اثر ژنوتوکسیک کارباریل بر شکستگی DNA در بافتهای کبد و آبشش گورماهی کویری Aphanius kavirensis (Aphaniidae) با استفاده از منطق فازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 کارشناس ارشد محیط زیست، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 کارشناس ارشد شیلات، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

مصرف بالای سموم کاربامات باعث افزایش نگرانی نسبت به اثرات سمی آن شده است. در این راستا، ا­ین مطالعه به منظور بررسی اثر ژنوتوکسیک سم کارباریل بر شکستگی DNA بافت­های کبد و آبشش گورماهی کویری Aphanius kavirensis در شرایط آزمایشگاهی به اجرا در آمد. طول دوره آزمایش 9 روز با غلظت­های 0، 5/0، 1 و 5/1 میلی­گرم در لیتر سم کارباریل بود و نمونه­گیری از آبشش و کبد در روزهای اول، پنجم و نهم صورت گرفت. نتایج نشان داد که درصد شکستگی DNA با افزایش غلظت سم رابطه معنی­داری نداشت (05/0<P). اما مدت زمان مواجهه بر روی سطح آسیب اثر کاهشی معنی­داری داشت (05/0>P). روند تغییرات در آسیب DNA در طی زمان در بین دو بافت کاملا متفاوت بود به نحوی که بیشترین آسیب در بافت آبشش در روز اول و در بافت کبد در روز پنجم مشاهده شد و پس از آن کاهش معنی­داری در درصد شکستگی DNA در هر دو بافت در روز نهم مشاهده شد که نشان دهنده مکانیسم­هایی در هر دو ساختار برای ترمیم آسیب وارد شده توسط سم است. در مجموع، بیشترین شکستگی DNA در این گونه در اوایل قرارگیری در معرض آفت‌کش مشاهده شد که نرخ این شکستگی به مرور زمان ممکن است کمتر یا محو شود.

کلیدواژه‌ها


Ahmed M.K., Kundu G.K., Al-Mamun M.H., Sarkar S.K., Akter M.S. and Khan M.S. 2013. Chromium (VI) induced acute toxicity and genotoxicity in freshwater stinging catfish, Heteropneustes fossilis. Ecotoxicology and Environmental Safety, 92: 64–70.
Al-Daham N.K., Sarkar A.L., Bhatti M.N. 1977. Diel pattern of feeding in Heteropneustes fossilis from Southern Iraq. Transactions of the American Fisheries Society, 106: 614–616.
Aramphongphan A. and Laovitthayanggoon S. 2009. Snakehead-fish cell line, SSN-1 (Ophicephalus striatus) as a model for cadmium genotoxicity testing. Toxicology in Vitro, 23(5): 963–968.
Ateeq B., Abdul Farah M., Niamat Ali M. and Ahmad W. 2002. Induction of micronuclei and erythrocyte alterations in the catfish Clarias batrachus by 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and butachlor. Mutation Research, 518: 135–144.
Banaee M., Davoodi M.H. and Zoheiri F. 2013. Histopathological changes induced by paraquat on some tissues of gourami fish (Trichogaster trichopterus). Open Veterinary Journal, 3(1): 36–42.
Banu B.S., Danadevi K., Rahman M.F., Ahuja Y.R. and Kaiser J. 2001. Genotoxic effect of monocrotophos to sentinel species using the comet assay. Food and Chemical Toxicology, 39: 361–366.
Benton J.M., Malott M.L., Trybula J., Dean D.M. and Guttman SH.I. 2001. Genetic effects of mercury contamination on aquatic snail populations: Allozyme genotypes and DNA strand brakage. Journal of Environmental Toxicology and Chemistry, 21(3): 584–589.
Bernet D., Schmidt H., Meier W., Burkhardt-Holm P. and Wahli T. 1999. Histopathology in fish: Proposal for a protocol to assess aquatic pollution. Journal of Fish Disease, 22: 25–34.
Chapman P.M., Fairbrother A. and Brown D.A. 1998. Critical evaluation of safety (uncertainty) factors for ecological risk assessment. Environmental Toxicology and Chemistry, 17: 99–108.
Cox C. 1993. The problems with Sevin (carbaryl). Journal of Pesticide Reform Archives, 13: 31–36.
Dautremepuits C., Paris-Palacios S., Betoulle S. and Vernet G. 2004. Modulation in hepatic and head kidney parameters of carp (Cyprinus carpio) induced by copper and chitosan. Comparative Biochemistry and Physiology C, 137(4): 325–333.
Flores-Lopes F. and Thomaz A.T. 2011. Histopathologic alterations observed in fish gills as a tool in environmental monitoring. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 71(1): 179–188.
Guilherme S., Gaivao I., Santos M.A. and Pacheco M. 2010. European eel (Anguilla anguilla) genotoxic and pro-oxidant responses following short-term exposure to Roundup glyphosate-based herbicide. Mutagenesis, 25: 523–530.
Helfman G.S., Collette B.B., Facey D.E. and Bowen B.W. 2009. The Diversity of Fishes: Biology, Evolution and Ecology. John Wiley and Sons, USA. 736P.
Henao B., Palacio J. and Camargo M. 2005. Genotoxic evaluation of pesticide cypermethrin and diazinon in red Tilapia (Oreochromis sp.). Actualidades Biologicas, 27: 405–504.
Hoffman D.J., Rattner B.A., Burton G.H. and Cairns J. 2003. Handbook of Ecotoxicology. CRC Press, USA. 1290P.
Jafarian H., Farhadi A., Behzad B.A., Sharifzad H., Emamirad Z. and Aboualizadeh F. 2011. An efficient method for DNA extraction and purification from formalin-fixed and paraffin-embedded autopsied brain specimens. Cell Journal (Yakhteh), 12 (supplement 1): 88–88.
Kurelec B. 1993. The genotoxic disease syndrome. Marine Environmental Research, 35: 341–348.
Lee P.Y., Costumbrado J., Hsu C.Y. and Kim Y.H. 2012. Agarose gel electrophoresis for the separation of DNA fragments. Journal of Visualized Experiments, (62): 1–5 (e3923).
Mitchelmore C.L. and Chipman J.K. 1998. DNA strand breakage in aquatic organisms and the potential value of the comet assay in environmental monitoring. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 399(2): 135–147.
Nwani C.D., Lakra W.S., Nagpure N.S., Kumar R., Kushwaha B. and Srivastava S.K. 2010. Mutagenic and genotoxic effects of carbosulfan in fresh water fish Channa punctatus (Bloch) using micronucleus assay and alkaline single-cell gel electorphoresis. Food and Chemical Toxicology, 48: 202–208.
Poorbagher H., Moghaddam M.N., Eagderi S. and Farahmand H. 2016. Estimating the DNA strand breakage using a fuzzy inference system and agarose gel electrophoresis, a case study with toothed carp Aphanius sophiae exposed to cypermethrin. Ecotoxicology, 5(25): 1040–1046.
Rank J. and Jensen K. 2003. Comet assay on gill cells and hemocytes from the blue mussel Mytilus edulis. Ecotoxicology and Environmental Safety, 45(3): 323–329.
Sharma S., Nagpure N.S., Kumar R., Pandey S., Srivastava S.K., Singh P.J. and Mathur P.K. 2007. Studies on the genotoxicity of endosulfan in different tissues of fresh water fish Mystus vittatus using the comet assay. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 53: 617–623.
Suter G.W. 2007. Ecological Risk Assessment. CRC Press, USA. 680P.
Todd N.E. and Van Leeuwan M.V. 2002. Effects of Sevin (carbaryl insecticide) on early life stages of zebrafish (Danio rerio). Ecotoxicology and Environmental Safety, 53: 267–272.
Varo I., Amat F. and Navarro J.C. 2008. Acute toxicity of dichlorvos to Aphanius iberus (Cuvier & Valenciennes, 1846) and its anti-cholinesterase effects on this species. Journal of Aquatic Toxicology, 88: 53–61.
Wong C.K.C., Yeung H.Y., Woo P.S. and Wong M.H. 2001. Specific expression of cytochrome P4501A1 gene in gill, intestine, and liver of tilapia exposed to coastal sediments. Aquatic Toxicology, 54: 69–80.
Yilmaz A.B. 2003. Levels of heavy metals (Fe, Cu, Ni, Cr, Pb and Zn) in tissue of Mugil cephalus and Trachurus mediterraneus from Iskenderun Bay, Turkey. Environmental Research, 92: 277–281.