nevertebrate acvatice

3.4 acumularea de xenobiotice în corpul Cladoceran

Xenobioticele afectează nevertebratele acvatice fie prin toxicitatea directă a substanțelor toxice dizolvate, fie ca alimente contaminate. Efectele pot fi imediate sau întârziate, manifestate ca leziuni ale legăturilor metabolice din organism sau legături teratogene, perturbatoare sau discoordinante în rețeaua biocenotică naturală. La concentrații scăzute de xenobiotice, Cladocera continuă să trăiască și să se reproducă, dar este mai puțin prolifică. Concentrațiile mari de xenobiotice provoacă fie moartea, fie scad durata de viață. De asemenea, perturbă procesele naturale de adaptare. În general, acestea au efecte de anvergură la nivel de specie, populație și biocenotice.

numeroase experimente au arătat o scădere a duratei de viață și a fecundității în prezența substanțelor toxice. Beklemishev (1924) a remarcat necesitatea luării în considerare a ratei de penetrare a substanțelor toxice prin tegumente. El a observat că atunci când cladoceranii sunt plasați într-o soluție toxică, la început se comportă în modul lor obișnuit („ca și cum nu s-ar fi întâmplat nimic”), atunci manifestă semne de anxietate, fac smucituri disperate, se scufundă în fund și fac mișcări ocazionale acolo, apoi toată mișcarea se oprește și, în cele din urmă, inima se oprește. Excesul de poluare poate ucide toată viața animală sau, la concentrații mai mici, poate ucide selectiv speciile de animale sau poate inhiba anumite funcții vitale sau relații.aici, accentul principal este pus pe studii care demonstrează modul în care substanțele chimice străine se implică în metabolismul lor sau sunt transformate de Cladocera și modul în care substanțele chimice sau factorii excesivi afectează anumite funcții sau legături metabolice. În consecință, măsurătorile dozei letale, caracteristicile cantitative ale fecundității sau durata de viață nu sunt în mare parte citate aici.

s-a demonstrat că Bioconcentrația crește la temperaturi mai ridicate cu referire la diclordifenildicloretilenă (DDE): cu 314% când temperatura a crescut de la 5 la 25 de centimetrii C, evident datorită bătăilor mai mari ale membrelor toracice și încă mai mult la temperaturi fluctuante (Nawaz și Kirk, 1996). Anumite substanțe nu se pot acumula omogen în întregul corp cladoceran, dar se pot acumula preferențial în anumite organe sau țesuturi.

următoarele date au fost obținute pentru anumite elemente.

arsenicul (As) este acumulat în corpul lui D. magna în principal din surse dietetice. Arsenicul din algele alimentare este acumulat de Moina predominant ca arsen nemetilat și mai puțin ca dimetil arsenic compuși (Maeda și colab., 1990, 1992maeda și colab., 1990Maeda și colab., 1992). În 7 zile, Moina a acumulat de la 76 la 111% ca/g DW (Maeda și colab., 1990). Folt (2005) a constatat că Daphnia acumulează As și Hg, nivelurile acumulate de Daphnia fiind de 2-3 ori mai mari decât cele din copepode. Bioacumularea arsenicului este independentă de conținutul de P din organism, dar a fost mai mică atunci când algele alimentare au fost limitate (și conțineau mai mult ca) (Miao și colab., 2012). Efluxul As a fost în principal prin excreție-51–60,6 din pierderea totală, mai puțin prin egestie (7,9–11,9%), prin năpârlire (3,6–4%). Aproximativ 24,7-29,8% au fost transferați la embrioni.cadmiul (Cd) luat din soluție este concentrat în exoscheletul lui D. magna (Carney și colab., 1986). Distribuția internă a 109Cd (cadmiu-109) a fost determinată de autoradiografia întregului animal (Munger și colab., 1999); se acumulează în principal în diverticulul intestinului, care sunt locuri de absorbție a nutrienților și Ca. Cd acumulat de Moina (Yamamura și colab., 1983) a fost în mare parte legată de proteine cu greutate moleculară mică (un amestec de două izoproteine). De asemenea, s-a dovedit a fi absorbit pe suprafața carapacelor lui D. magna și Ceriodaphnia dubia (Robinson și colab., 2003). Diferențele dintre Daphnia, Ceriodaphnia și Moina au fost găsite în acumularea și efluxul Cd (Tan și Wang, 2011). Conținutul de Cd în Holopedium colectat din lacurile naturale din Canada a variat între 0,9 și 31 de kilograme/g (Yan și colab., 1990). Bodar și colab. (1990a) a stabilit că D. magna poate acumula c. 115 ng Cd/mg DW/24 h și poate dezvolta rezistență la Cd într-o singură generație. În plus, concentrațiile letale de Cd diferă pentru diferite clone ale D. magna. La expunerea la Cd, D. magna răspunde prin reducerea eficienței lor de asimilare a Cd – urilor și ingestiei; în plus, metalotioneinele se formează în corpul său în timpul detoxificării (Guan și Wang, 2004a). Minorii D. magna obțin de două ori mai mult Cd din apă decât din alge (Chlorella) (Barata și colab.,2002a, bBarata și colab., 2002aBarata și colab., 2002b). Ceca intestinală sunt principalele site-uri ale aportului de Cd și Ca. D. sensibilitatea magna la Cd crește în urma iradierii cu un câmp electromagnetic de intensitate scăzută cu rază milimetrică (Gapochka și colab., 2012). D. magna poate acumula Cd de-a lungul mai multor generații și își poate recupera parametrii biologici în apă fără Cd de-a lungul uneia sau a două generații (Guan și Wang, 2006); prin urmare, au un potențial ridicat de recuperare în urma contaminării cu Cd. Cd are un efect cumulativ în generațiile următoare de M. macrocopa (Gama-Flores și colab., 2014).

cesiu (Cs). Într-o soluție de 137Cs (cesiu-137), D. magna acumulează CS radioactiv: coeficientul de acumulare ajunge la 84 în ziua 5, dar scade la molotare și cu eliberarea minorilor (Nilov, 1983).

fluor (F). D. magna acumulează substanțe perfluoroalchil, proteine prezente în soluția exterioară la 10-20 mg/l suprimă bioacumularea, dar sporesc bioacumularea la 1 mg/l (Xia și colab., 2013).

plumbul (Pb) este considerat acumulat în cochilii, probabil „în principal pasiv” (Holm-Jensen, 1948), în cochiliile lui D. magna „probabil prin schimb” de Ca2+ pentru Pb2+.

mangan (Mn). Factorul de concentrație Mn al D. magna este 65 și absorbția maximă este atinsă după 8 ore de expunere, în ciuda excreției active (Kwassnik și colab., 1978).

Mercur (Hg). Mai mult Hg acumulat în D. magna din Chlorella consumă sub formă de metilmercur CH3HgCl decât ca clorură de mercur HgCl2 (Boudou și Ribeyre, 1981; Boudou și colab., 1983). După 48 de ore de expunere la metilmercur (în alimente), concentrația de Hg în D. magna este de c. 440 ng/g. factorul de bioconcentrare al HgCl2 de Ceriodaphnia affinis atinge 2000 în a douăzecea generație (7,2 hectogg/g DW) (Gremiachikh și Tomilina, 2010).

neptuniu (NP). Neptuniul este concentrat de D. magna până la 40 hectog / g în 48 h când este prezent în mediu la o concentrație de 1,23 octogon/mL (Poston și colab., 1990).

nichelul (Ni) este acumulat în principal în D. magna în carapace, intestin și hemolimf (Hall, 1982). D. magna expusă la Ni în soluție o acumulează în generația F1 la o concentrație care depășește de 18 ori mai mare decât cea a controalelor netratate; la o concentrație de Ni de până la 42 hectogg/L, conținutul de glicogen din organism este redus considerabil (Pane și colab., 2004). Când este alimentat cu alge contaminate cu Ni, D. magna poate acumula până la 72 de ni/g DW (Evens și colab., 2009). Atât ca, cât și Mg reduc toxicitatea Ni, dar Na nu are niciun efect (Deleebeeck și colab., 2008). Potrivit lui Vandenbrouck și colab. (2009, p. 18), în D. magna Ni afectează clasele de gene funcționale care sunt „implicate în diferite procese metabolice (în principal procese legate de proteine și chitină), cifra de afaceri cuticulară, transportul și transducția semnalului.”

siliciu (Si). Un total de 2,8% DW de siliciu a fost raportat într-un eșantion de D. pulex (Birge și Juday, 1922).

argint (Ag). Argintul este cunoscut a fi foarte toxic pentru cladocerani (Rodgers și colab., 1997), deși prezența materiei organice atenuează acest efect (Glover și colab., 2005b). Ag este încorporat în D. magna și nu doar adsorbit pe suprafața sa (Bianchini și colab., 2002a; Bianchini și lemn, 2003a,bBianchini și lemn, 2003abianchini și lemn, 2003b). Acumularea Ag de către nou-născuți este mai mare în prezența sulfurii. Toxicitatea acută a Ag în D. magna este proporțională cu absorbția Na+ a întregului corp (Bianchini și colab., 2002b). Bianchini și Wood (2003a) au stabilit că Ag provoacă perturbări de reglare a ionilor, rezultând niveluri scăzute ale concentrației de Na a întregului corp datorită inhibării absorbției de Na+; în schimb, concentrația de Cl a întregului corp nu este afectată. Expunerea la AgNO3 conduce, de asemenea, la inhibarea adenozin trifosfatazei dependente de Na+, K+(Na+, K+-ATPază), ca rezultat direct al acumulării Ag în organism. Inhibarea absorbției Na+ prin expunerea cronică la Ag se explică prin inhibarea canalelor Na+ la membrana apicală „branhială” (Bianchini și Wood, 2003b).

AG sau Cu (conținute în algele cultivate în medii contaminate cu metale) nu contribuie mai mult la supraviețuirea sau reproducerea Ceriodaphnia dubia decât metalele echivalente pe bază de apă (Kolts și colab., 2009). Într-o soluție de AgNO3, D. magna acumulează Ag în branhii și tractul digestiv, dar acumularea este de două ori mai mare în prezența sulfurii (Bianchini și colab., 2005). Acest din urmă fapt a fost explicat prin prezența Ag legată de sulfură în tractul digestiv. Transferul în apă curată timp de 5 ore duce la o scădere semnificativă a concentrației de Ag în toate compartimentele corpului. Într-o soluție de AgNO3, D. magna poate acumula c. 11 ng Ag/mg WW în 24 h (Glover și colab., 2005b).

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.