Aquatic Invertebrates

3.4 Ksenobioottien kertyminen Cladoceranin kehoon

Ksenobiootit vaikuttavat vedessä eläviin selkärangattomiin joko liuenneiden myrkyllisten aineiden välittömänä myrkyllisyytenä tai saastuneena ruokana. Vaikutukset voivat olla välittömiä tai viivästyneitä, ja ne ilmenevät organismin metabolisten yhteyksien vaurioitumisena tai teratogeenisina, häiritsevinä tai diskoordinoivina yhteyksinä luonnollisessa biosenoottisessa verkostossa. Pieninä ksenobioottipitoisuuksina Cladocera jatkaa elämäänsä ja lisääntymistään, mutta on vähemmän tuottelias. Suuret ksenobioottipitoisuudet joko aiheuttavat kuoleman tai lyhentävät elinikää. Ne häiritsevät myös luonnollisia sopeutumisprosesseja. Yleensä niillä on kauaskantoisia vaikutuksia laji -, populaatio-ja biosenoottitasoilla.

lukuisissa kokeissa on havaittu eliniän lyhenemistä ja hedelmällisyyttä myrkyllisten aineiden esiintyessä. Beklemishev (1924) totesi, että on otettava huomioon myrkyllisten aineiden tunkeutumisnopeus kokonaisuuksien kautta. Hän huomautti, että kun kladokeraanit asetetaan myrkylliseen liuokseen, he ensin käyttäytyvät tavanomaisella tavalla (”ikään kuin mitään ei olisi tapahtunut”), sitten he ilmaisevat ahdistuksen merkkejä, tekevät epätoivoisia nykäyksiä, vajoavat pohjaan ja tekevät satunnaisia liikkeitä siellä, sitten kaikki liike pysähtyy ja lopulta sydän pysähtyy. Liiallinen saastuminen voi tappaa koko eläinkunnan tai pienemmillä pitoisuuksilla tappaa eläinlajeja selektiivisesti tai estää tiettyjä elintoimintoja tai keskinäisiä suhteita.

tässä pääpaino on tutkimuksissa, jotka osoittavat, miten vieraat kemikaalit osallistuvat niiden aineenvaihduntaan tai muuntuvat Kladokeran vaikutuksesta ja miten kemikaalit tai liialliset tekijät heikentävät tiettyjä toimintoja tai metabolisia yhteyksiä. Näin ollen tappavan annoksen, hedelmällisyyden kvantitatiivisten ominaisuuksien tai eliniän mittauksia ei useimmiten mainita tässä.

Biokertyvyyden osoitettiin lisääntyvän korkeammissa lämpötiloissa diklooridifenyylidikloorietyleenin (DDE)suhteen: 314%, kun lämpötila nousi 5: stä 25°C: seen, mikä johtui ilmeisesti rintakehän raajojen voimakkaammasta sykkimisestä, ja vielä enemmän vaihtelevissa lämpötiloissa (Nawaz ja Kirk, 1996). Tietyt aineet eivät saa kertyä homogeenisesti koko kladokeraaniruumiiseen, vaan ne voivat mieluiten kertyä tiettyihin elimiin tai kudoksiin.

seuraavat tiedot on saatu tietyistä seikoista.

arseeni (As) kertyy D. Magnan elimistöön pääasiassa ravinnosta. Elintarvikelevistä saatava arseeni kertyy Moinan mukaan pääasiassa metyloimattomana arseenina ja vähemmän dimetyyliarseeniyhdisteinä (Maeda et al., 1990, 1992maeda ym., 1990 Maeda et al., 1992). 7 päivässä Moinaa kertyi 76-111 µg As / g DW (Maeda et al., 1990). Folt (2005) havaitsi, että vesikirput kerääntyvät As ja Hg: ksi, ja Vesikirpuilla kertyneet pitoisuudet ovat 2-3 kertaa suurempia kuin kopepodeilla. Arseenin Biokertyvyys on riippumaton elimistön P-pitoisuudesta, mutta se oli pienempi, kun ravintolevät olivat p-rajoitettuja (ja sisälsivät enemmän As: ää) (Miao et al., 2012). As: n poistuminen pääasiassa erittymällä—51–60, 6 kokonaishäviöstä, vähemmän egestion kautta (7, 9–11, 9%), sulattamalla (3, 6–4%). Noin 24,7-29,8% siirrettiin alkioihin.

liuoksesta otettu kadmium (Cd) on konsentroitu D. Magnan (Carney et al., 1986). 109cd: n (kadmium-109) sisäinen jakautuminen on määritetty kokoeläinten autoradiografialla (Munger et al., 1999); sitä kertyy pääasiassa suoliston divertikkeleihin, jotka ovat ravinteiden ja Ca. CD kertynyt Moina (Yamamura et al., 1983) sitoutui enimmäkseen pienimolekyylisiin proteiineihin (kahden isoproteiinin seos). Sen osoitettiin myös imeytyvän D. Magnan ja Ceriodaphnia dubian karapatojen pintaan (Robinson et al., 2003). Eroja Daphnia, Ceriodaphnia, ja Moina havaittiin kertyminen ja efflux Cd (Tan and Wang, 2011). Kanadan luonnonjärvistä kerätyn Holopediumin Cd-pitoisuus vaihteli välillä 0,9-31 µg / g (Yan et al., 1990). Bodar ym. (1990a) määritti, että D. magna voi kerätä c. 115 ng Cd/mg DW/24 h ja kehittää vastustuskykyä Cd: lle yhden sukupolven aikana. Lisäksi D. Magnan eri klooneilla CD: n letaalipitoisuudet eroavat toisistaan. Altistuessaan Cd: lle D. magna reagoi vähentämällä niiden CD-assimilaatiotehokkuutta ja nieltävyyttä; lisäksi sen elimistössä muodostuu metallotioneiineja detoksifikaation aikana (Guan and Wang, 2004a). D. Magnan nuoret yksilöt saavat kaksi kertaa niin paljon Cd: tä vedestä kuin levistä (Chlorella) (Barata et al., 2002a, bBarata et al., 2002aBarata et al., 2002b). Suoliston ceca ovat tärkeimmät sivustot Cd ja Ca saanti. D. magnaherkkyys Cd: lle kasvaa millimetrialueen matalatehoisen sähkömagneettisen kentän säteilytyksen seurauksena (Gapochka et al., 2012). D. magna voi kerätä Cd: tä useiden sukupolvien ajan ja palauttaa sen biologiset parametrit Cd-vapaaseen veteen yhden tai kahden sukupolven aikana (Guan and Wang, 2006); siksi niillä on suuri palautumispotentiaali Cd-kontaminaation jälkeen. Cd: llä on kumulatiivinen vaikutus myöhempiin M. macrocopa-sukupolviin (Gama-Flores et al., 2014).

Cesium (Cs). 137c-liuoksessa (cesium-137) D. magna kerää radioaktiivista Cs: ää: kertymäkerroin saavuttaa 84: n 5.päivänä, mutta laskee sulattamalla ja vapauttamalla nuoria (Nilov, 1983).

fluori (F). D. magna kerää perfluorialkyyliaineita, ulommassa liuoksessa olevat proteiinit 10-20 mg / L estävät biokertyvyyttä, mutta parantavat biokertyvyyttä 1 mg/L (Xia et al., 2013).

lyijyn (Pb) arvellaan kertyneen kuoriin, luultavasti ”lähinnä passiivisesti” (Holm-Jensen, 1948), D. Magnan kuoriin ”luultavasti vaihtamalla” Ca2+: n PB2+: aan.

mangaani (Mn). D: n mn-pitoisuuskerroin. magna – arvo on 65 ja maksiminotto saavutetaan 8 tunnin altistuksen jälkeen aktiivisesta erittymisestä huolimatta (Kwassnik ym., 1978).

elohopea (Hg). Enemmän Klorellasta D. magna: han kertynyttä Hg: tä se kuluttaa metyylielohopeana CH3HgCl kuin elohopeakloridina HgCl2 (Boudou ja Ribeyre, 1981; Boudou et al., 1983). 48 tunnin metyylielohopealle altistumisen jälkeen (elintarvikkeissa) D. Magnan Hg-pitoisuus on n. 440 ng/g. Ceriodaphnia affinisin hgcl2: n Biokertyvyystekijä saavuttaa 2000 kahdennenkymmenennen sukupolven aikana (7,2 µg/g DW) (Gremiachikh and Tomilina, 2010).

Neptunium (Np). Neptunium konsentroituu D. Magnan vaikutuksesta 40 µg / g 48 tunnissa, kun sitä esiintyy väliaineessa pitoisuutena 1,23 µg / mL(Poston et al., 1990).

nikkeliä (Ni) kertyy pääasiassa D. Magnaan karapakkaan, suolistoon ja hemolymfiin (Hall, 1982). D. ni: lle liuoksessa altistettu magna kerää sitä F1-sukupolvessa pitoisuudeksi, joka ylittää 18 kertaa käsittelemättömien kontrollien pitoisuuden; kun ni-pitoisuus on enintään 42 µg / L, elimistön glykogeenipitoisuus vähenee huomattavasti (Pane et al., 2004). Kun D. magna syötetään Ni-saastuneella levällä, sitä voi kertyä jopa 72 µg ni / g DW (Evens et al., 2009). Sekä Ca että Mg vähentävät Ni-toksisuutta, mutta Na: lla ei ole vaikutusta (Deleebeeck et al., 2008). Vandenbrouck et al. (2009, s. 18), teoksessa D. magna ni affects functional gene classes that are ”involved in different metabolic processes (lähinnä proteiini ja kitiini related processes), cuticular revenue, transport and signal transduction.”

pii (Si). D. pulexin näytteessä (Birge and Juday, 1922) todettiin yhteensä 2,8% DW piitä.

Hopea (Ag). Hopean tiedetään olevan erittäin myrkyllistä kladokeraaneille (Rodgers et al., 1997), vaikka orgaanisen aineen läsnäolo lieventää tätä vaikutusta (Glover et al., 2005b). Ag on sisällytetty D. Magnaan eikä pelkästään adsorboitu sen pinnalle (Bianchini et al., 2002a; Bianchini ja puu, 2003a, bBianchini ja puu, 2003abianchini ja puu, 2003b). AG: n kertyminen vastasyntyneillä on suurempi sulfidin läsnä ollessa. Akuutti Ag-toksisuus D. magna: ssa on verrannollinen Na+: n koko elimistöön ottamiseen (Bianchini et al., 2002b). Bianchini ja Wood (2003a) totesivat, että AG aiheuttaa ionisäätelyhäiriöitä, jotka johtavat koko kehon Na-pitoisuuden pienenemiseen Na+-kertymän estymisen vuoksi; sitä vastoin koko kehon Cl-pitoisuus ei muutu. Agno3: lle altistuminen johtaa myös Na+, K+-riippuvaisen adenosiinitrifosfataasin (Na+, K+-ATPaasi) estymiseen, mikä on suoraa seurausta Ag: n kertymisestä elimistöön. Kroonisen Ag-altistuksen aiheuttama Na+ – soluunoton estyminen selittyy Na+ – kanavien estymisellä apikaalisessa ”gill” – kalvossa (Bianchini and Wood, 2003b).

Dieettivälitteinen Ag tai Cu (metallien saastuttamissa väliaineissa kasvatettujen levien sisältämä) ei edistä Ceriodaphnia dubian selviytymistä tai lisääntymistä sen enempää kuin vastaavat vedessä elävät metallit (Kolts et al., 2009). Agno3: n liuoksessa D. magna kerää AG: tä kiduksiinsa ja ruoansulatuskanavaan, mutta kertyminen on kaksinkertainen sulfidin läsnä ollessa (Bianchini et al., 2005). Jälkimmäinen seikka selittyi sulfidiin sitoutuneen Ag: n läsnäololla ruoansulatuskanavassa. Siirtyminen puhtaaseen veteen 5 tunnin ajan vähentää merkittävästi Ag-pitoisuutta kaikissa kehon osastoissa. Agno3-liuoksessa D. magna voi kerätä c. 11 ng AG / mg WW 24 tunnissa (Glover ym., 2005b).

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.