Induction of testis-ova in pikeperch [Sander lucioperca [L.]] exposed to 4-nonylphenol

• Autorzy: Demska-Zakes K , Zakes Z.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to evaluate the effect of nonylphenol (NP) administered in feed (trout pellets) on the growth rate, mortality, and morphological and histological gonad development of pikeperch. The oral administration of NP (0.0, 0.1, 1.0, 10.0, or 100.0 mg kg’ feed) to pikeperch juveniles (initial body weight of approximately 0.3 g; fish age 28 days post hatch (28 DPH)) for 7 to 63 days (35 - 91 DPH) did not affect fish mortality, growth, or condition. Histological and morphological studies revealed that the administration of NP (time of exposure over 28 days (fish age above 63 DPH)) at a dose 0.1 - 100 ppm significantly decreased the percentage of males and produced intersex fish. Abnormal gonads contained numerous small spaces resembling the ovocell of ovaries. Testis-ova contained both female and male germ cells. An increase in treatment dose and time of duration increased the percentage of intersex fish and decreased the percentage of males.

PL

Wzrost zanieczyszczenia środowiska różnego rodzaju związkami chemicznymi, a zwłaszcza tzw. steroidami środowiskowymi może prowadzić do negatywnych zmian w strukturze populacji poszczególnych gatunków ryb, a nawet do ich wyginięcia. Celem niniejszych badań było określenie wpływu nonylofenolu podawanego w pokarmie na tempo wzrostu, śmiertelność oraz rozwój układu płciowego sandacza. Materiał badawczy stanowiły niezróżnicowane płciowo sandacze, które podchowywano w obiegu recyrkulacyjnym. Począwszy od 28 dnia po wykluciu (średnia masa jednostkowa ryb 0,3 g) ryby żywiono paszą sztuczną zawierającą nonylofenol (dawka ksenobiotyku 0,0, 0,1, 1,0, 10,0 lub 100 ppm). Czas ekspozycji wynosił od 7 do 63 dni. Stwierdzono, że nonylofenol nie wpłynął istotnie na tempo wzrostu, kondycję i śmiertelność sandacza (tab. 1). Powodował natomiast zaburzenia w przebiegu dyferencjacji płci, przyczyniając się do powstania osobników biseksualnych, co z kolei wpłynęło istotnie na zmiany w strukturze płci w grupach doświadczalnych (rys. 1, 2). Zakres tych zmian zależał od czasu ekspozycji ryb na działanie ksenobiotyku oraz jego stężenia.

Słowa kluczowe

EN

4-nonylphenol; ovary; fish; mortality; development; growth rate; Stizostedion lucioperca; sex differentiation; treatment duration; pike perch; fishery

• Wydawca: -
• Czasopismo: Archives of Polish Fisheries
• Rocznik: 2006
• Tom: 14
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.29-39,fig.,ref.

Twórcy

autor

Demska-Zakes K

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 5, 10-759 Olsztyn, Poland

autor

Zakes Z.

Bibliografia

• Ahel M., Giger W. 1985 - Determination of alkylphenols and alkylphenol mono and diethoxylates in environmental samples by high performance liquid chromatography - Analytical Chem. 57: 1577 - 1583.
• Blackburn M. A., Waldock M. J. 1995 - Concentrations of alkylphenols in rivers and estuaries in England and Wales - Water Res. 29: 1623 - 1629.
• Capel B. 1998 - Sex in the 90s: SRY and the switch to the male pathway - Ann. Rev. Physiol. 60: 497 - 523.
• Demska-Zakęś K. 2005 - Effect of select xenobiotics on the development of the fish reproductive system - Dissertations and Monographs 103: 1 - 62.
• Demska-Zakęś K., Głogowski J., Zakęś Z. 2005 - Characteristic of spermatozoa motility of pikeperch exposed to 4-nonylphenol - In: Breeding, rearing and prophylaxis in catfishes and other fish species (Ed.) Z. Zakęś. Wyd. IRS, Olsztyn: 139 - 144 (in Polish).
• Demska-Zakęś K., Zakęś Z. 1995 - Sex differentiation in pikeperch (Stizostedion lucioperca L.) - Arch. Pol. Fish. 3: 51 - 57.
• Demska-Zakes K., Zakes Z. 1997 - Effect of 17 α-methyltestosterone on gonadal differentiation in pikeperch, Stizostedion lucioperca (L.) - Aquacult. Res. 28: 59 - 63.
• Demska-Zakes K., Zakes Z. 1999 - The effect of 11 β-hydroxyandrostenedione on pikeperch Stizostedion lucioperca (L.) - Aquacult. Res. 30: 731 - 735.
• Devlin R. H., Nagahama Y. 2002 - Sex determination and sex differentiation in fish: an overview of genetic, physiological, and environmental influences - Aquaculture 208: 191 - 364.
• Giger W., Brunner P. H., Schaffher C. 1984 - 4-nonylphenol in sewage sludge: accumulation of toxic metabolites from nonionic surfactants - Science 225: 623 - 625.
• Gray M. A., Metcalfe C. D. 1997 - Induction of testis-ova in Japanese medaka (Oryzias latipes) exposed to p-nonylphenol - Environ. Toxicol. Chem. 16: 1082 - 1085.
• Jobling S., Nolan M., Brighty G., Tyler C. R., Sumpter J. P. 1997 - British rivers contain a high proportion of intersex roach (Cyprinidae Pisces) - SETAC 2: 38.
• Kazuń K., Siwicki A. K. 2001 - Propiscin - a new safe anaesthetic for fish - Arch. Pol. Fish. 9: 183 - 190.
• Kinnberg K., Korsgaard B., Bjerregaard P., Jespersen A. S. 2000 - Effects of nonylphenol and 17(beta)-estradiol on vitelogenin synthesis and testis morphology in male platyfish Xiphophorus maculates - J. Exp. Biol. 203: 171 - 181.
• Lepori N.G. 1980 - Gonadal sex differentiation in teleosts - In: Sex differentiation, hermaphroditism and intersexuality in vertebrates including man. Piccin Medical Books, Padua: 13 - 37.
• Lewis S. K., Lech J. J. 1996 - Uptake, disposition, and persistence of nonylphenol from water in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) - Xenobiotica 26(8): 813 - 819.
• Lye C. M., Frid C. L. J., Gill M. E., McCormick D. 1997 - Abnormalities in the reproductive health of flounder Platichthys flesus exposed to effluent from a sewage treatment work - Mar. Pollut. Bull. 34: 34 - 41.
• Maguire R. J. 1999. Review of the persistence of nonylphenol and nonylphenol etoxylates in aquatic environments - Water Qual. Res. J. Can. 34: 37 - 78.
• Meldahl A. C., Nithipatikom K., Lech J. J. 1996 - Metabolism of several ¹⁴C-nonylphenol isomers by rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): in vivo and in vitro microsomal metabolities - Xenobiotica 26(11): 1167 - 1180.
• Nylor C. G., Mieure J. P., Adams W. J., Weeks J. A., Castaldi F. J., Ogle L. D., Romano R. R. 1992 - Alkylphenol ethoxylates in the environment - J. Am. Oil Chem. Soc. 69: 695 - 703.
• Purdom C. E., Hardiman P. A., Bye V. J., Eno N. C., Tyler C. R., Sumpter J. P. 1994 - Estrogenic effects of effluents from sewage treatment works - Chem. Ecol. 8: 275 - 285.
• Ren L., Lewis S.K ., Lech J. J. 1996 - Effects of estrogen and nonylphenol on the post-transcriptional regulation of vitellogenin gene expression - Chem.-Biol. Interaction 100: 67 - 76.
• Renner R. 1997 - European bans on surfactant trigger transatlantic debate - Environ. Sci. Technol. 31(7): 316: 320.
• Schultz H. 1996 - Drastic decline of the proportion of males in the roach (Rutilus rutilus L.) population of Bautzen Reservoirs (Saxony, Germany): results of direct and indirect effects of biomanipulation - Limnologica 26: 153 - 164.
• Steel R. G. D., Tonie J. H. 1960 - Principles and Procedures of Statistics - McGraw-Hill Book Co. Inc., New York.
• Tanaka J. N., Grizzle J. M. 2002 - Effects of nonylphenol on the gonadal differentiation of the hermaphroditic fish, Rivulus marmoratus - Aquat. Toxicol. 57: 117 - 125.
• Weber L. P., Kiparissis Y., Hwang G. S., Niimi A.J ., Jantz D. M. 2002 - Increased cellular apoptosis after chronic aqueous exposure to nonylphenol and quercetin in adult medaka (Oryzias latipes) - Comp. Biochem. Physiol. 131: 51 - 59.
• Wheeler T. F., Heim J. R., La Torre M. R., Janes A. B. 1997 - Mass spectral characterization of p-nonylphenol isomers using high resolution capillary GC-MS - J. Chromatogr. Sci. 35: 19 - 30.
• Yano K. 1995 - Reproductive biology of the black dogfish, Centroscyllium fabricii, collected from waters off western Greenland - J. Mar. Biol. Assoc. U. K. 75: 285 - 310.
• Zakęś Z., Demska-Zakęś K. 2005 - Artificial spawning of pikeperch (Sander lucioperca (L.)), stimulated with human chorionic gonadotropin (HCG) and mammalian GNRH analogue with a dopamine inhibitor - Arch. Pol. Fish. 13(1): 63 - 75.