بررسی آلودگی میکروپلاستیک در جویبارماهی تاجدار هیرکانی، Paracobitis hircanica Mousavi-Sabet, Sayyadzadeh, Esmaeili, Eagderi, Patimar & Freyhof, 2015 صید شده از مناطق مختلف رودخانه گرگانرود

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات شیلات آب‌های دور، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، چابهار، ایران.

2 موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.

3 پژوهشکده اکولوژی دریای خزر، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران.

4 گروه شیلات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران.

5 گروه شیلات و آبزی پروری، دانشکده شیلات و علوم محیطی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

چکیده

رودخانه گرگانرود از میان اراضی شهری و کشاورزی زیادی عبور می‌کند و ممکن است یکی از منابع آلوده به میکروپلاستیک‌ها باشد. در این مطالعه فراوانی میکروپلاستیک در جویبارماهی تاجدار هیرکانی  Paracobitis hircanica صید‌شده از رودخانه گرگانرود، شامل مناطق کشاورزی، جنگلی و شهری بررسی شده است. این ماهی در نمونه‌برداری از  ایستگاه‌های مناطق کشاورزی وجود نداشت و تنها در نمونه‌های ایستگاه‌های اراضی شهری و جنگلی شناسایی شد. بیشترین فراوانی میکروپلاستیک در ماهیانی که از ایستگاه‌های واقع در اراضی شهری (ایستگاه 3 و 6) صید شدند، تشخیص داده شد. شکل غالب میکروپلاستیک‌ها در ماهیان فیبر بوده و فرگمنت به میزان محدودی تشخیص داده شد. در دستگاه گوارش ماهیان صید شده شکل فیلم تشخیص داده نشد. اندازه میکروپلاستیک‌های شناسایی شده در محدوده 2-0/1 میلی‌متر برآورد شد، اما اندازه غالب میکروپلاستیک‌ها کمتر از 0/1 میلی‌متر بود. همچنین رنگ غالب میکروپلاستیک‌های تشخیص داده شده در دستگاه گوارش مشکی و به میزان کمی رنگ طوسی نیز مشاهده شد. همچنین در بررسی نوع پلیمر در ماهیان، پلی پروپیلن، پلی‌استایرن، پلی‌اتیلن و پلی‌استر تشخیص داده شدند. این مطالعه آلودگی میکروپلاستیکی دستگاه گوارش جویبار‌ماهی تاجدار هیرکانی رودخانه گرگانرود و تهدید این نوع آلودگی در این رودخانه را به‌عنوان یک محل ورود میکروپلاستیک نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Exploring microplastics contamination within Paracobitis hircanica Mousavi-Sabet, Sayyadzadeh, Esmaeili, Eagderi, Patimar & Freyhof, 2015 fishes caught from different water shedding of Gorganroud River

نویسندگان [English]

  • Tahereh Bagheri 1
  • Nima Pourang 2
  • Hassan Nasroullahzade Saravi 3
  • Mohammad Ali Afraei Bandpey 3
  • Hassan Fazli 3
  • Mohammad Gholizadeh 4
  • Matin Shakoori 3
  • Maryam Rezaei 3
  • Shahareh Firoozkandian 3
  • Mahsa Yazarloo 5
1 Offshore Water Research Center (OWRC), Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Chabahar, Iran.
2 Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran, Iran.
3 Caspian Sea Ecology Research Center (CSERC), Iranian Fisheries Science Research Institute (IFSRI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Sari, Iran.
4 Department of Fisheries, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran.
5 Department of Fisheries and Aquatic Sciences, Faculty of Fisheries and Environmental Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

Gorganroud River is passing through many land uses and might be one of the microplastics (MPs) pollution sources. In this study, we evaluated the abundance and distribution of MPs in Paracobitis hircanica from the Gorganroud River, including the agriculture, forest and urban areas. This fish was not caught from agricultural areas and was only found in forest and urban areas. The most abundant MPs were detected in S3 and S6, collected mainly from stations (S1 and S6) situated along urban areas. Prevalence shapes within the digestive tract were identified as fibers, followed by fragments, and no films were detected. MPs size ranged from 0.1-2mm, dominant MPs sizes were less than 1 mm. Moreover, Black was the frequent color of microplastics detected within the digestive tract. Also, the most common polymer types of these MPs in fish consisted of polypropylene, polystyrene, polyethylene, and polyester. The results demonstrated characteristics of MPs contamination within the digestive tract of P. hircanica caught along the Gorganroud River and revealed MPs threats of the Gorganroud River as a sinking ecosystem for MPs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Microplastic
  • Contamination
  • Paracobitis hircanica
  • Gorganroud
بابایی پ. 1389 . اکوسیستم های آبی ایران (دریای خزر)؛ نشر قومس. 41 ص.
Andrady A.L. 2011. Microplastics in the marine environment. Marine Pollution Bulletin 62, 1596-1605.
Ates M., Danabas D., Ertit Tastan B., Unal I., Cicek Cimen I.C., Aksu O., Kutlu B., Arslan, Z. 2020. Assessment of oxidative stress on Artemia salina and Daphnia magna after exposure to Zn and ZnO nanoparticles. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 104(2), 206-214.
Bagheri T., Gholizadeh M., Abarghouei S., Zakeri M., Hedayati A., Rabaniha M., Aghaeimoghadam A., Hafezieh, M. 2020. Microplastics distribution, abundance and composition in sediment, fishes and benthic organisms of the Gorgan Bay, Caspian Sea. Chemosphere 257, 127201.
Besseling E., Wegner A., Foekema E.M., Van Den Heuvel-Greve M.J., Koelmans, A.A. 2012. Effects of microplastic on fitness and PCB bioaccumulation by the lugworm Arenicola marina (L.). Environmental Science & Technology 47, 593-600.
Browne M.A., Galloway T.S., Thompson, R.C. 2010. Spatial patterns of plastic debris along estuarine shorelines. Environmental Science & Technology 44(9), 3404-3409.
Burcea A., Boeraş I., Mihuţ C.M., Bănăduc D., Matei C., Curtean-Bănăduc A. 2020. Adding the Mureş River Basin (Transylvania, Romania) to the list of hotspots with high contamination with pharmaceuticals. Sustainability 12(23), 10197.
Costa, MF, Barletta, M. 2015. Microplastics in coastal and marine environments of the western tropical and sub-tropical Atlantic Ocean. Environmental Science: Processes & Impacts 17(11), 1868-1879
Danabas D., Ates M., Tastan B.E., Cimen I.C.C., Unal I., Aksu O., Kutlu B. 2020. Effects of Zn and ZnO nanoparticles on Artemia salina and Daphnia magna organisms: toxicity, accumulation and elimination. Science of the Total Environment 711, 134869.
Derraik J.G. 2002. The pollution of the marine environment by plastic debris: a review. Marine Pollution Bulletin 44, 842-852.
Devriese L.I., van der Meulen M.D., Maes T., Bekaert K., Paul-Pont I., Fr_ere L., Robbens J., Vethaak A.D. 2015. Microplastic contamination in brown shrimp (Crangon crangon, Linnaeus 1758) from coastal waters of the southern North Sea and channel area. Marine Pollution Bulletin 98, 179-187.
Eagderi S., Mouludi-Saleh A., Esmaeli H.R., Sayyadzadeh G., Nasri M. 2022. Freshwater lamprey and fishes of Iran; a revised and updated annotated checklist-2022. Turkish Journal of Zoology 46(6): 500-522.
Gregory M.R. 2009. Environmental implications of plastic debris in marine settings-entanglement, ingestion, smothering, hangers-on, hitch-hiking and alien invasions. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 364, 2013-2025.
Hedayati A., Gholizadeh M., Bagheri T., Abarghouei S., Zamani W. 2022. Microplastics in Marine Ecosystems. Sustainable Aquatic Research 1(2), 63-73.
Jabeen K., Li B., Chen Q., Su L., Wu C., Hollert H., Shi H. 2018. Effects of virgin microplastics on goldfish (Carassius auratus). Chemosphere 213(2018), 323-332
Masoudi E., Hedayati A., Bagheri T., Salati A., Safari R., Gholizadeh M., Zakeri M. 2022. Different land uses influenced on characteristics and distribution of microplastics in Qarasu Basin Rivers, Gorgan Bay, Caspian Sea. Environmental Science and Pollution Research 29(42), 64031-64039.
Mousavi-Sabet H., Sayyadzadeh G., Esmaeili H.R., Eagderi S., Patimar R., Freyhof J. 2015. Paracobitis hircanica, a new crested loach from the southern Caspian Sea basin (Teleostei: Nemacheilidae). Ichthyological Exploration of Freshwaters 25(4), 339-346.
Ory N.C., Gallardo C., Lenz M., Thiel M. (2018) Capture, swallowing, and egestion of microplastics by a planktivorous juvenile fish. Environmental Pollution 240, 566-573
Rebelein A., Int-Veen I., Kammann U., Scharsack J.P. 2021. Microplastic fibers-Underestimated threat to aquatic organisms?. Science of the Total Environment 777(2021), 146045.
Roch S., Friedrich C., Brinker A. 2020. Uptake routes of microplastics in fishes: practical and theoretical approaches to test existing theories. Science Report 10(1), 1-12
Rummel C.D., Löder M.G., Fricke N.F., Lang T., Griebeler E.-M., Janke M., Gerdts G. 2016. Plastic ingestion by pelagic and demersal fish from the North Sea and Baltic Sea. Marine Pollution Bulletin 102, 134-141.
Ryan P.G., Moore C.J., Van Franeker J.A., Moloney C.L. 2009. Monitoring the abundance of plastic debris in the marine environment. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 364, 1999-2012.
Sarijan S., Azman Sh., Mohd Said M.I., Hidayat Jamal M. 2020. Microplastics in freshwater ecosystems: a recent review of occurrence, analysis, potential impacts, and research needs Environmental Science and Pollution Research 28, 1341-1356.
Savoca M.S., Tyson C.W., McGill M., Slager C.J. 2017. Odours from marine plastic debris induce food search behaviours in a forage fish. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 284(1860), 20171000
Thompson R.C., Moore C.J., Vom Saal F.S., Swan S.H. 2009. Plastics, the environment and human health: current consensus and future trends. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 364, 2153-2166.
UNEP Regional Seas Programme, UNEP. Mediterranean Action Plan, Secretariat of the Basel Convention on the Control of Transboundary Movements of Hazardous Wastes, Their Disposal, UNEP/GPA Coordination Office and Intergovernmental Oceanographic Commission. 2005. Marine Litter: An Analytical Overview.
Wieczorek A.M., Morrison L., Croot P.L., Allcock A.L., MacLoughlin E., Savard O. 2018. Frequency of microplastics in mesopelagic fishes from the Northwest Atlantic. Frontiers in Marine Science 5, 39.
Xiong X., Tu Y., Chen X., Jiang X., Shi H., Wu C., Elser J.J. 2019. Ingestion and egestion of polyethylene microplastics by goldfish (Carassius auratus): influence of color and morphological features. Heliyon 5(12), e03063
Zazouli M., Nejati H., Hashempour Y., Dehbandi R., T.N., Van Fakhri Y. 2022. Occurrence of microplastics (MPs) in the gastrointestinal tract of fishes: A global systematic review and meta-analysis and meta-regression. Science of the Total Environment 815(2022), 152743.