Histopathologische Veränderungen in Kiemen, Leber, Niere und Muskeln von Ictalurus punctatus, gesammelt aus verschmutzten Flussgebieten
Mar 05, 2022
CISTANCHE WIRD DIE NIEREN-/NIERENFUNKTION VERBESSERN
Abstrakt
Unbehandelte Abwässer und Industrieabfälle aus der Stadt Faisalabad werden über den Chakbandi Main Drain (CMD) in den Fluss Chenab entsorgt. Das vorliegende Projekt soll die Auswirkungen dieser Süßwasserverschmutzung auf den Körper des Fisches Ictalurus punctatus untersuchen. Die Exemplare dieser Fischart wurden stromaufwärts und stromabwärts vom Eingang des CMD in den Fluss Chenab gesammelt. Fischkiemen, Leber,Niereund Muskeln aus dorsolateralen Regionen von Fischen wurden einer Histopathologie unterzogen. Als Kontrolle dienten Zuchtfische und Fische aus flussaufwärts gelegenen Gebieten. Fische, die an verschmutzten Versuchsstandorten gesammelt wurden, zeigten erhebliche Schäden an ausgewählten Organen. Kiemengewebe zeigten eine Anomalie in Form einer Anhebung des primären Epithels, Fusion, Vakuolisierung, Hypertrophie und Nekrose. Während Lebergewebe einer Hepatozytendegeneration, Nekrose, mitochondrialen körnigen Hepatozyten und Sinusoiddilatation ausgesetzt sind.NiereGewebe zeigten einen vergrößerten Bogenschützenraum und einen verengten Glomerulus und degenerierte Nephrone. Ödeme, Nekrose und Atrophie wurden im Muskelgewebe von Fischen aus verschmutzten Gebieten beobachtet. Fische aus dem stromaufwärts gelegenen Bereich zeigten verwachsene Kiemenlamellen, entzündliche Zellinfiltration, Hypertrophie und Vakuolisierung in Hepatozyten.NiereGewebe zeigte das Vorhandensein von nuklearen tubulären Zellen, destruktivNieren-Tubuli, Blutungen und Nekrose am tubulären Epithel. In den Muskeln wurden auch Intramyofibrillenräume beobachtet. Exemplare von Kontrollfischen zeigten keine Veränderung in Kiemen, Leber,Niere, und Muskeln. Die vorliegende Studie zeigte eine starke Korrelation zwischen dem Grad der Gewebeschädigung und der Umweltkontamination. Die aktuellen Ergebnisse zwingen auch zu globalen Warnungen zum Schutz unserer Gewässer und Fische, um die menschliche Bevölkerung zu retten.
Schlüsselwörter:Nierengewebe;Nieren;Nierenkanälchen;Nierenkörperchen;Nieren
1. Einleitung
Das Wasser wird durch kommunale und industrielle Abfälle verschmutzt. In Pakistan haben 56 Prozent der Bevölkerung in städtischen Gebieten Zugang zu sauberem Trinkwasser, während es in ländlichen Gebieten 45 Prozent sind (Farooq et al., 2008). In Pakistan wurden den Oberflächengewässern täglich etwa 2000 Millionen Gallonen Abwasser zugesetzt (Martin et al., 2006). In Pakistan sind etwa 6634 Industrien registriert, von denen 1228 als extrem verschmutzt gelten. Der Chenab-Fluss erhält Schadstoffe in Form von Abwässern und Industrieabfällen aus verschiedenen Bezirken und der Umgebung durch verschiedene Abflüsse. Die Stadt Faisalabad fügt dem Chenab-Fluss durch CMD Abwasser und Industrieabfälle hinzu. Umweltverschmutzung überträgt Krankheiten wie Atemwegs-, Durchfall-, Herz-Kreislauf- und neurologische Erkrankungen direkt auf den Menschen (Ullah et al., 2014). Durch die Fütterung verunreinigter Lebensmittel reichern sich Schadstoffe in der Nahrungskette an (Kim et al., 2016). Diese Chemikalien gelangen über die Nahrungskette zum Menschen und führen zu Biomagnifikationen. Wels ist ein Zierfisch mit hochwertigem Futter, Wert und auch eine gute Quelle für Vitamin D (Miller und Mitchell, 2009). Welse sind Bodenbewohner und leben bevorzugt auf Sand- und Kiessubstraten. Histologische Variationen wirken als Biomarker für Süßwasserkontaminationen. Direkte und indirekte Auswirkungen auf tierisches Gewebe können histopathologisch festgestellt werden (Paithane et al., 2012; Schwaiger et al., 2004). Dieses Projekt wurde geplant, um die Auswirkungen der Süßwasserverschmutzung auf Muskeln, Kiemen,Nieren, und Leber von Ictalurus punctatus durch Histopathologie.
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2. Material und Methoden
2.1. Beschaffung von Fisch
Der Chakbandi Main Drain (CMD) fügt dem Fluss Chenab große Mengen giftiger Chemikalien aus einer Vielzahl von Industrien und Abwasser zu, die ausreichen, um seine Wasserproduktivität zu verringern, indem die Wasserqualitätsparameter geändert werden, die für das Wachstum von Wasserflora und -fauna erforderlich sind. Fische wurden aus dem Fluss Chenab in Pakistan über seine 30 km Länge stromaufwärts bis zur CMD-Abfalldeponie und 30 km stromabwärts in Richtung Head Trimu bei 31,570 Grad N und 72,534 Grad E geerntet. Exemplare von Welsen wurden aus diesen Gebieten (04 Standorte) von gesammelt Kiemennetze verwenden. Fisch für die Kontrolle wurde von der Muzafarghar Fish Hatchery gesammelt. Diese Exemplare wurden in das Forschungslabor der Abteilung für Zoologie gebracht,
2.2. Probenahme von Wasser
Mit Hilfe eines Wasserprobennehmers wurden Wasserproben von jedem Fischfangort in 1,5-l-Polyethylen-Wasserflaschen gesammelt. Diese Wasserproben wurden zum Fisheries Research Laboratory transportiert und innerhalb von 24 Stunden auf ausgewählte Schwermetalle analysiert (Boyd, 1981). Die Konzentration von Metallen wurde durch Metallkits (Spectroquant Analysis System, Merck) und unter Verwendung eines Distickstoffmonoxid/Acetylen-Flammen-Atomabsorptionsspektrophotometers (Serie 2000, High-Technologies Corporation, Chiyoda, Tokio, Japan) nachgewiesen.
2.3. Histopathologie
Für die Histopathologie wurde das folgende Verfahren angewendet (Sultana et al., 2016). Kiemen, Leber,Niere, Muskelgewebe wurden in Seren 4-6 Stunden fixiert. Die Fixierlösung bestand aus absolutem Alkohol, Formaldehyd und Eisessig in einem Verhältnis von (60 ml: 30 ml: 10 ml). Nach der Fixierung wurden die Gewebeschnitte markiert und in aufsteigenden Alkoholgraden dehydriert. Die Gewebe wurden gereinigt und in Formen mit Paraffinwachs für 45 bis 60 Minuten bei 58 Grad im Ofen eingebettet. Blasen wurden entfernt und Wachsblöcke mit einbettenden Geweben wurden zur Verfestigung eingefroren. Die Gewebe wurden mit einem Mikrotom in 2,5--Mikron-Schnitte geschnitten. Die Schnitte wurden über Nacht bei 37 Grad in den Ofen gegeben. Die Gewebe wurden mit Hämatoxylin-Färbemittel gefärbt und mit Eosin gegengefärbt. Diese Schnitte wurden mit Kanadabalsam fixiert und das Deckglas wurde auf Objektträger montiert und für eine Nacht in einen Inkubator gegeben. Die Objektträger wurden unter einem Mikroskop untersucht und bei 10X-60X fotografiert. Die histopathologischen Veränderungen wurden durch Vergleich mit Kontrollen und neuerer Literatur beobachtet.
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3. Ergebnisse und Diskussion
Alle stromabwärts von CMD analysierten Wasserqualitätsparameter lagen weit genug über den zulässigen Grenzwerten, die von der WHO (2013) definiert wurden (Tabelle 1). Versuchsproben zeigten mehrere Veränderungen an Kiemen, Leber,Niereund Muskelaufbau. Kiemen wirken als Barriere gegen Toxine, sie verringern die Aufnahme von Toxinen und deren Vermehrung in anderen Organen. Durch den regelmäßigen Kontakt mit Wasser sind Kiemen direkter Verschmutzung ausgesetzt. Exemplare von Welsen, die aus dem Fluss Chenab stromabwärts von CMD gesammelt wurden, zeigten eine Verschmelzung von Sekundärlamellen, Vakuolisierung und Hypertrophie in den Kiemen (Abbildung 1). Während des Anhebens von primärem Epithel (Abbildung 2) und verschmolzenen Kiemenlamellen wurde eine entzündliche Zellinfiltration und Hypertrophie bei Welsen beobachtet, die aus dem Fluss Chenab stromaufwärts bis zum Eingang von CMD gesammelt wurden (Abbildung 3). Ein Kontrollexemplar von Ictalurus punctatus zeigte eine normale Histologie der Kiemen, was auf primäre Kiemenlamellen hinweist, die aus Schleim, Epithel und Kiemenbogen bestehen (Fig. 4) und Kiemenepithel, das aus Epithelzellen besteht (Fig. 5). Blutkapillaren und Säulenzellen wurden auch in Sekundärlamellen als normal angesehen (Abbildung 6).
Die Leber ist ein wichtiges Organ, das Stoffwechselfunktionen erfüllt. Schwermetalle reichern sich in der Leber an und erzeugen darin verschiedene Anomalien. Die Histopathologie der Leber der stromabwärts gelegenen Probe veranschaulichte die Degeneration der Hepatozyten und eine erhöhte Anzahl von Mitochondrien (Abbildung 7). Dieselben Gewebe zeigten Nekrose und sinusförmige Dilatation (Abbildung 8). Eine Vakuolisierung in Hepatozyten wurde auch bei Welsproben beobachtet, die stromaufwärts bis zum Eingang von CMD in den Fluss Chenab gesammelt wurden (Abbildung 9). Exemplare von Kontrollfischen zeigten normale Hepatozyten, Leberarterien und Gallensammelgänge mit deutlichen Läppchen (Fig. 10).Nierenspielen eine wichtige Rolle bei der Ausscheidung und Homöostase. Jedoch,NiereGewebe von Welsen, die stromabwärts von CMD gesammelt wurden, zeigten einen vergrößerten Bogenschützenraum und einen verengten Glomerulus (Abbildung 11).NiereGewebe von vorgelagerten Proben zeigten nukleare tubuläre Zellen und destruktivNieren-Tubuli (Abbildung 12) und Blutungen (Abbildung 13). Die Kontrollprobe zeigte normale Nephrone mit normalenNieren-Blutkörperchen, normale Bowmen-Kapillaren, die den Glomerulus umgeben und normale Glomerulusbüschel bilden (Abbildung 14).
könnte auf die Erhöhung der enzymatischen Atmungsaktivität zurückzuführen sein. Die Ähnlichkeit der Ergebnisse wurde von Vasanthi et al. (2013) im Fall von Magill cephalus aufgrund einer Schwermetallbelastung in der Ennore-Mündung. Kohärenz in den Ergebnissen wurde von Marchand et al. (2012), Rajeshkumar et al. (2015) und Sina et al. (2015). Parallelität in den Ergebnissen wurde von Abdel-Moneim et al. (2012) Encase von Orechomius-Mitteilungen. Er betonte, dass Hepatozyten-Vakuolisierung und Nekrose in parenchymalen Geweben durch kontaminiertes Wasser mit Schwermetallen an drei verschiedenen Orten der Al-Hassa-Bewässerung induziert wurden. Die Entzündung beeinträchtigt den Blutfluss der Pfortader, was zu einer Erweiterung der Sinusoide führen kann.
Histopathologie derNierezeigte Nekrose am tubulären Epithel, destruktivNieren-Tubuli, Blutungen, vergrößerter Bogenschützenraum und verengter Glomerulus. Eine ähnliche Studie wurde auch von Camargo und Martinez (2007) im Fall von Prochliodus lineatus aufgrund anthropogener Aktivitäten von landwirtschaftlichen, industriellen und häuslichen Abwässern in den Apertados-Strom berichtet. Die Nekrose des tubulären Epithels könnte auf Toxine, Verletzungen und Infektionen zurückzuführen sein, die zu einem unregulierten Zelltod führten. Ähnliche Ergebnisse wurden von Sarasquete et al. (2003) im Fall von Mugil und Barbus. Sie betonten, dass die Schrumpfung des Glomerulus und die Erhöhung des Raums der Bowman-Kapsel durch die zufällige Freisetzung von Lindan in den Barbate River verursacht wurde. Dhevakrishnan und Zaman (2012) im Fall von L. Rohita wiesen auf diese Degeneration hinNieren-Tubuli, Nekrose und Degeneration des Glomerulus war auf unbehandeltes Brauchwasser zurückzuführen, während Blutungen aufgrund von Fehlbildungen des Glomerulus verursacht werden konntenNieren-Arterie oder bereits vorhandenNieren-Tumore. Die Studie wurde von Mohamed (2009) im Fall von Tilapia zillii und Solea Vulgaris berichtet, die eine Degeneration in den Nierentubuli, Blutungen, Nekrosen im Fokusbereich und Atrophie in den Glomeruli beobachteten, die durch landwirtschaftliche, industrielle und häusliche Abfälle verursacht wurden, die in den See Qarun eingeleitet wurden Ägypten. Ähnliche Befunde wurden auch von Yokote (1982) bei Cyprinus Carpio bei Exposition gegenüber Abwasser berichtet.
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In diesen Studien zeigte das Muskelgewebe von Welsen intramyofibrillären Raum, Degeneration, Ödeme, Nekrose und Atrophie in den Muskeln. Ähnliche Anomalien wurden auch von El-Shebly und Elbaghdady (2011) in intensiv von Nail Tilapia berichtet, wo sie auf Brennpunkte von Nekrose, Atrophie und vakuolärer Degeneration im Muskelbündel aufgrund von Ölverschmutzung im Nil hinwiesen. Eine Verdickung und Trennung des Muskelbündels mit inneren Ödemen, vakuolärer Degeneration, Atrophie und Nekroseherd wurde aufgrund von kontaminiertem Wasser mit Schwermetallen in Teichen in Ludhiana erzeugt, wurde von Ullah et al. (2014) im Fall von C. Carpio. Ähnliche Anomalien wurden von Patnaik et al. (2011) im Falle von C. Carpio. Ödeme können durch das Eindringen von Flüssigkeit in das Muskelgewebe verursacht werden, was zu einer Schwellung des Muskels führt. Die folgenden Anomalien wurden auch von Mohamed (2009) als Folge verschiedener Schadstoffe berichtet. Mehrere histopathologische Veränderungen wurden von Dhevakrishnan und Zaman (2012) in Bezug auf L. Rohita untersucht. Sie betonten, dass Nekrosen, intramuskuläre Ödeme und Verkürzungen des Muskelbündels durch industrielle Umweltverschmutzung verursacht wurden. Ödeme, Muskelspaltungen und hyaline Degeneration wurden von Ibrahim (2013) im Fall von Clarias gariepinus aufgrund von kontaminiertem Wasser aus dem El-Rahawy-Abfluss in Ägypten beobachtet. Diese Ergebnisse werden bei der Bewertung der Umweltüberwachung und der Planung von Strategien hilfreich sein, um die ökotoxikologischen Auswirkungen der Verschmutzung zu verringern, die sich im Süßwasser, der Wasserfauna, insbesondere bei Fischen, und indirekt bei der menschlichen Bevölkerung verstärken.