مجله علوم آبزی پروری

مجله علوم آبزی پروری

اندازه‌گیری میزان تجمع فلزات سنگین روی، مس و آهن در رسوب، پوسته و بافت عضله خرچنگ (Rüppell, 1830) Thalamita crenata در سواحل خلیج چابهار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه زیست‌شناسی دریا، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران.
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی تجمع فلزات سنگین آهن، روی و مس در رسوبات و بافت عضله و  پوسته خرچنگ Thalamita crenata در خلیج چابهار بود. بدین‌منظور تعداد 40 نمونه (جنس نر و ماده) از 2 ایستگاه تیس و کنارک واقع در خلیج چابهار در سال 1400جمع‌آوری و به آزمایشگاه منتقل و پس از انجام زیست‌سنجی و آماده‌سازی نمونه‌ها، سنجش غلظت فلزات سنگین توسط دستگاه طیف‌‌سنج جذب اتمی صورت گرفت. نتایج نشان داد که الگوی تجمع فلزات سنگین در بافت عضله و پوسته به‌ترتیب از بیشترین به کمترین روی، آهن و مس بود. اما، در رسوب، آهن بیشترین و سپس روی و مس بود. غلظت فلزات سنگین در بافت عضله به‌طور معنی‎داری بیشتر از پوسته مشاهده شد (0/05>P). همچنین، غلظت فلزات سنگین در بافت عضله جنس ماده به‌طور معنی‌داری بیشتر از جنس نر (به‌جز آهن در ایستگاه تیس) بودند. اما در پوسته غلظت فلزات بین جنس نر و ماده تفاوت معنی‌داری نداشت (05/0<P). تجمع فلزات سنگین در خرچنگ‌ها و رسوبات ایستگاه کنارک بیشتر از ایستگاه تیس بود (به‌جز آهن در عضله ایستگاه تیس). براساس نتایج، بین میزان تجمع فلزات در بافت عضله و پوسته خرچنگ همبستگی مثبتی معنی‌داری وجود داشته ولی بین غلظت فلزات در رسوب و بافت و پوسته همبستگی معنی‌داری مشاهده نگردید. نتایج تجمع زیستی فلزات سنگین در رسوب نشان داد که غلظت فلزات سنگین در رسوب ایستگاه کنارک بالاتر از ایستگاه تیس بوده که می‌تواند به‌دلیل تردد بالای شناورهای صیادی و غیرصیادی باشد. تجمع فلزات سنگین در اندام‌های خرچنگ به نقش فیزیولوژیک اندام‌ها بستگی دارد. براساس نتایج مشخص شد بین خرچنگ نر و ماده از نظر تجمع فلزات سنگین تفاوت وجود داشت که عمدتاً به‌دلیل تفاوت در رژیم غذایی یا تفاوت در زیستگاه مرتبط است. مقایسه غلظت فلزات در بافت عضله خرچنگ T. crenata منطقه مورد مطالعه با استانداردهای جهانی نشان داد که غلظت فلز مس بالاتر از استانداردهای جهانی و آهن نزدیک به استاندارد WHO قرار دارد. بنابراین خرچنگ T. crenata منطقه مورد مطالعه از نظر فلز مس و آهن خطری برای مصرف‌کنندگان دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Bioaccumulation of heavy metals zinc, copper, and iron in the sediment, carapace, and muscle tissue of the crab Thalamita crenata (Rüppell, 1830) in the coasts of Chabahar Bay

نویسندگان English

Arezou Azadikhah
Mehran Loghmani
Mohammad Mansour Tootooni
Department of Marine Biology, Faculty of Marine Sciences, Chabahar University of Maritime and Marine Sciences, Chabahar, Iran.
چکیده English

The aim of this work was to investigate the accumulation of iron, zinc, and copper heavy metals in the sediments and muscle tissue and shell of the crab Thalamita crenata in Chabahar Bay from two stations of Tis and Konarak, by sampling 40 crab samples (male and female). Samples were collected in 2022 and transferred to the laboratory, after biometrics and sample preparation; the concentration of heavy metals was measured by an atomic absorption spectrometer. The results showed that the pattern of accumulation of heavy metals in the muscle tissue and shell is zinc>iron>copper. However, in the sediment, it was as iron>zinc>copper. The concentration of heavy metals in the muscle tissue was significantly higher than in the shell (P<0.05). Also, the concentration of heavy metals in the muscle tissue of females was significantly higher than that of males (except for iron in Tis station). There was no significant difference in the concentration of metals between males and females in the shell (P<0.05). The accumulation of heavy metals in crabs and sediments of Konarak station was higher than that of Tis station (except for iron in the muscle of Tis station). According to the results, there was a significant positive correlation between the accumulation of metals in the muscle tissue and crab shell, but no significant correlation was observed between the concentration of metals in the sediment and the tissue and shell. In the current study, the bioaccumulation results of heavy metals in sediment showed that the concentration of heavy metals in the sediment of Konarak station was higher than that of Tis station. The accumulation of heavy metals in crab organs depends on the physiological role of the organs. Based on the results, there was a difference between male and female crabs in terms of heavy metal accumulation that has been mainly attributed to differences in diet or differences in habitat. Comparing the concentration of metals in the muscle tissue of T. crenata of the study area with the international standards showed that the concentration of each metal, copper, is higher than the international standards, and iron is close to the WHO standard. Therefore, T. crenata crab of the studied area is dangerous for consumers in terms of copper and iron.

کلیدواژه‌ها English

Heavy metals
Crab
Thalamita crenata
Chabahar Bay
Pollutant
احمدی کردستانی ز.، حمیدیان ا.م.، حسینی س.، اشرفی س. 1394. تعیین غلظت فلزات سنگین در بافت عضله خرچنگ دراز آب شیرین (Astacus leptodactylus). نشریه محیط زیست طبیعی. 68(3): 351-345.
امینی‌رنجبر غ.، ستوده‌‌نیا ف. 1384. تجمع فلزات سنگین در بافت عضله ماهی کفال طلایی (Mugil auratus) دریای خزر در ارتباط با برخی مشخصات بیومتریک (طول استاندارد، وزن، سن و جنسیت). مجله علمی شیلات ایران (فارسی). 14( 3): 18-1.
اکاتی ن.، امینی م.، اعتمادی ا. 1397. تجمع زیستی فلزات سنگین (کادمیوم، سرب و نیکل) در خرچنگ شناگر آبیPortunus) pelagicus).  فصلنامه علمی پژوهشی محیط زیست جانوری. 11( 4): 305-312.
دادور ا.، شاپوری م.، سینایی م.، 1392. بررسی آلودگی فلزات سنگین در بافت های ماهیچه و آبشش خرچنگ روح Ocypode saratan در سواحل جزرومدی خلیج چابهار. مجله علمی و پژوهشی زیست شناسی دریا 5(19): 55-45.
سبحان اردکانی س .، تیزهوش م.، 1395. تعیین میزان روی، سرب، کادمیوم و مس در شیر خام کارخانه های لبنی خرم آباد. مجله بهداشت مواد غذایی. 6(2): 50-43.
سلیمانی م.، پاکزاد ح.، پسندی م.، نقره ئیان م.، کمالی م. 1394. بررسی منشأ فلزات سنگین در رسوبات ماسه ای بخشی از دریای عمان در محدوده استان سیستان و بلوچستان. زمین شناسی اقتصادی, 7(1): 176-165.
فاطمی ف.، خرم‌نژادیان ش.، شمسایی‌مهرجان م. 1394. تجمع زیستی آرسنیک در خرچنگ شناگر آبی (Portunus pelagicusمجله علمی پژوهشی زیست‌شناسی دریا، 6(25): 43-52.
حق‌شناس آ.، حاتمی‌منش م.، میرزائی م.، میرسنجری م.، حسین خضری پ. 1396. سنجش و ارزیابی خطر اکولوژیکی فلزات سنگین در رسوبات سطحی منطقه ویژه اقتصادی انرژی پارس. مجله طب جنوب. ۲۰(۵): 469-448.
حمزه م ع.، بومری م.، رضایی ح.، بسکله غ.1390. ژئوشیمی زیست‌محیطی فلزات سنگین در رسوبات ساحلی خلیج گواتر، منتهی‌الیه جنوب شرقی ایران. اقیانوس شناسی. ۲(۸) :20-11.
حمزه م.ع.، محمودی قرایی م.ح.، بسکله غ. 1393. بررسی ژئوشیمیایی منشاء و اثرات آلودگی فلزات سنگین در بنادر صیادی رمین و بریس. اقیانوس شناسی. ۵(۱۷) :31-21.
حسینی س.و.، حسینی س.م.، طاهرگورابی ر. ناصری م. 1385. تعیین میزان فلزات سنگین در آب، رسوبات و عضله خرچنگ، Astacus leptodactylus در رودخانه عباسی شهرستان نور، مجله علمی طبیعی ایران. 59(3): 657-649.
جعفرزاده ح.ف.، منگلی زاده ن.، تکدستان ا.، دیناری م. 1393. جذب فلز روی (Zn) از محلول‌های آبی به وسیله کیتین استخراجی از پوسته خرچنگ کاراپاس. علوم و تکنولوژی محیط زیست. 16(1): 542-529.
مرادی ز.، سلگی ع. 1397. مقایسه تجمع فلزات سنگین (آهن، روی، مس، منگنز و نیکل) در بافت نرم و سخت خرچنگ شناگر آبی (Portunus pelagicus) سواحل شهرستان بوشهر، فصلنامه علمی پژوهشی زیست شناسی جانوری تجربی، 7( 3): 141-150.
زاهدی دهویی ل.، قشلاقی ا.، مرتضوی م.ص. 1398. ارزیابی وضعیت آلودگی هیدروکربن‏های نفتی کل و فلزات سنگین در رسوبات ساحلی جنگل‌های حرای منطقۀ تیاب استان هرمزگان. پژوهش های چینه نگاری و رسوب شناسی. 35(1): 90-73.
Abdolhay H.A., Kazemzadeh Khoei J., Raeisi Sarasiab A., Baniamam M., Hosseini M. 2020. Bioaccumulation and distribution of heavy metals (Se, As and Pb) in muscle, gill and hepatopancreas of blue crab Portunus pelagicus, Bushehr Coast, Persian Gulf. Iranian Journal of Fisheries Sciences 19(5), 2735-2742.
Agah H. 2021. Ecological risk assessment of heavy metals in sediment, fish, and human hair from Chabahar Bay, Makoran, Iran. Marine Pollution Bulletin 169, 112345.
Bibak M., Sattari M., Agharokh A., Tahmasebi S., Namin J.I. 2018. Assessing some heavy metals pollutions in sediments of the northern Persian Gulf (Bushehr province). Environmental Health Engineering and Management Journal 5(3), 175 -79.
de Almeida Rodrigues P., Ferrari R.G., Kato L.S., Hauser-Davis R.A., Conte-Junior C.A. 2021. A Systematic Review on Metal Dynamics and Marine Toxicity Risk Assessment Using Crustaceans as Bioindicators. Biological Trace Element Research 200, 881-903.
Ekoa Bessa A.Z., Ngueutchoua G., Kwewouo Janpou A., El-Amier Y.A., Njike Njome Mbella Nguetnga O.A., Kankeu Kayou U.R., Bisse S.B., Ngo Mapuna E.C.  Armstrong-Altrin J.S. 2021. Heavy metal contamination and its ecological risks in the beach sediments along the Atlantic Ocean (Limbe coastal fringes, Cameroon). Earth Systems and Environment 5(2), 433-444.
Ganugapenta S., Nadimikeri J., Chinnapolla SRRB., Ballari L., Madiga R., Nirmala K., Tella L.P. 2018. Assessment of heavy metal pollution from the sediment of Tupilipalem Coast, southeast coast of India. International Journal of Sediment Research 33(3), 294-302.
Hosseini M., Nabavi S.M.B., Pazooki J., Parsa Y. 2014. The levels of toxic metals in Blue Crab Portunus segnis from Persian Gulf. Journal of Marine Science. Research & Development 4(1), 1.
Irandoost F., Agah H., Rossi L., Calizza E., Careddu G., Costantini M.L. 2021.  Stable isotope ratios (δ13C and δ15N) and heavy metal levels in macroalgae, sediment, and benthos from the northern parts of Persian Gulf and the Gulf of Oman, Marine Pollution Bulletin 163.
Jeong H., Choi J.Y., Choi D.H., Noh J.H., Ra K. 2021. Heavy metal pollution assessment in coastal sediments and bioaccumulation on seagrass (Enhalus acoroides) of Palau. Marine Pollution Bulletin 163,111912.
Kaur M., Sharma A. 2021. A review on heavy metal accumulation and toxicity in biotic and abiotic components. IOP Conf. Ser.: Earth Environmental Science 889, 012062.
Koosej N., Jafariyan H., Rahmani A., Patimar A. Gholipoor H. 2016. The study of some heavy metals (lead, nickel, zinc, copper and iron) in muscle tissue of blue swimming crab Portunus pelagicus in some areas of the hormozgan province, Iran. American Journal of Life Science Researches 4(4), 140-144.
Kurun A., Balkıs N., Erkan M., Balkıs H., Aksu A., Erşan M.S. 2010. Total metal levels in crayfish Astacus leptodactylus (Eschscholtz, 1823), and surface sediments in Lake Terkos, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment 169(1), 385-395.
Long E.R., MacDonald D.D., Smith S.L., Calder F.D. 1995. Incidence of adverse biological effects within ranges of chemical concentrations in marine and estuarine sediments. Environmental Management 19, 81-97.
Matin M.T., Mashinchian A., Sinaei M., Jamili S. 2019. Metallothionein as a biomarker of heavy metal (Cd, Cu, Zn, Pb, Hg, Ni, Cr) pollution in hermit crab (Clibanarius signatus). Environment Asia 12(2), 164-171
Mbeh G.M., Kamga F.T., Kengap A.K., Atem W.E., Mbeng L.O. 2019. Quantification of heavy metals (Cd, Pb, Fe, Mg, Cu, and Zn) in seafood (fishes and crabs) and evaluation of health risks to consumers in Limbe, Cameroon. Journal of Materials and Environmental Sciences 10(10), 948-957.
Naghshbandi N., Zare S., Heidari R.  Razzaghzadeh S. 2007. Concentration of heavy Metals in Different Tissues of Astacus leptodactylus from Aras Dam of Iran. Pakistan Journal of Biological Sciences 10(21), 3956-3959.
Navarro-Barranco C., Ros M., de Figueroa J.M.T. Guerra-García J.M. 2020. Marine crustaceans as bioindicators: Amphipods as case study. Fisheries and Aquaculture 9, 435.
Numbere A.O. 2019. Bioaccumulation of total hydrocarbon and heavy metals in body parts of the West African red mangrove crab (Goniopsis pelii) in the Niger Delta, Nigeria. International Letters of Natural Sciences 75.
Sadeghi P., Loghmani M., Yousuf D.J., Taghizadeh Rahmat Abadi Z.2021. Ecological and human health risk assessment of trace element pollution in sediments and five important commercial fishes of the Oman Sea. Marine Pollution Bulletin 173(4), 112962.
Shiry N., Derakhshesh N., Gholamhosseini A., Pouladi M. Faggio C. 2021. Heavy metal concentrations in Cynoglossus arel (Bloch & Schneider, 1801) and sediment in the Chabahar Bay, Iran. International Journal of Environmental Research 15(5), 773-784.
Vajargah M.F. 2021. A Review on the Effects of Heavy Metals on Aquatic Animals. Journal of Biomedical Research & Environmental Sciences 9, 865-869.
Vareda J.P., Valente A.J., Durães L. 2019. Assessment of heavy metal pollution from anthropogenic activities and remediation strategies: A review. Journal of Environment Management 246, 101-118.
Yılmaz A.B., Yanar A., Alkan E.N. 2017. Review of heavy metal accumulation on aquatic environment in Northern East Mediterrenean Sea part I: some essential metals. Reviews on Environmental Health 32(1-2), 119-163.
Zeng Z., Ma Y., Wang X., Chen C.T., Yin X., Zhang S., Zhang J., Jiang W. 2016. Elemental compositions of crab and snail shells from the Kueishantao hydrothermal field in the southwestern Okinawa Trough. Journal of Marine Systems 180, 90-101
Zhang M., Sun X., Xu J. 2020. Heavy metal pollution in the East China Sea: A review. Marine Pollution Bulletin 159, 111473.
Zhuang W., Gao X. 2014. Integrated Assessment of Heavy Metal Pollution in the Surface Sediments of the Laizhou Bay and the Coastal Waters of the Zhangzi Island, China: Comparison among Typical Marine Sediment Quality Indices. PLoS ONE 9(4), e94145.