بررسی تغییرات بافتی آبشش در لاروهای تازه تفریخ شده ماهی قزل‎آلای رنگین‎کمان (Oncorhynchus mykiss) متعاقب تجویز غلظت‎های مختلف نانو ذرات نقره

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم پایه دانشکده پیرادامپزشکی، دانشگاه ایلام

2 دانشجوی کارشناسی ارشد بافت‌شناسی،دانشکده منابع طبیعی و علوم دریا، دانشگاه تربیت مدرس، نور

3 دانشجوی دکتری بافت‌شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز

4 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریا، دانشگاه تربیت مدرس، نور

چکیده

چکیده
پژوهش حاضر به بررسی تغییرات بافتی آبشش در لارو ماهی قزل‎آلای رنگین‎کمان متعاقب تجویز نانو ذرات نقره به روش مستقیم (نانو ذرات نقره به صورت کلوئید) و غیرمستقیم (به صورت فیلتر زئولیت پوشش یافته توسط نانو ذرات نقره) می پردازد. 300 قطعه لارو تازه تفریخ شده به صورت تصادفی به شش گروه مساوی تقسیم و به ترتیب در معرض کلوئید نانو ذرات نقره با غلظت‎های 015/0، 031/0، 062/0 ، 125/0، 25/0 و 5/0 ppm و در مدت زمان 25 روز قرار گرفت. در روش غیرمستقیم50 قطعه لارو در انکوباتور مجهز به فیلتر زئولیت پوشش یافته توسط 5/0 درصد نانو ذرات نقره قرار گرفت. 50 قطعه لارو در انکوباتور فاقد هرگونه مواد افزودنی به عنوان گروه شاهد قرار گرفت. در روزهای 4، 8، 12 و 25 از دوره آزمایش، مقاطع بافتی آبشش تهیه و به روش هماتوکسیلین- ائوزین رنگ‎آمیزی و تغییرات بافتی با میکروسکوپ نوری به صورت کیفی و کمی مطالعه شد. تماس مستقیم با دوز 062/0 نانو ذرات نقره موجب بروز آسیب‏های بافتی شامل آنوریسم در تیغه‎های ثانویه آبششی، هیپرپلازی بافت پوششی تیغه‎های آبششی، پیچ خوردگی و به هم چسبیدگی تیغه‎های آبشش، ادم و تغییر بافت پوششی سطح تیغه‎های آبششی شد. همچنین با افزایش میزان غلظت نانو ذرات نقره، میانگین قطر لاملا و فیلامنت نسبت به گروه شاهد افزایش معنی‎داری یافت (05/0>P). بر اساس این مطالعه در صورت به­کارگیری نانو ذرات نقره به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده در لارو ماهی قزل‎آلای رنگین کمان بهتر است از انکوباتور مجهز به فیلتر زئولیت استفاده گردد.

کلیدواژه‌ها


Asharani, P.V.; Wu, Y.L.; Gong, Z.; Valiyaveettil, S.; (2008). Toxicity of silver nanoparticles in zebrafish models. Nanotechnology; 19: 255102.

Choi, T.E.; et.al. (2009). Induction of oxidactive stress and apoptosis by silver nano particles in the liver of   adult zebrafish. Aquat. toxicol. 12-120      

Chen, X.; Schluesener, HJ.; Nanosilver, A.; (2008). nanoproduct in medical application. ToxicolLett; 176: 1-12.

Federici, G.; Shaw, B.; Handy, R.; (2007). Toxicity of titanium dioxide nano-particles to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): injury, oxidative stress, and other physiological effects.Aquatic toxicology Amsterdam Netherlands Issue; 4: 415-430.

Griffitt, R.J.; Hyndman, K.; Denslow, N.D.; Barber, D.S.; (2009). Comparison of molecular and histological changes in zebrafish gills exposed to metallic nanoparticles. Toxicol Sci; 107: 404-15.

Griffitt, R.J.; Luo, J.; Gao, J.; Bonzongo, J.C.; Barber, D.S.; (2008). Effects of particle composition and species on toxicity of metallic nanomaterials in aquatic organisms. Environ Toxicol Chem; 27: 1972-8.

Jabbari, H.; Mansouri, N.; Abdollahi, A.; Chehrehei, M.; Naddafi, K.; (2009). Studying the Effect of Nanosilver Painting on Control of Air-Transmitted Fungi. IJHE; 2(1): 28-35.

Kreyling, WG.; (2010). A complementary definition of nanomaterial. Nano Today; 5: 165-168.

Laban, G.; Nies, L.F.; Turco, R.F.; Bickham, J.W.; Sepúlveda, M.S.; (2010). The effects of silver nanoparticles on fathead minnow (Pimephalespromelas) embryos. Ecotoxicology; 19: 185-95.

Mühling, M.; Bradford, A.; Readman, JW.; Somerfield, PJ.; Richard, DH.; (2009). An investigation into the effects of silver nanoparticles on antibiotic resistance of naturally occurring bacteria in an estuarine sediment. Mar Environ Res; 68: 278-283.

Okkyoung, C.; Clevenger, TE.; Deng, B.; Rao, YS.; Ross, LJr.; Zhiqiang, Hu.; (2009). Role of sulfide and ligand strength in controlling nanosilver toxicity. Water Res; 43: 1879-1886.

Oberdorster, G.; Oberdorster, E.; Oberdorster, J.; (2005). Nano toxicology. An emerging discipline  evolving  from studies of ultrafine  particles. Environ Health Perspect; 113: 823-39.

Park, K.H.; Chhowalla, M.; Iqbal, Z.; (2003). Single-walled carbon nanotubes are a new class of ion channel blockers. J Biol Chem; 278: 50212-26.

Pinto, VV.; Ferreiraa, MJ.; Ricardo Hélder, AS.; Silva, F.; Carlos, MP.; (2010). Long time effect on the stability of silver nanoparticles in aqueous medium: Effect of the synthesis and storage conditions. Colloid Surface Physico-chem Eng Aspect; 364: 19-25.

Rahman Nia, J.; (2009). Preparation of colloidal nanosilver. US Patent application docket 20090013825. 2009.

Roberts, R.J.; (2001). Fish Pathology. W. B. Saunders. P. 472.

Roy, R.; Hoover, R.; Dey, S.; (2006). Nano concentration of nano particles of silver in pure water produce a world class antibiotic. MS&T '06 Symposium Abstract, Cincinnati, OH; 11-1.

Sanpui, P.; Murugadoss, A.; Prasad,  P.V.D.; Ghosh, S.S.; Chattopadhyay, A.; (2008). The antibacterial properties of a novel chatoyant Ag-nanoparticle composite. International Journal of Food Microbiology; 124, 142- 146.

Schreck, C.B.; Moyle, P.B.; (1990). Methods for fish biology. American Fisheries Methods for fish biology. American Fisheries Society, pp: 491-525.

Scown, T.M.; Santos, E.M.; Johnston, B.D.;  Gaiser, B.; Baalousha, M.; Mitov, S.; Lead, G.R.; Stone, V.; Fernandez, T.F.; Jepson, M.; Aerle, R.V.; Tyler, C.R.; (2010). Effects of Aqueous Exposure to Silver Nanoparticles of Different Sizes in Rainbow Trout. Toxicological Sciences; 115(2), 521-534.

Simonto, J.D.; Guedes, C.L.B.; Martinez, C.B.R.; (2008). Biochemical, physiological, and histological changes in the Neotropical fish Prochiloduslineatus exposed to diesel oil, Ecotoxicol.Environ. Ssaf. Society, pp: 491-525.

Thabet, MT.; Amro, B.; Genaidy, A.; Kirk, G.S.; (2010). An evidence-based environmental perspective of manufactured silver nanoparticle in syntheses and applications: A systematic review and critical appraisal of peer-reviewed scientific papers. Sci Total Environ; 408: 999-1006.

Wise, J.P.; Goodale, B.C.; Wise, S.S.; Craig, G.A.; Pongan, A.F.; Walter, R.B.; Thompson, W.D.; Ng, A.K.; Aboueissa, A.M.; Mitani, H.; Spalding, M.J.; Mason, M.D.; (2010). Silver nanospheres are cytotoxic and genotoxic to fish cells. Aquat Toxicol; 1; 97(1): 34-41.

Wu, Y.; Zhou, Q.; Li, H.; Liu, W.; Wang, T.; Jiang, G.; (2010). Effects of silver nanoparticles on the development and histopathology biomarkers of Japanese medaka (Oryziaslatipes) using the partial-life test. Aquat Toxicol; 100: 160.

Yeo, M.K.; Kang, M.; (2008). Effects of nanometer sized silver materials on biological toxicity during zebrafish embryogenesis. Bull Korean Chem Soc; 29: 1179-84.

Yoon, KY.; Hoon-Byeon, J.; Park, JH.; Hwang, J.; (2007). Susceptibility constants of Escherichia coli and Bacillus subtilis to silver and copper nanoparticles. Sci Total Environ; 373: 572-5.