تاثير نانوذرات مس بر ماهي كلمه درياي خزر (Rutillus rutillus caspicus) ، تغييرات آنزيمهاي آنتي اكسيدان و آسيب بافت كبد

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

امروزه نانوذرات مس، كاربرد گسترده اي درصنعت و تجارت يافته است. در اين پژوهش به بررسي سميت نانوذرات مس بروي ماهي كلمه درياي خزر (Rutillus rutillus caspicus) پرداختيم. بدين منظور تعداد 120 قطعه ماهي با ميانگين طول 20 ±100 ميلي متر و ميانگين وزني 10±30 گرم انتخاب شدند. ماهيها در معرض سه تيمار با غلظت تحت كشنده 1/0، 2/0و 5/0 ميليگرم در ليتر از نانوذرات مس به مدت 21 روز قرارگرفتند و 30 قطعه ماهي در تيمار شاهد نگهداري شدند. خصوصيات آب شامل ميانگين دماي آب آكواريم ها 2±22 درجه سانتي‌گراد، اكسيژن محلول 2/5 ميليگرم بر ليتر، 004/0±7= pH، سختي آب ppm 270 بود. در روز 21-14-7 پس از مواجهه، سه ماهي از هر تيمار به صورت تصادفي انتخاب گرديد و نمونه هاي سرم خون و بافت كبد از آنها استخراج شد. تغييرات آنزيمهاي آنتي اكسيدان با بررسي آنزيمهاي سوپر اكسيد ديسموتاز و كاتالاز در سرم خون ماهي كلمه انجام شد. نتايج اين پژوهش حاكي از افزايش فعاليت آنزيمهاي سوپر اكسيد ديسموتاز و كاتالاز در هفته اول، در سرم خون ماهياني بود كه در معرض غلظت 1/0 ميليگرم در ليتر از نانوذرات مس قرار گرفته بودند (01/0p<). ولي در غلظتهاي 2/0 و 5/0روند افزايشي در فعاليت آنزيمها مشاهده نگرديد. . نمونه هاي بافتي كبد پس از انجام مراحل آماده سازي بافتي به روش H&E رنگ آميزي گرديد و توسط ميكروسكوپ نوري مورد بررسي قرار گرفت. بررسي هاي آسيب شناسي بافت كبد، حاكي از هيپرتروفي سلولي، پرخوني در وريد مركزي، واكوئلاسيون، نكروز، پرخوني در سينوزئيد ها و پيكنوزه شدن هسته بود كه با افزايش غلظت نانوذرات و مدت زمان در مواجهه، افزايش يافت. بررسي اين تغييرات مي تواند در جهت تعيين تاثيرات منفي ناشي از نانوذرات مس موثر باشد. يافته هاي اين پژوهش كه شامل كاهش فعاليت آنزيمي در سرم خون و آسيب سلولهاي كبدي مي باشد، حاكي از آن است كه نانوذرات مس مي تواند باعث آسيب زيستي و تاثيرات كشنده بروي ماهي كلمه درياي خزر باشد.

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.