Assessment of seasonal and spatial variations of heavy metals in the muscles of Oreochromis niloticus and Clarias gariepinus at Sharkia province, Egypt: Biochemistry and Histology Evaluation
Creators
- 1. Suez Canal University
Description
The most significant pollutants are the heavy metals in the aquatic network due to their toxicity, accumulation, and bio-magnification. In an attempt to characterize the physical-chemical and demonstrate the potential water impact of the heavy metal content of wastes in two lakes in Sharkia province, Egypt, this study was developed to determine their toxicity and the potential waste impacts in biochemistry and histology of fish muscle. Samples of water and fish muscles were collected and analyzed for heavy metals using atomic absorption of two different fish species (Oreochromis niloticus and Clarias gariepinus) along two canals in Sharkia province in Egypt during the four seasons in 2018. The water samples were also analyzed for the physicochemical parameters. The impact of heavy metal on the enzymatic antioxidant (superoxide dismutase and catalase) as well as the reduced glutathione content, besides the oxidative stress marker presented by lipid peroxidation levels in fish muscles, were evaluated. Results showed the largest amount of chloride (Cl-) and iron (Fe) in the Sharkia water sample, while Faquas water sample had the highest level of HCO3 and iron (Fe). The manganese concentration in the fish muscle was the highest in Sharkia water and the highest level of Fe was detected in the fish muscles collected from Faquas area. These high levels of some of the physicochemical parameters and heavy metals in the two lakes with two different wastes as seen in this study may be a source of water pollution. The highest accumulation of metals in the muscle of the two fish species, suggesting risk for human consumption. There were seasonal variations in the level of LPO in muscle tissue of two types of fishes with a reverse relationship with antioxidant parameters. This accumulation varied seasonal and spatial as well as according to the species of fish. Increasing the level of heavy metals effect on the biochemistry and histology of fish. Keywords: Heavy metals; Muscle; Oxidative/Antioxidant, Histology, Clarias gariepinus; Oreochromis niloticus
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
أهم الملوثات هي المعادن الثقيلة في الشبكة المائية بسبب سميتها وتراكمها وتضخمها الحيوي. في محاولة لتوصيف الفيزيائية والكيميائية وإظهار التأثير المائي المحتمل لمحتوى المعادن الثقيلة من النفايات في بحيرتين في محافظة الشرقية، مصر، تم تطوير هذه الدراسة لتحديد سميتها وتأثيرات النفايات المحتملة في الكيمياء الحيوية وأنسجة عضلات الأسماك. تم جمع عينات من عضلات الماء والأسماك وتحليلها للمعادن الثقيلة باستخدام الامتصاص الذري لنوعين مختلفين من الأسماك (Oreochromis niloticus و Clarias gariepinus) على طول قناتين في محافظة الشرقية في مصر خلال الفصول الأربعة في عام 2018. كما تم تحليل عينات المياه للمعلمات الفيزيائية والكيميائية. تم تقييم تأثير المعادن الثقيلة على مضادات الأكسدة الأنزيمية (ديسموتاز الفائق والكاتالاز) بالإضافة إلى انخفاض محتوى الجلوتاثيون، إلى جانب علامة الإجهاد التأكسدي التي تقدمها مستويات بيروكسيد الدهون في عضلات الأسماك. وأظهرت النتائج أن أكبر كمية من الكلوريد (Cl -) والحديد (Fe) في عينة ماء الشرقية، في حين أن عينة ماء الفقاس تحتوي على أعلى مستوى من HCO3 والحديد (Fe). كان تركيز المنغنيز في عضلات الأسماك هو الأعلى في مياه الشرقية وتم اكتشاف أعلى مستوى من الحديد في عضلات الأسماك التي تم جمعها من منطقة فاكواس. قد تكون هذه المستويات العالية من بعض المعلمات الفيزيائية الكيميائية والمعادن الثقيلة في البحيرتين مع نفايات مختلفة كما هو موضح في هذه الدراسة مصدرًا لتلوث المياه. أعلى تراكم للمعادن في عضلات هذين النوعين من الأسماك، مما يشير إلى خطر الاستهلاك البشري. كانت هناك اختلافات موسمية في مستوى LPO في الأنسجة العضلية لنوعين من الأسماك ذات علاقة عكسية بمعلمات مضادات الأكسدة. اختلف هذا التراكم موسميًا ومكانيًا وكذلك وفقًا لأنواع الأسماك. زيادة مستوى تأثير المعادن الثقيلة على الكيمياء الحيوية وأنسجة الأسماك. الكلمات المفتاحية: معادن ثقيلة ؛ عضلات ؛ مؤكسد/مضاد للأكسدة، علم الأنسجة، Clarias gariepinus ؛ Oreochromis niloticusTranslated Description (French)
Les polluants les plus importants sont les métaux lourds dans le réseau aquatique en raison de leur toxicité, de leur accumulation et de leur bioamplification. Dans le but de caractériser la physico-chimie et de démontrer l'impact potentiel sur l'eau de la teneur en métaux lourds des déchets dans deux lacs de la province de Sharkia, en Égypte, cette étude a été développée pour déterminer leur toxicité et les impacts potentiels des déchets en biochimie et histologie des muscles des poissons. Des échantillons d'eau et de muscles de poissons ont été collectés et analysés pour les métaux lourds en utilisant l'absorption atomique de deux espèces de poissons différentes (Oreochromis niloticus et Clarias gariepinus) le long de deux canaux dans la province de Sharkia en Égypte au cours des quatre saisons en 2018. Les échantillons d'eau ont également été analysés pour les paramètres physico-chimiques. L'impact des métaux lourds sur l'antioxydant enzymatique (superoxyde dismutase et catalase) ainsi que la teneur réduite en glutathion, en plus du marqueur de stress oxydatif présenté par les niveaux de peroxydation lipidique dans les muscles des poissons, ont été évalués. Les résultats ont montré la plus grande quantité de chlorure (Cl-) et de fer (Fe) dans l'échantillon d'eau de Sharkia, tandis que l'échantillon d'eau de Faquas présentait les niveaux les plus élevés de HCO3 et de fer (Fe). La concentration de manganèse dans le muscle du poisson était la plus élevée dans l'eau de Sharkia et le niveau le plus élevé de Fe a été détecté dans les muscles du poisson collectés dans la région de Faquas. Ces niveaux élevés de certains paramètres physico-chimiques et de métaux lourds dans les deux lacs avec deux déchets différents comme on le voit dans cette étude peuvent être une source de pollution de l'eau. La plus forte accumulation de métaux dans le muscle des deux espèces de poissons, suggérant un risque pour la consommation humaine. Il y avait des variations saisonnières dans le niveau de LPO dans le tissu musculaire de deux types de poissons avec une relation inverse avec les paramètres antioxydants. Cette accumulation variait selon les saisons et les espaces ainsi que selon les espèces de poissons. Augmenter le niveau d'effet des métaux lourds sur la biochimie et l'histologie des poissons. Mots-clés : Métaux lourds ; Muscle ; Oxydant/Antioxydant, Histologie, Clarias gariepinus ; Oreochromis niloticusTranslated Description (Spanish)
Los contaminantes más significativos son los metales pesados en la red acuática debido a su toxicidad, acumulación y biomagnificación. En un intento por caracterizar la fisicoquímica y demostrar el impacto potencial en el agua del contenido de metales pesados de los desechos en dos lagos en la provincia de Sharkia, Egipto, este estudio se desarrolló para determinar su toxicidad y los posibles impactos de los desechos en la bioquímica e histología del músculo de los peces. Se recogieron muestras de agua y músculos de peces y se analizaron en busca de metales pesados utilizando la absorción atómica de dos especies de peces diferentes (Oreochromis niloticus y Clarias gariepinus) a lo largo de dos canales en la provincia de Sharkia en Egipto durante las cuatro estaciones en 2018. Las muestras de agua también se analizaron para los parámetros fisicoquímicos. Se evaluó el impacto del metal pesado sobre el antioxidante enzimático (superóxido dismutasa y catalasa) así como el contenido reducido de glutatión, además del marcador de estrés oxidativo presentado por los niveles de peroxidación lipídica en los músculos de los peces. Los resultados mostraron la mayor cantidad de cloruro (Cl-) y hierro (Fe) en la muestra de agua de Sharkia, mientras que la muestra de agua de Faquas tuvo el nivel más alto de HCO3 y hierro (Fe). La concentración de manganeso en el músculo de los peces fue la más alta en el agua de Sharkia y el nivel más alto de Fe se detectó en los músculos de los peces recolectados en el área de Faquas. Estos altos niveles de algunos de los parámetros fisicoquímicos y metales pesados en los dos lagos con dos desechos diferentes como se ve en este estudio pueden ser una fuente de contaminación del agua. La mayor acumulación de metales en el músculo de las dos especies de peces, lo que sugiere un riesgo para el consumo humano. Hubo variaciones estacionales en el nivel de LPO en el tejido muscular de dos tipos de peces con una relación inversa con los parámetros antioxidantes. Esta acumulación variaba estacional y espacial, así como en función de las especies de peces. Aumento del efecto de los metales pesados sobre la bioquímica y la histología de los peces. Palabras clave: Metales pesados; Músculo; Oxidativo/Antioxidante, Histología, Clarias gariepinus; Oreochromis niloticusFiles
jvsr_raft1003.pdf.pdf
Files
(853.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3448070c56bc978e8a4481acf642ed84
|
853.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم الاختلافات الموسمية والمكانية للمعادن الثقيلة في عضلات Oreochromis niloticus و Clarias gariepinus في محافظة الشرقية، مصر: الكيمياء الحيوية وتقييم الأنسجة
- Translated title (French)
- Évaluation des variations saisonnières et spatiales des métaux lourds dans les muscles d'Oreochromis niloticus et de Clarias gariepinus dans la province de Sharkia, Égypte : évaluation biochimique et histologique
- Translated title (Spanish)
- Evaluación de las variaciones estacionales y espaciales de los metales pesados en los músculos de Oreochromis niloticus y Clarias gariepinus en la provincia de Sharkia, Egipto: Evaluación bioquímica e histológica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2972645267
- DOI
- 10.36811/jvsr.2019.110003
References
- https://openalex.org/W2972645267