组织学、基因毒性和生化的影响Cnesterodon decemmaculatus(Jenyns 1842) (Cyprinodontiformes Poeciliidae):早反应来评估生物接收水域的影响

文摘

在目前的研究中,接受的毒性水从一个高度污染的城市水道,收复领土,阿根廷,收集在大坝上游河流是评估的一部分。Cnesterodon decemmaculatus,广泛分布的鱼类在Pampasic河流提出用于ecotoxicological评估,被用作测试生物体。96 - h与河流水质急性毒性生物测定已被定性为中度污染。治疗组(1)整个表面河水;(2)整个表面河水2毫克Cd / L作为模拟添加金属污染物的脉搏;(3)消极的控制使用重组适度硬水(MHW);(4)金属积极控制,MHW Cd + 2 mg / L;(5)积极基因毒性控制,MHW环磷酰胺+ 5毫克/升(CP)。条件因素率、微核频率和彗星从peripherical血液化验,结构性变化的吉尔安排通过扫描电子显微镜(SEM)分析,在肝脏组织病理学改变和glutathione-S-transferase,过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽和蛋白质含量从身体上腹部(内脏)进行评估。根据我们的研究结果,对短期暴露,SEM分析鳃和肝脏组织病理学分析可能是有用的工具评估靶器官损害以及彗星检测DNA损伤。我们建议96 - h实验室生物测定协议描述是有用的监测水质的恶化采用硬骨鱼c . decemmaculatus的显微镜分析鳃、肝脏以及彗星试验方法可以敏感的终点指标。

1。介绍

收复领土河,这是伟大的del Plata盆地的一部分,是一个低地水道Pampasic地区位于东北布宜诺斯艾利斯省的一部分,阿根廷。它运行在西南东北方向,大约50公里的路线,它接收来自小河道(1]。这条河是高度污染的工业和国内输出点和分散的来源。Rigacci et al。2),研究储层的影响(Roggero大坝)位于上游的河流,观察水质恶化率增加。有一个相当大的减少生物多样性沿着河,生物群是影响长期干扰环境污染热点和标记水位波动(3]。为数不多的在河里鱼类通常报道其中间部分是十元美钞live-bearerCnesterodon decemmaculatus(1842年Jenyns) (Cyprinodontiformes Poeciliidae)。这个物种可以在原始以及严重退化的栖息地(4),它已成功用于生物学指标评估农药的毒性(5- - - - - -7),金属,和接收水域(3,8- - - - - -12]。在区域层面,研究以描述的数量c . decemmaculatus作为一个新热带区的测试物种ecotoxicological评估增加了最后一年。

镉(Cd)是一种有色金属与未知的生理功能。它可以取代基本金属,如铜和锌在一些金属离子,改变蛋白质的构象和影响他们的活动,因为该元素与含巯基的氨基酸组无所不在地相互作用,蛋白质和酶(13]。因此,Cd的毒性与生物的自然生理和生化过程的变化,它已被建议作为参考毒物c . decemmaculatus在ecotoxicological化验10,12]。由几个外源性物质在水体,污染,杀虫剂和金属等,主要是具体;因此,他们在表层海水浓度波动取决于分子的物理化学性质和物理化学的受体的媒介。Cd迅速nonbioavailable,主要由络合过程与微粒物质和腐殖质物质出现在天然水域;在短时间内可以在致命水平的生物群,个人的自我平衡的能力和结果将成为负责抑制或没有效果14]。Cd有时发现水平高于由准则建立保护水生生物(3,9]。

众所周知,环境污染可以改变稳态参数在鱼类和一些参数可以作为生物标志物。因此,生化、生理、组织学形态和行为测量用作生物标记成为敏感的工具,可以用来评估几种污染物或未知混合物的不利影响(如接收水域)两种原位在实验室的实验条件。这些生物标志物可以提供早期预警信号之前已经发生严重的环境退化(15]。

分析微核频率(MN)和诱导DNA单链断裂的彗星试验是最经常使用的端点检测DNA损伤在循环外周血红细胞鱼(5,16,17]。同样,鳃和肝脏组织病理学变化已经被提议作为有用的工具对受污染水体监测鱼类健康(18]。特别是对鱼类、伤害鳃上皮细胞和肝组织的变化被发现是好污染指标,作为外源性物质(这些是主要的靶器官19,20.]。另一方面,肝脏积累许多有毒化合物,它是有机外源性物质的生物转化的主要器官,排泄有害微量金属,食物消化和储存和代谢性激素(21,22]。

虽然生物防御活性氧(ROS)生产过剩,主机外生过程像环境污染造成过多的活性氧的形成之间的不均衡和有限的抗氧化防御系统(23]。ROS生成在新陈代谢和众多污染物出现在水生环境中,如重金属、农药、碳氢化合物、生物等,导致氧化应激条件。鱼具有良好的抗氧化防御系统清除ROS增加。这些系统包括抗氧化酶,如超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)、glutathione-S-transferase(销售税),以及减少谷胱甘肽(GSH)这是一种低分子量硫醇与ROS(可以直接反应24]。这些酶的水平和活动的评价和分子使检测适应性反应的形成活性氧引发的有毒物质进入生物(25]。

本研究的目的是(1)提供信息的反应能力的生物标志物c . decemmaculatus在短期内接触收到收复领土河水域;(2)添加信息的表征反应Cd,如有毒的参考;和(3)来评估这些early-effects生物标记作为端点在这个热带生物测试,从而验证其使用的生物监测急性应激造成污染。我们使用MN和碱性彗星试验分析基因毒性的端点。此外,鳃和肝脏组织病理学变化同时进行体细胞的量化指标和抗氧化防御,如谷胱甘肽过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和蛋白质含量。

2。材料和方法

2.1。从收复领土河地表水样品

地表水样品在秋天取自Roggero大坝(34°40′16.47′′年代,58°52 46.19′′′W)位于上部和中部之间的边界地区盆地收复领土的河。尽管建造减少溢出由于洪水、水库可以被视为一个净化系统,运输材料,因此,对于水质。这是特别重要的,因为从各种流进入水库,水运输污水等污染物(2]。

生物测定,20-L水样本中收集的塑料容器,储存在4 - 8°C,取样后48小时内使用。温度、pH值和电导率测量原位电化学的便携式设备(HqD场情况下哈希)。地表水样品理化分析条件在干净的瓶子和立即运送到实验室包含冰冷却器和储存在4 - 8°C到分析。样品的重金属决定收集塑料瓶和保持与HNO酸化₃(pH值≤2),而农药决定收集在琥珀色玻璃瓶。没有降雨记录3天前水取样。

有机污染的水质指数(水质指数)计算基于溶解氧,氯化物,生化需氧量,铵(26];它是没有单位的,范围从0(高度污染的)到10(高纯度)。

筛选有机氯和有机磷农药进行河样本使用高分辨率的毛细管气相色谱法(惠普61530 + A6890)与二氯甲烷液-液萃取后27与Fluorisil[]和清理28)以适当的捕获检测器(电子俘获、火焰光度和氮磷)(27]。检查包括下列农药:有机氯:奥尔德林,DDT及其代谢物,狄氏剂,α- - -β硫丹、异狄氏剂、七氯、环氧七氯、六氯苯,α- - -β六氯环己烷;有机磷酸酯类:chlorfenviphos chlorpyriphos,蝇毒磷、二嗪农ethylbromophos,乙硫磷,fentrothion,马拉松,methylparathion。检出限为0.03µ有机氯和0.02 g / Lµ有机磷的g / L。

砷的浓度()、锌(锌)、铜(铜)、铬(Cr)、镉(Cd)和铅(Pb)(方法3111 B、3113 B、3114) (27]在河里的水样本,分析媒体,温和的硬水(MHW、控制)测量使用珀金埃尔默分析师200原子吸收分光光度计。砷的含量是100年由原子吸收使用fia决定模型流动注射模块。镉,铬,铅石墨炉测定使用HGA900模型,而铜和锌测定用空气乙炔炬。使用金属认证标准(金属1000 g / L,默克公司)。结果表示为两个或三个读数的平均值。检出限在0.5到-1.0之间µg / L。

2.2。动物源和实验设计

标本的c . decemmaculatus大部分女性都来自我们自己的户外文化(29日),转移到一个室内文化的持有期dechlorinated自来水与控制温度、光周期(21±1°C;16 h光/ 8 h黑暗)。一开始的十五排d适应时期,鱼被随机分布在14 x14x20-cm水族馆(10鱼/水族馆,负载< 1 g / L)含有重组MHW (pH值:7.4 - -7.8;硬度:80 - 100毫克CaCO₃/ L;CaCO碱度:60 - 70毫克₃/ L) [30.]。这种媒体被选中,是因为它类似于河水组成。水族馆被放置在一个永久充气孵化室在同一温度、光周期。鱼每天喂食碎薄片食品(TetraFin®)。获得食物随意控股和适应时期,这是限制在生物测定2% w / w。实验中使用的鱼有一个均值±SEM(标准误差媒体)重量和总长度为113.62±4.98毫克和25.89±0.33毫米,分别。使用的动物总数的75 - 85%是女性。

生物测定是依照执行先前描述实验设计(11]。在实验的开始,鱼被暴露在复制96 h以下治疗方法之一:(1)整个表面河水(RR);(2)整个表面河水2毫克Cd / L作为模拟添加金属污染物脉冲(RR + Cd),重金属的浓度时常在我们的河流;(3)负控制适度使用硬水(NC);(4)金属积极控制,MHW Cd + 2 mg / L (Cd);(5)积极基因毒性控制,MHW环磷酰胺+ 5毫克/升(CP)。十个人被用于每个复制。硬度、溶解氧(做)、pH、电导率和Cd浓度监控每天在每个复制。

2.3。生物参数

曝光时间后,动物被放置在冰水麻醉。然后,他们重(mg)和长度(mm)测量计算富尔顿的条件因素[K = 100 x体重/(总长度)³]。

鱼被盖后面的切口安乐死。这种选择安乐死的方法以避免可能混淆了酶促反应的因素,它是美国国立卫生研究院的指导方针的建议(31日](分辨率672 - 15,Lujan国立大学)。一滴血MN检测涂抹到precleaned幻灯片,和另一个下降是收集在一个埃普多夫超小型电子管彗星试验(参见2.3。2)。生化标志物的测定,鱼的身体上腹部(M)组成鳃盖后面的部分使用包含内脏的肛门。采用这种方法考虑动物的小尺寸和之前使用了其他作者(6,32]。

曝光时间的尽头一群鱼是注定要组织学和其他小组其余的生物标志物。

2.3.1。鳃的组织学制备和身体上腹部

鳃切除很仔细,组织学检查处理。短暂,鳃洗多次在室温下1%磷酸缓冲0.1 (pH值7.2)去除残差,与2.5%戊二醛固定2 h,最后用同一个缓冲区48 h。随后,鳃在分级脱水乙醇系列(10 - 30 - 50 - 70%)和存储在70%的乙醇,直到被临界点干燥技术,与gold-palladium涂布,安装在青铜存根(33]。鳃下检查飞利浦XL系列30或40卡尔蔡司nt上扫描电子显微镜。

肝组织学评估,有些人的身体中部固定在Bouin 24 h,通过一系列分级的乙醇脱水,二甲苯清除,嵌在石蜡中。切成5 -石蜡横断面图µ米厚片和苏木精和伊红染色。样本光显微镜下检查(卡尔蔡司初星)和显微照片用数码相机(佳能)使用AxioVision 4.8软件。评估肝损害,两个或三个部分每标本和4个随机选择的字段部分检查。以下被选出的组织学改变量化损伤:肝细胞和致密的原子核,melanomacrophage中心、充血和出血34]。总共有18日至21日字段检查每治疗对照控制和记录。

2.3.2。微核频率和彗星试验

一滴从每个动物外周血抹上干净的幻灯片,然后风干,固定为100% (v / v)冷甲醇(4°C) 20分钟,15分钟,染色沾5%解决方案。微核频率(MN)决心通过分析1500成熟红细胞从每个鱼正如前面提出的5,11),表示为每1000个细胞MN的总量。MN频率使用先前描述的得分标准(35]。

彗星试验,一滴外周血收集在一个埃普多夫超小型电子管为1.5毫升磷酸缓冲盐(PBS)和离心机在2000 rpm在室温下8分钟。颗粒是resuspended在70年最后一卷µL 0.5%的低熔点琼脂糖和分层与100年预镀µL 0.5%的normal-melting-point琼脂糖。幻灯片上盖玻片和放置在4°C 12分钟,然后盖玻片是删除幻灯片布满了50的第三层µL 0.5%的低熔点琼脂糖。凝固后,盖玻片被移除,幻灯片是沉浸在溶解溶液(2.5 M氯化钠,100毫米Na₂1% EDTA, 10毫米三羟甲基氨基甲烷、液pH值10,特里同x - 100和10% DMSO)和细胞溶解在黑暗中1 h在4°C。然后,幻灯片被放置在一个电泳缓冲(1毫米Na₂EDTA、300毫米氢氧化钠)15分钟在4°C其次是电泳在同一个缓冲区和温度为10分钟25 V和250 mA。最后,幻灯片是中和解决方案包括在pH值7.5和0.4毫米Tris-HCl沾4′,6-diamino-2-phenylindole (DAPI;Vectashield安装H1200媒介;美国向量实验室,伯林盖姆,CA)立即在显微镜下观察。DNA损伤程度的量化了的DNA迁移长度,100年视觉确定随机选择和不重叠的细胞。DNA损伤分为四种类型(0我损伤,II最小伤害,III介质损坏,和第四最大伤害)。数据表示为受损细胞的百分比(类型II-IV之和)。我们也计算了遗传损伤指数(GDI)使用GDI的公式= [(I) + 2(2)+ 3(3)+ 4(IV)] / N,其中N代表细胞的总数得分(36]。幻灯片是编码和一颗初卡尔蔡司显微镜下blind-scored和卡尔蔡司HBO50荧光显微镜数字化在1000 x放大MN和彗星试验技术,分别。

2.3.3。生化标志物

酶提取人体肚子准备从个体鱼据Ossana et al。37]。短暂的,部分是均质磷酸盐缓冲剂在pH值为7.4。样本离心机在10000 G和4°C 10分钟,由此而来的上层清液是用来评估生化决定。蛋白质含量是决定根据Lowry et al。38),使用牛血清白蛋白作为标准。猫的活动确定了使用H₂O₂作为一个衬底在240纳米以下Baudhuin et al。39]。SOD活性被计算为50%的抑制细胞色素C还原竞争与SOD超氧化物阴离子自由基由黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶系统在550纳米以下麦考德和Fridovich[建议的方法40]。销售税决心使用1-chloro-2, 4-dinitrobenzene如下衬底在340 nm, Habig et al。41]。谷胱甘肽含量(谷胱甘肽)确定使用三氯乙酸,在室温下和硫醇盐阴离子形成决心在412纳米以下Ellman的方法(42]。所有测量进行了一式三份和计算的基础上进行了规范化的平均百分比值。酶活性计算样品的蛋白质含量。

2.4。统计分析

生物标记数据报告为均值±SEM。正常和方差齐性的假设进行测试与Kolmogorov-Smirnov Bartlett测试,分别为(43]。统计比较治疗和控制的价值观进行了分析使用参数方差分析(方差分析)其次是图基的多重比较检验或非参数克鲁斯卡尔-沃利斯检验之后,邓恩的多重比较检验43]。显著性水平是设定在p < 0.05。数据统计分析与InfoStat程序(44]。

3所示。结果

3.1。物理化学的河水生物分析的采样和媒体

表1显示的值理化参数测量和地表水的水质指数计算的样本收复领土河。记录水温度与气候站协议,表明没有热污染采样站点的距离。的总碱度和硬度值表明,碳酸盐/碳酸氢盐和Ca(毫克)的贡献相对较小的占主导地位的离子。农药浓度低于分析技术检测极限;因此,他们不包括在表中1。总量的测量变量,低,高铵和高铜水平脱颖而出。水质指数为7.3,表明中等程度的污染。

在生物测定媒体,平均有效接触镉的值在每个治疗(意味着±扫描电镜;n = 4) < 0.5μNC和CP g / L, < 0.5μRR g / L, 2450±50µRR Cd + g / L, 2550±50µg / L Cd。每日控制参数的范围:7.1 - -8.9毫克O₂/ L;pH值:7.4 - -7.9 U pH值;和硬度:65 - 100毫克CaCO₃/ L。只有18%的死亡率在Cd注册治疗。

3.2。吉尔和肝脏组织病理学

扫描电子显微照片的鳃c . decemmaculatus显示显著的结构性差异数控和治疗个体(图1)。在数控(数字1(一)- - - - - -1 (c)),鳃表现出中小学薄片的正常安排。主要面向薄片或鳃丝垂直和鳃弓(GA),而二级片晶像薄半圆形的翻领”安排在两侧对称对前者。二级的薄片c . decemmaculatus相对较短的比较的另一个硬骨鱼(33]。人行道上的细胞,这是主要的细胞类型,有同心microridges(先生)表面和四周都是紧密连接。一些粘液细胞(MO)表示“不”暴露在表面分散在上皮。Cd-treated鱼的鳃上皮瓦解,水肿在中小学薄片,和相邻的薄片(数据融合1 (d)- - - - - -1 (f))。上皮组织的破坏包括起重、肿胀和脱落的细胞,这成为球形形状特别是在初级薄片的提示。鱼的鳃暴露RR样本显示更多的不稳定细胞间连接,大量的氯细胞(CC)和粘液细胞(MO)和动脉瘤的存在(一)血管相比二级片晶的控制鱼(数字1 (g)- - - - - -1(我))。这些病变更严重的鳃鱼暴露在RR + Cd治疗;这种治疗也引起重要脱皮的上皮细胞与细胞表面的微绒毛减少路面(数字1 (j)- - - - - -1(左))。

(一)

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图1

鳃丝组织学的部分Cnesterodon decemmaculatus接触到不同的治疗h。96的治疗:数控(消极的控制,MHW);RR(地表水收复领土河);RR + Cd(地表水收复领土河2毫克Cd / L);Cd(2毫克Cd / L)。显微照片拍摄在飞利浦XL系列30或40卡尔蔡司nt上扫描电子显微镜。幻灯片(a)、(b)和(c)对应于鱼暴露于NC: (a)的正常安排主要薄片(PL)和二级薄片(SL)吉尔弧(GA) X (350);(b)放大了的部分(a):路面细胞(PV)、同心microridge(先生);粘液细胞(MO) x (3500);(c)的顶端部分PL (2000 x)。幻灯片(d)、(e)和(f)对应于鱼暴露于Cd: (d)主要(PL)和次要薄片(SL) X (200); (e) aspect of a portion of PL with its SL, evident heeling (SC), and disorganization of the epithelium (3500X); (f) apical portion of a PL, showing epithelium disorganization, lifting and swelling of the pavement cells (2000X). Slides (g), (h), and (i) correspond to fish exposed to RR: (g) primary (PL) and secondary lamellae (SL) (350 X); (h) enlarged portion of a PL showing pavement cell (PV), concentric microridge (MR), mucous cell (MO), and chloride cell (CC) (4000X); (i) apical portion of a PL showing edema and abundant mucous cells (MO) flanked by pavement cells (3000X). Slides (j), (k), and (l) correspond to fish exposed to RR+Cd: (j) primary (PL) and secondary lamellae (SL) (500 X), (k) enlarged portion of a PL showing marked epithelium disorganization (5000X); (l) apical portion of a PL showing different degrees of epithelium disorganization, varying from edema to complete disorganization of epithelial architecture (1000X).

图2显示了肝脏的截面c . decemmaculatus暴露在数控和RR和没有污染的脉冲2毫克Cd / L。表2显示了量化的组织学损伤melanomacrophage中心的数量、出血和致密的肝细胞。肝脏的c . decemmaculatus是一个简单的unlobed器官没有门户系统,在大多数的硬骨鱼。数控,肝脏(左)在腹外侧的位置,周围部分小肠(我)和腹腔的占据很大一部分,而肾(K)放置以下epiaxial肌肉组织和脊柱(图2(a))。看在较高放大(图2(b)),发现实质肝细胞排列cord-like结构与正常结构;肝细胞呈现出均匀的细胞质和一个大型中央或子中心的球形核同心核仁。鱼的肝脏的组织学分析暴露在RR治疗(图2(c))显示充血(堵塞)的肝静脉(高压)和相邻的正弦曲线和显著增加肝细胞固缩的原子核(pn)和控制(表2)。RR + Cd治疗karyopyknosis增加(图2由一个数量级(d))(表2)。

图2

Hematoxylin-eosin彩色的半节的横截面Cnesterodon decemmaculatus接触到不同的治疗h。96的治疗:数控(消极的控制,MHW);RR(地表水收复领土河);RR + Cd(地表水收复领土河2毫克Cd / L)。(一)鱼暴露在数控(5倍):肝脏(L);肠(我);肾脏(K);epiaxial肌肉(EM);和脊柱(年代)。(b)肝鱼暴露在数控(40 x):正常肝细胞(hp)与一个原子核(n)。(c)肝鱼暴露在RR (40 x):肝静脉(高压)和肝细胞固缩的原子核(pn)的实质和薄的正弦曲线的实质。(d)肝鱼暴露在RR + Cd (40 x):显著增加肝细胞的数量与致密的原子核(pn)。

3.3。基因毒性生物标志物

MN化验的结果呈现在图3,彗星试验的结果数据所示4和5。MN的频率显著增加对CP的数控,RR + Cd, Cd的治疗方法。GDI显著增加在所有治疗相比,数控(p < 0.001)。统计分析表明,GDI的增加是由于增加的频率类型II-IV彗星(p < 0.05)和相应的频率下降0我彗星类型(p < 0.05)。的百分比nondamaged红细胞在数控约70%而下降到10到20%鱼暴露在CP, Cd, RR + Cd, RR治疗。

图3

分析外周血红细胞的微核频率Cnesterodon decemmaculatus接触到不同的治疗方法。治疗:数控(消极的控制,MHW);积极的控制,5毫克环磷酰胺(CP / L);RR(地表水收复领土河);RR + Cd(地表水收复领土河2毫克Cd / L);Cd(2毫克Cd / L)。数控相比p < 0.05。许多个人分析在每个治疗:16 - 22。

图4

分析DNA损伤测量外周血红细胞的彗星试验Cnesterodon decemmaculatus接触到不同的治疗方法,由遗传损伤指数(GDI)表示。治疗:数控(消极的控制,MHW);积极的控制,5毫克环磷酰胺(CP / L);RR(地表水收复领土河);RR + Cd(地表水收复领土河2毫克Cd / L);Cd(2毫克Cd / L)。显著差异控制值p < 0.001。许多个人分析在每个治疗:8 - 10。

图5

外周血红细胞DNA损伤的百分比Cnesterodon decemmaculatus接触到不同的治疗方法,基于五种类核(0 + I;二世;III和IV)。治疗:数控(消极的控制,MHW);积极的控制,5毫克环磷酰胺(CP / L);RR(地表水收复领土河);RR + Cd(地表水收复领土河2毫克Cd / L);Cd(2毫克Cd / L)。显著差异控制的价值观p < 0.05,p < 0.01,p < 0.001。许多个人分析在每个治疗:8 - 10。

3.4。条件因素和生化标志物

条件因素和生化生物标记的值从身体上腹部如图6。无显著差异在富尔顿的条件因素(K), SOD活性和蛋白质含量在所有治疗中被发现。

图6

生物标记物的氧化应激和形态学参数Cnesterodon decemmaculatus暴露于不同治疗96 h。治疗:数控(消极的控制,MHW);RR(地表水收复领土河);RR + Cd(地表水收复领土河2毫克Cd / L);Cd(2毫克Cd / L)。值表示为±SEM。治疗不是共享一个共同的信统计不同(方差分析其次是塔基测试,p < 0.05)。许多个人分析在每个治疗:16 - 22。

鱼暴露在RR治疗明显下降猫对数控,RR + Cd和Cd治疗。之间的显著差异在销售税观察RR + Cd和Cd治疗。数控相比,显著降低观察谷胱甘肽(p < 0.05), RR RR + Cd, Cd和治疗,后者显示最大的减少。

4所示。讨论

鱼主要是用于水环境质量的评价,因此适合作为可以作为一种环境污染。我们的结果表明,使用生物标志物可以有助于建立敏感的端点检测在受污染的水域污染指标会更好。

的地理分布c . decemmaculatus覆盖整个Pampasic地区,居住在各种栖息地包括一些非常污染地区(7]。事实上,c . decemmaculatus被发现在水生环境中重金属和农药的浓度远高于允许的最大限制(11,45]。这一物种已被建议作为一个测试物种监测生物分析和验证的过程中,因此,有必要增加的知识对不同污染物的反应,实验条件、和评估流程。我们调查的影响,接收水域在收复领土河的源头,没有污染物脉冲成人的Cd在不同的生物标志物c . decemmaculatusCd,包括积极控制。

本研究中使用的样本的分析表明中度污染水平基于水质指数的值(表1),铜和铵浓度高于推荐水平保护水生生物和低浓度。我们的研究结果表明,在我们的实验条件收复领土的源头河流的水质没有影响到鱼类的生存。其他研究在该地区使用鱼类和两栖动物也报告了类似的结果(11,46- - - - - -48]。尽管不致命的影响,大幅修改了测试的生物标志物在数控方面,尤其是鳃形态、肝实质和DNA损伤。

众所周知,鱼鳃参与许多重要的功能,如呼吸、渗透调节和排泄。他们质量的变化特别敏感的水,因为他们的大表面积与外部环境密切接触,因为呼吸交换通过薄上皮发生。因此,他们是污染的主要靶器官49]。关于鱼呼吸生理、鳃组织的变化特点是扩散距离增加氧气(water-blood)和一个较小的呼吸道表面,这可能会导致功能性缺氧(50,51]。Cd-exposed鱼鳃在我们的研究中,SEM分析显示上皮组织的破坏,主要是脱皮的上皮和路面细胞表面的微绒毛减少,和融合相邻二次薄片。可比的结果被发现在另一个硬骨鱼暴露于Cd [33]。RR-exposed鱼的鳃上皮细胞表现出较高的氯和粘液细胞丰富。氯细胞增殖一直在观察鱼暴露于重金属,可以被解释为一个补偿反应离子损失或作为一种机制来增加毒物的排泄率(52]。二级薄片也遭受了血管病变如动脉瘤,结果从柱子的破坏细胞并导致出血。这些结果表明减少呼吸能力和渗透失衡的发生由于有毒的压力。片状融合,由于灯丝的上皮细胞的过度增殖,所示Cd-treated鱼鳃是一种天然的防御机制来保护的层状上皮直接接触有毒的代理(53]。

肝脏被公认为靶器官为不同的污染物。在我们的研究中,肝组织病理学分析显示充血,血管堵塞,可能会导致循环障碍与血液和组织病理条件有关的流体流动和递减的变化(54]。有趣的是,我们发现karyopyknosis鱼暴露在水里的河,要么有或没有Cd。虽然RR + Cd治疗诱导更多的致密的原子核,鱼的肝脏功能存在于收复领土河可能受损。Karyopyknosis,这是不可逆转的染色质凝结核的细胞坏死或凋亡,最有可能是由于肝细胞的脂质沉积和糖原(55]。比较结果的肝脏已报告Carassius auratus暴露在Cr (55),对c . decemmaculatus长期暴露在毒死蜱(56)或17α炔雌醇(57]。

MN测试检测到不可挽回的损伤,表现为染色体畸变和/或aneugenic效应(58]。先前的研究已经证明了基因毒性Cd对鱼的影响(59,60]。RR治疗并不影响锰的频率,但在MN频率显著增加红细胞的鱼暴露在Cd和RR + Cd观察治疗。这些结果证实其他报道之前相同的实验条件(11)和加强的作用Cd作为这个物种的有毒的指示物。这些发现与之前的研究一致,Cd是评估。在早期的研究中,我们发现,浓度为0.5 mg Cd / L MN的频率增加青少年的鲤鱼鲤属carpio(61年]。此外,急性毒性的Cd被报道在根尖细胞洋葱通过增加锰的频率(62年),和Cd接触锰的频率增加多色的红细胞在老鼠63年在实验室)以及斑马鱼模型鲐鱼类暴露在环境相关浓度的Cd (64年]。我们的结果符合这些观察结果突显出基因毒性的潜力Cd作为生物体的有毒元素。

彗星试验是一种快速、简单,敏感测试,可以发现主要在任何真核细胞DNA损伤和修复类型后异型生物质博览会。在目前的研究中,我们观察到的频率显著增加DNA单链断裂引入以及GDI的频率的增加鱼的血液细胞暴露在RR, RR + Cd, Cd的治疗方法。众所周知,氧化损伤发生在过度生成活性氧发生,最后攻击亚细胞成分,包括DNA分子(65年]。在目前的研究中,我们发现所有河水治疗有很高的基因毒性,揭示了彗星的方法,导致生成单链断裂。基因毒性发现可能是由于一些有毒化合物的增加生物利用度可进一步诱导细胞内生成的活性氧,揭示了猫的抑制以及通过增加消费税的水平,因此产生高水平的细胞氧化损伤(65年]。

抗氧化剂酶和非酶的系统是必不可少的活性氧转化为无害的代谢物和保护和恢复正常的新陈代谢和细胞的功能。猫和销售税是最常用的抗氧化和生物转化酶,分别。我们观察到猫活动减少动物暴露在RR治疗,而销售税活动增加在这些暴露在RR + Cd治疗。Cd治疗,无论是猫还是销售税响应不同于数控,正如前面报道(11]。猫和销售税活动可以增加或抑制化学应力条件下,与反应的强度和持续时间取决于接触以及物种敏感性[66年]。例如,猫抑制肝脏中被发现的Rhamdia quelen暴露于草甘膦(67年),在c . carpio暴露于不同浓度的阿特拉津和毒死蜱68年]。Scarcia et al。69年]研究暴露于污染的影响网站在青少年Pampean河c . carpio和Pimelodella laticeps并发现了一个显著增加销售税,虽然猫保持不变。

富尔顿的条件因素显示治疗组间没有差异;值的范围从0.6到0.7,接近所报道的其他作者(11,15]。

减少谷胱甘肽在RR, RR + Cd, Cd观察治疗。观察到的谷胱甘肽降低可能是疲惫的指标在二期生物转化确认增加销售税活动(70年]。河水是一个复杂的矩阵和添加Cd脉冲并不一定导致氧化应激对个人暴露于这种媒介。

5。结论

在实验室条件下,成年人的c . decemmaculatus暴露在96 h接收水域的分布面积改变标记的基因毒性,靶器官的组织损伤,氧化损伤。这些可量化的早期影响可能产生负面影响鱼类的抗环境压力和对疾病的易感性,可能减少他们的应对环境变化的能力,最终,他们的生存。有趣的是,我们的研究结果表明,人口c . decemmaculatus生活背后的Roggero大坝上游的河流,是最有可能的化学应力条件下,尽管这只储层被认为是基于水质指数轻微污染和物化参数。根据我们的研究结果,对短期暴露,鳃的SEM分析和肝脏组织病理学分析可能是有用的工具为目标器官损伤评估以及DNA损伤的彗星试验。我们提出,生物监测水体的Pampasic区域描述,96 - h实验室试验协议使用c . decemmaculatus作为测试生物模型。同样,显微镜分析鳃、肝脏以及鱼的彗星方法可能被视为敏感的端点检测在受污染的水域污染的指标。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项工作是支持由国立大学Lujan(基础科学部门)和通讯社的记者Nacional de Promocion Cientifica y Tecnica(皮克特人2015 - 2636和2016 - 2694皮克特人)。我们感谢毛罗-帕拉西奥市和杰西卡小姐贝尼特斯的酶决定合作,合作的“洛罗伯斯”市政储备在实地调查。

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