-7 پس از مواجهه، سه ماهی از هر تیمار به صورت تصادفی انتخاب گردید و نمونه های سرم خون و بافت کبد از آنها استخراج شد.  تغییرات آنزیمهای آنتی اکسیدان با بررسی آنزیمهای سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز در سرم خون ماهی کلمه انجام شد. نتایج این پژوهش حاکی از افزایش فعالیت آنزیمهای سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز در هفته اول، در سرم خون ماهیانی بود که در معرض غلظت 1/0 میلیگرم در لیتر از نانوذرات مس قرار گرفته بودند (01/0p<). ولی در غلظتهای 2/0 و 5/0روند افزایشی در فعالیت آنزیمها مشاهده نگردید. . نمونه های بافتی  کبد پس از انجام مراحل آماده سازی بافتی به روش H&E رنگ آمیزی گردید و توسط میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های آسیب شناسی بافت کبد، حاکی از هیپرتروفی سلولی، پرخونی در ورید مرکزی، واکوئلاسیون، نکروز، پرخونی در سینوزئید ها و پیکنوزه شدن هسته بود که با افزایش غلظت نانوذرات و مدت زمان در مواجهه، افزایش یافت. بررسی این تغییرات می تواند در جهت تعیین تاثیرات منفی ناشی از نانوذرات مس موثر باشد. یافته های این پژوهش که شامل کاهش فعالیت آنزیمی در سرم خون و آسیب سلولهای کبدی می باشد، حاکی از آن است که نانوذرات مس می تواند باعث آسیب زیستی و تاثیرات کشنده بروی ماهی  کلمه دریای خزر باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of copper nanoparticles in the Caspian Roach (Rutillus rutillus caspicus ), changing antioxidant activities and liver histopathology

نویسندگان [English]

  • Sh. Aghamirkarimi
  • A. Mashinchian Moradi
  • I. Sharifpour
  • Sh. ,Jamili
  • P. Ghavam Mostafavi
چکیده [English]

The current study has determined the toxicity effects of copper nanoparticles (CuNPs) on the some vital organs such as gill, liver and kidney of Caspian Roach; Rutillus rutillus caspicus. For this purpose, 120 fishes were used as experimental fishes and exposed to 0.1, 0.2 and 0.5 mg/L of Cu nanoparticles for 21 days, and 30 fishes as control. The mean water temperature of the aquaria was 22±2 ºC, dissolved oxygen 5.2 mg/L, pH at 7±0.004 and the concentration of Calcium Carbonate was 270 ppm. On the 7, 14 and 21 days after exposing the fishes to CuNPs, three fish were randomly selected from each aquaria, sacrificed and samples from their liver and blood were taken. Changing in antioxidant enzymes level were determined by evaluation of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities in the blood of fish. In first week, the samples that exposed to 0/1 mg/L of CuNPs concentration had more activities in SOD and CAT levels (p<0.01) but other treatments (0.2 & 0.5 mg/L) didn’t have any increase in enzyme activities. The liver microscopic sections were prepared and stained by H&E method and examined by light microscope which showed histological alternations in the liver tissues. Histological changes in liver included blood congestion in the central veins, cytoplasmic vacuolation of the hepatocytes, cellular hypertrophy, congestion in the blood sinusoids and necrosis of the hepatocytes and nuclear pyknosis. The degree of damages was more intensive at higher CuNPs concentrations. Evaluation of these changes could be useful in estimating the harmful effects of CuNPs. The result of the study showed that CuNPs could cause decrease in antioxidant enzyme activities and severe damages in the liver tissues of Caspian roach; Rutillus rutillus caspicus and have lethal effects for fish.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Copper nanoparticle
  • Histopathology
  • Superoxide dismutase
  • catalase
  • Rutillus rutillus caspicus