اثر تداخلي كادميوم و كاهش اكسيژن محيطي بر ميزان متابوليسم ماهي كپور معمولي (Cyprinus carpio)

با توجه به رخداد همزمان هيپوكسي (كم اكسيژني) و ورود فلزات سنگين به اكوسيستم هاي آبي و تاثير اين دو عامل بر تنفس آبزيان، مطالعه در خصوص تاثير توام هيپوكسي محيطي و كادميوم بر ميزان متابوليسم ماهي كپور معمولي ضروري به نظر ميرسد. پس از تعيين LC50-96h كادميوم (mg/l679/43) براي ماهي كپور معمولي، تعداد 80 قطعه ماهي (g27/19±96/108) در معرض 10 تيمار از جمله كنترل، كادميوم حاد (mg/l68/43)، تحت كشنده (mg/l84/21) و مزمن (mg/l37/4)، و تيمارهاي هيپوكسي به صورت آني (20% اشباعيت)، 24 ساعته (40%) و يك هفته (60%) قرار گرفتند. تيمارهاي تركيبي نيز عبارت بودند از كادميوم+ هيپوكسي به صورت آني، 24 ساعته و يك هفته. به منظور تعيين ظرفيت متابوليكي ماهي، ميزان متابوليسم پايه، متابوليسم بيشينه، حدود هوازي، حدود هوازي نسبي و فشار بحراني اكسيژن (PCrit) براي هر يك از ماهيان به صورت جداگانه اندازه گيري شد. نتايج به دست آمده نشان داد كه كادميوم در تيمارهاي تحت كشنده و مزمن سبب افزايش معني دار(P < 0.05) پارامترهاي متابوليسمي شده است، درحاليكه تيمار هيپوكسي سبب كاهش (P < 0.05) متابوليسم بيشينه و حدود هوازي در مقايسه با گروه كنترل شده است. تيمارهاي تركيبي نيز سبب كاهش متابوليسم پايه و PCrit در تمامي تيمارها و متابوليسم بيشينه، حدود هوازي، حدود نسبي هوازي ( به استثناي تيمار يك هفته) شده اند. به طور كلي مي توان اين گونه نتيجه گيري نمود كه هيپوكسي به عنوان استرس محدود كننده (limiting stressor) ولي كادميوم به عنوان استرس القايي (loading stressor) عمل مي كند.

Regarding to the tight association between aquatic hypoxia and heavy metal contaminations in one hand and the role of both parameters on fish respiration, metabolism of carp could be assessed under single and mutual exposures to hypoxia and cadmium. Following measuring LC50-96h of cadmium (43.679 mg/l) for this species, 80 common carp were exposed to 10 different treatments, including control, acute (43.68 mg/l), sub-lethal (21.84 mg/l) and chronic (4.37 mg/l) cadmium as well as hypoxia for immediately (20% of saturation), 24h (40%) and 7 days (60%), and joint exposure of each similar treatment. By using of respirometer technique, we measured oxygen consumption rate in different time spans to calculate each individual standard metabolic rate (SMR), maximum metabolic rate (MMR), aerobic scope (AS), factorial aerobic scope (FAS) and critical oxygen tension (PCrit). Obtained data show that acute and sub-lethal cadmium treatments led to significant (P < 0.05) increases in all metabolic indices in comparison with control group whilst the MMR and AS have been reduced (P < 0.05) following hypoxia treatments. Combined treatments of hypoxia and cadmium led to reduce SMR and PCrit in all treatments and MMR, AS and FAS only in acute and sub-lethal treatments. In overall, hypoxia can act as a limiting stressor in carp while cadmium can account as a loading stressor.