ارتباط بين در معرض‌گذاري آزمايشگاهي به نفت خام و پاسخ‌هاي آنتي‌‌اكسيداني بارناكل‌هاي Tetraclita rufotincta

Relationship between Laboratory Exposure to Crude Oil and Anti-oxidative Responses of Tetraclita Rufotincta Barnacles

زمينه و هدف: امروزه اثرات مخرب آلودگي‌هاي نفتي حاصل از منابع مختلف در آب‌ها و نيز آب‌زيان شناسايي و مشخص گرديده است. به‌منظور بررسي اثرات نفت خام در غلظت‌هاي متفاوت، بر تغييرات سطح آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني(كاتالاز و سوپراكسيد ديسموتاز) در بارناكل Tetraclita rufotincta و امكان معرفي اين آنزيم‌ها به‌عنوان بيوماركرهاي زيستي. روش: بارناكل‌هاي Tetraclita rufotincta جمع‌آوري شده از منطقه نفتي بهرگان در معرض دوزهاي نفتي ppb 250، 125، 5/62، 25/31، 625/15وppb3 به‌عنوان شاهد قرار گرفتند. در بازه‌هاي زماني 24، 48، 72و 96 ساعت، به‌طور متوسط تعداد 15 بارناكل از آكواريوم‌ها خارج، و براي تعيين سنجش ميزان آنزيم‌هاي كاتالاز(CAT) و سوپراكسيد ديسموتاز(SOD) مورد آزمايش قرار گرفتند. نتايج: اين مطالعه نشان داد كه در آكواريوم1، با غلظت ppb3 در طي دوره‌هاي زماني 24، 48، 72و 96 ساعت فعاليت آنزيم SOD به‌ترتيب 98/128، 04/30، 8/75،U/ml/mg protein 05/62 مي‌باشد. در آكواريوم2 و 3، با غلظتppb 625/15 و ppb 25/31 در طي دوره‌هاي زماني ذكر شده فعاليت آنزيم SOD به‌ترتيب 45/104، 95/74، 57/13، U/ml/mg protein109 و 96/69، 56/61، 5/60، U/ml/mg protein 46/86 ثبت گرديد. در آكواريوم 4 و 5، با غلظتppb 5/62 و ppb125 در طي دوره‌هاي زماني ياد شده فعاليت آنزيم SOD به‌ترتيب 79/98، 9/193، 75/42، U/ml/mg protein 77/124 و 22/69، 08/40، 86/ 81، U/ml/mg protein 95/59 ثبت گرديد. در آكواريوم6، با غلظت ppb250 در طي دوره‌هاي زماني مذكور فعاليت آنزيم SOD به‌ترتيب11/62، 1/87، 71/20، U/ml/mg protein 47/93 ثبت گرديد. نتايج همچنين نشان داد كه در آكواريوم1، با غلظت ppb3 در طي دوره‌هاي زماني 24، 48، 72و 96 ساعت فعاليت آنزيم CAT به‌ترتيب 29/13، 31/15، 5/15، nmol/min/ml/mg protein 25/16 مي‌باشد. در آكواريوم2 و 3، با غلظتppb 625/15 و ppb 25/31 در طي دوره‌هاي زماني ياد شده فعاليت آنزيم CAT به‌ترتيب 03/13، 74/16، 65/13، nmol/min/ml/mg protein 61/13 و 46/11، 54/16، 7/15، nmol/min/ml/mg protein 58/13 ثبت گرديد. در آكواريوم4 و 5، با غلظت ppb 5/62 و ppb125 در طي دوره‌هاي زماني ياد شده فعاليت آنزيم CAT به‌ترتيب74/18، 86/11، 91/11، nmol/min/ml/mg protein 22/16 و 1/21، 8/15، 04/15، nmol/min/ml/mg protein 22/39 ثبت گرديد. در آكواريوم6، با غلظت ppb250 در طي دوره‌هاي زماني ياد شده فعاليت آنزيم CAT به‌ترتيب 54/15، 8/18، 81/15، nmol/min/ml/mg protein 97/15 ثبت گرديد. نتيجه‌گيري: همبستگي بين فعاليت آنزيم سوپراكسيد ديسموتازSOD)) و غلظت‌هاي مختلف نفت خام، در طول مدت در معرض‌گذاري به نفت خام وجود ندارد. همچنين مشخص شد كه آنزيم CAT پارامتر حساس‌تري نسبت به SOD مي‌باشد و مي‌تواند بيوماركر مفيدي براي ارزيابي آلودگي در اكوسيستم‌هاي آبي در بارناكل‌هاي Tetraclita rufotincta باشد.

Introduction: Nowadays the destructive effects of oil pollutions that produced by different resources in waters and aquatic organisms have been defined with the intention of studying effects of crude oil in different concentration, on variations of anti-oxidant enzymes level (SOD, CAT)in Tetraclita rufotincta and the possibility of introduce these enzymes as biomarkers. Metod: Barnacles Tetraclita rufotincta were sampled in Bahrekan region. Barnacles exposed to 250ppb, 125ppb, 62.5ppb, 31.25ppb, 15.625ppb and 3ppb as a control, crude oil after 24,48,72 and 96 h. 15 barnacles removed from aquarium in average. Animals were examined for levels of Antioxidants enzymes (SOD, CAT) in their tissues. Results: this study detected that in aquarium 1, with 3ppb concentration, after 24,48,72 and 96 h Superoxide dismutase(SOD) activities shown respectively 128/98, 30/04, 75/8, 62/05U/ml/mg protein. In aquarium 2 and 3, with 15.625ppb and 31.25ppb concentration, after the period mentioned, superoxide dismutase(SOD) activities shown respectively 104/45, 74/95, 13/57, 109U/ml/mg protein and 69/96, 61/56, 60/5, 86/46 U/ml/mg protein. In aquarium 4 and 5, with 62.5ppb and 125ppb concentration, after the mentioned period, Superoxide dismutase(SOD) activities shown respectively 98/79, 193/9, 42/75, 124/77 U/ml/mg protein and 69/22, 40/08, 81/86, 59/95U/ml/mg protein and in aquarium 6, with 250ppb concentration, after the mentioned period, Superoxide dismutase(SOD) activities shown respectively 62/11, 87/1, 20/71, 93/47U/ml/mg protein. The results also detected that in aquarium 1, with 3ppb concentration, after 24,48,72 and 96 h Catalase (CAT) activities shown respectively 13/29, 15/31, 15/5, 16/25 U/ml/mg protein. In aquarium 2 and 3, with 15.625ppb and 31.25ppb concentration, after the mentioned period, Catalase (CAT) activities shown respectively 13/03, 16/74, 13/65, 13/61U/ml/mg protein and 11/46, 16/54, 15/7, 13/58U/ml/mg protein. In aquarium 4 and 5, with 62.5ppb and 125ppb concentration, after the mentioned period, Catalase (CAT) activities shown respectively 18/74, 11/86, 11/91, 16/22U/ml/mg protein and 21/1, 1- PhD, Asst. Prof., Biology Dept, Islamic Azad University, Iran 2- PhD, Instructor, Environment Pollution, Islamic Azad University, Iran 3- PhD, Researcher, Biochemistry Dept, Research Institute of Petroleum Industry, Iran 4- Department of Iranian offshore Oil company 5- M. Sc, Marin Biology Dept, Islamic Azad University, Iran Abstracts of Articles in English J.Env. Sci. Tech., Vol 17, No.1, Spring 2015 204 15/8, 15/04, 39/22U/ml/mg protein and in aquarium 6, with 250ppb concentration, after the mentioned period, Catalase (CAT) activities shown respectively 15/54, 18/8, 15/81, 15/97U/ml/mg protein. Conclusion: There was no correlation between Superoxide dismutase (SOD) activities and different concentrations of crude oil, during the animals exposed to crude oil. It also detected that CAT enzyme is sensitive parameter than SOD and that could be useful biomarker for the evaluation of contaminated aquatic ecosystems in Tetraclita rufotincta barnacles.