مطالعه پيامدهاي اثرات بافتي و فراساختاري مواجهه با نانو ذرات اكسيد مس در اندام‌هاي آبشش و مانتل در دوكفه‌اي آب شيرين Anodonta cygnea در مواجهه با نانوذرات اكسيد مس

Effects of exposure to copper oxide nanoparticles on histopathological and ultrastructural lesions of gills and mantle organs in freshwater bivalve Anodonta cygnea

هدف: در اين مطالعه تغييرات هيستوپاتولوژيكي و فراساختاري اندام هاي آبشش و مانتل گونه اي دوكفه اي آب شيرين با نام علمي Anodonta cygnea و متعلق به خانواده Unionidae در مواجهه با سطوح تحت كشنده نانو ذرات اكسيد مس به‏مدت 14 روز بررسي شد. مواد و روش‏ها: تعداد 40 عدد دوكفه اي A. cygnea با دامنه طولي 9/0 ± 5/11 سانتي‏متر و وزن 6 ± 5/84 گرم از مصب رودخانه تجن واقع در شهرستان ساري در استان مازندران جمع آوري و پس از انتقال به آزمايشگاه به دو گروه شاهد و تيمار تقسيم شدند. گروه تيمار به‏مدت 14 روز در مواجهه با غلظت ppm 25 از نانو ذرات اكسيد مس قرار گرفتند. در روزهاي 4، 9 و 14 برش هاي بافتي آبشش و مانتل از نمونه هاي شاهد و تحت تيمار تهيه شده و جهت بررسي با ميكروسكوپ نوري به روش هماتوكسيلين ائوزين رنگ آميزي شدند. پس از انجام مراحل تثبيت، خشك كردن و آماده سازي، نمونه ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني نگاره (SEM) مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج: نتايج ميكروسكوپي نوري نشان دهنده بروز عوارض هيستولوژيكي قابل توجه در كل اندام هاي مورد مطالعه دو كفه اي‏هاي تحت تيمار در مقايسه با نمونه هاي شاهد بود. تغييرات در آبشش ها شامل: هيپرپلازي، هيپوپلازي، تغييرات شكلي و اندازه اي تيغه هاي آبششي و تورم كانال هاي همولنفي بودند. همچنين در مانتل افزايش تعداد سلول هاي موكوزي و هيپرپلازي اپي‏تليوم بيروني مشاهده شد. تصاوير فراساختاري (ميكروسكوپ الكتروني نگاره) تخريب گسترده در تيغه هاي آبششي و مسدودشدن مسير كانال هاي آب در آبشش و نكروز و تورفتگي در مانتل را نشان داد. نتيجه گيري: بر اساس نتايج به‏دست آمده مواجهه با نانوذرات اكسيدمس در كوتاه مدت منجر به بروز تغييرات قابل توجه و مشهود هيستولوژيكي و فراساختاري در اندام هاي داخلي دوكفه اي آب شيرين A. cygnea مي شود.

Aim: In this study gill and mantle histopathological and ultrastructural changes of freshwater bivalve, Anodonta cygnea from Unionidae in exposure to sublethal concentrations of copper oxide nanoparticles for 14 days were investigated. Materials and Methods: Forty numbers of A. cygnea (length: 11.5± 0.9 cm; weight: 84.5±6 g) were collected from Tajan River estuary, Sari, Mazandaran Province and after transferring to the laboratory were divided into two control and treated groups. Treated group were exposed to 25 ppm CuO nanoparticles for 14 days. Gill and mantle tissue sections of control and treated samples were taken in days 4, 9 and 14, and then prepared for light microscopy using hematoxylin and eosin (H & E) staining method. Samples were studied by scanning electron microscopy (SEM) after fixation, drying and preparation. Results: Light microscopy results showed significant histological alterations in all of studied organs of exposed bivalves compared to the controls. Changes were hyperplasia, hypoplasia, gill filaments shape and dimension changes and also haemolymph channels adema. Also increasing mucous cells number and external epithelium hyperplasia in mantle were observed. SEM analyses showed adverse destruction of gill filaments and blocking water channels in gill specimens, as well as, mantel necrosis and indentation. Conclusion: according to obtained results, it can be concluded that short time exposure to nanoparticles may lead to noticeable changes evident in histological and ultrastructural internal organs of freshwater bivalve Anodonta cygnea.