Skip to main content
SUPERVISOR
Nasrollah Mahboobi Soofiani,Omidvar Farhadian
نصرالله محبوبی صوفیانی (استاد راهنما) امیدوار فرهادیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahtab Mohammadi
مهتاب محمدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Temperature and pH effects on metabolism and metabolite of Chondrostomaregium
Different species of fish show a variant physiological sensitivity towards environmental stressors. Metabolic rate of an organism, as an index of biochemical processes is usually indicates influenced by biotic and abiotic factors. Measuring the level of oxygen consumption and metabolite excretion is a useful tool for understanding stresses caused by the environmental factors. So at present study, the effect of two such factors, temperature and pH on metabolic rate and metabolite excretion rate of Chondrostomaregium was separately investigated. Fish specimen, Chondrostomaregium were captured by seine net (10 mm mesh size) from Dimeh Spring, which is a key tributary of the ZayandehRoud River. After acclimation of fish to the laboratory condition, pH and thermal range of tolerance were determined separately. According to the results,13 different treatments was defined, including acute (3.5-4.5°C), 24 hour (5.5-6.5°C), 1 week (5.5-6.5°C) temperature reduction; acute (30.31°C), 24 hour (29-30°C), 1 week ( 28-29°C) temperature increament; acute (4.3-4.4), 24 hour (4.3-4.4), 1 week (6.3-6.4) pH reduction; acute (9.8-9.9), 24 hour (9.8-9.9), 1 week (8.8-8.2) pH increament and control treatment (temp.=22-23°C pH= 7.8-7.9). Metabolic rate (including standard, maximum and aerobic scope) for 8 fish in each treatment was measured by intermittent flow respirometer. Metabolite excretion rate (ammonia) for each individual also was also measured by using the colorimetric method. Histopathological examination of gills and kidney of fish under different treatments were carried out by H E staining. Results showed that standard and maximum metabolic rate were increased by rising temperature in all treatments (P 0.05), however, aerobic scope didn't show significant change. Contrarily, metabolic rates reduced significantly (P 0.05) in all temperature reduction treatments as compare to the control. Significant increase (p 0.05) in standard, maximum metabolic rate and aerobic scope was observed as a results of increased pH in all treatments. Standard metabolic rate showed significant increase (P 0.05) in all methods of pH reduction treatments, but maximum metabolic rate and aerobic scope increased significantly only in 24 hour and 1 week reduction treatments (P 0.05) as compere to the control. Ammonia excretion showed significant increase (p 0.05) in all groups treated with an increased temperature and pH except for temperature reduction at 24 hours which showed significant reduction (P 0.05) as compere to the control group. Ammonia excretion only showed a significant increase (P 0.05) when the acute reduction in pH was experienced by fish, but not in 24 hour and 1 week treatments groups. Histopathological damages such as hyperplasia, clubbing, change in secondary lamella length were generally observed in the gills of most treated fish. Kidneys of treated fish specimen's also showed the damages such as dilation of tubules, atrophy, glomerular shrinkage, necrosis, loss of tubules and hypertrophy. Based on the results of the present study it could be stated that environmental temperature increment as well as pH reduction and increment acted as a loading stressor to Chondrostomaregium . But environmental reduction in temperature acted as a limiting stressor. Key word : Oxygen consumption rate, aerobic scope, ammonia, gill and kidney histopathology
گونه های مختلف ماهی حساسیت های متفاوت فیزیولوژیکی را در مقابل عوامل محیطی استرس زا از خود نشان می دهند.متابولیسم ماهی به عنوان شاخص فرآیندهای بیوشیمیایی تحت تأثیر عوامل زیستی و غیرزیستی قرار دارد. اندازه گیری میزان مصرف اکسیژن همراه با اندازه گیری میزان متابولیت های دفعی می تواند در درک استرس های ناشی از عوامل محیطی مفید باشد. در مطالعه حاضر، تأثیر دما و pH به صورت جداگانه بر میزان متابولیسم و متابولیت های دفعی ماهی نازک ( Chondrostomaregium ) مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، نمونه های ماهی نازک از چشمه دیمه، یکی از سرشاخه های رودخانه زاینده رود با استفاده از تور پره با چشمه 10 میلی متری صید گردید. پس از سازگار شدن ماهیان با محیط آزمایشگاه، آستانه های کشنده دمایی و pHبه صورت جداگانه تعیین شد. سپس با توجه به دامنه تحملی به دست آمده، محدوده 13 تیمار آزمایشی شامل: تیمار آنیکاهش دما (C?5/4-5/3)، تیمار 24 ساعته کاهش دما (C?5/6-5/5)،تیمار یک هفته کاهش دما (C?5/6-5/5)،تیمار آنی افزایش دما (C?31-30)، تیمار 24 ساعته افزایش دما (C?30-29)،تیمار یک هفتهافزایش دما (C?29-28)، تیمار آنیکاهش pH (4/4-3/4)، تیمار 24 ساعته کاهش pH (4/4-3/4)،تیمار یک هفته کاهش pH (4/6-3/6)، تیمار آنی افزایش pH (9/9-8/9)، تیمار 24 ساعته افزایش pH (9/9-8/9)، تیمار یک هفته افزایش pH(2/8-8/8) و تیمار شاهد (دما= C?23-22 و pH=9/7-8/7) در نظر گرفته شد. میزان متابولیسمماهی (شامل متابولیسم استاندارد، متابولیسم بیشینه و محدودة هوازی)برای 8 قطعه ماهی در هر تیمار با استفاده از رسپیرومتر با جریان متناوب اندازه گیری شد. میزان متابولیت دفعی (آمونیاک)نیز برای هر یک از ماهیان با استفاده از روش رنگ سنجی اندازه گیری گردید. در ادامه، آسیب های بافت آبشش و کلیه با استفاده از رنگ آمیزی معمول H E مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نرخ متابولیسم استاندارد و بیشینه در تمامی تیمار های افزایش دمایی نسبت به گروهشاهد افزایش معنی دار (05/0 P) یافتهاست؛درحالیکهمحدودةهوازیاینتیمار هاتغییراتمعنی داری را نسبت به گروهشاهد نشان نداد. از سوی دیگر در تیمار های کاهش دمایینرخ متابولیسم استاندارد، نرخ متابولیسم بیشینه و محدودة هوازینسبت به گروهشاهد کاهش معنی داری (05/0 P) یافتند. در تمامیتیمار های افزایشpH، افزایش معنی داری (05/0 P) درنرخمتابولیسماستاندارد،نرخمتابولیسمبیشینهومحدودةهوازیدر مقایسه با گروه شاهد دیده شد. در تمامی تیمار های کاهش pH، نرخ متابولیسم استاندارد افزایش معنی دار نشان داد (05/0 P)؛ در صورتی که نرخ متابولیسم بیشینه و محدودة هوازی تنها در تیمار های 24 ساعته و یک هفته افزایش داشت (05/0 P). آمونیاکدرتمامیتیمار های افزایش دما و همچنین افزایشpH افزایش معنی داری (05/0 P) نسبت به گروهشاهد نشان داد. اینپارامتردرتیمار کاهش 24 ساعته دما نسبت به تیمار شاهد کاهش (05/0 P) یافت.تیمار کاهش آنیpH افزایش معنی داری را در میزان آمونیاک دفعی نسبت به گروه شاهد نشان داد (05/0 P). آسیب های بافتی از جمله هایپرپلازی، چماقی شدن و تغییر طول لاملای ثانویه در اغلب مقاطع بافتی تهیه شده از آبشش ماهیان تیمار شده مشاهده گردید. در بافت کلیه نیز آسیب هایی از جمله اتساع فضای توبولی، آتروفی، چروکیدگی گلومرول، نکروز، از بین رفتن فضای توبولی و هایپرتروفی مشاهده گردید. بر اساس نتایج بدست آمده می توان این گونه بیان نمود که افزایش دما و pH، و همچنین کاهش pH محیط در ماهی نازک به عنوان عوامل استرس زای القایی عمل نموده است؛ در صورتی که کاهش دمای محیط در این ماهی به صورت عامل استرس زای محدود کننده عمل می کند. کلمات کلیدی : نرخ مصرف اکسیژن، محدودة هوازی، آمونیاک، بافت شناسی آبشش و کلیه

ارتقاء امنیت وب با وف بومی