Evaluation of the tolerance threshold of marine benthic diatom Pleurosigma aestuarii (Bréb. in Kütz.) W. Smith, 1853 (Bacillariophyta) under the impact of copper (II) ions
Nom:
art6_Nevrova_Petrov_Aq_Biores_ ...
Taille:
445.4Ko
Format:
PDF
Description:
Journal article
Average rating
Cast your vote
You can rate an item by clicking the amount of stars they wish to award to this item.
When enough users have cast their vote on this item, the average rating will also be shown.
Star rating
Your vote was cast
Thank you for your feedback
Thank you for your feedback
Date
2023Creative Commons
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
Métadonnées
Afficher la notice complèteAlternative Title
Оценка пороговой устойчивости бентосной диатомовой водоросли Pleurosigma aestuarii (Bréb. in Kütz.) W. Smith, 1853 (Bacillariophyta) к воздействию ионов меди (ii)Abstract
Copper compounds accumulate in marine bottom sediments as the result of human activity and, being highly toxic, affect microphytobenthos. Evaluation of the tolerance ranges of benthic diatoms to copper pollution is important for biotesting and assessment of coastal marine environment. This work is aimed to reveal the dynamics of growth and cell death of marine benthic diatom Pleurosigma aestuarii (Bréb. in Kütz.) W. Smith, 1853 under the impact of a wide range of copper (II) ions concentrations over the course of a 10-day experiment in clonal culture, as well as to identify a tolerance threshold for this species, critical for its survival when exposed to the toxicant. The study has focused on assessment of the changes in the proportion (%) of alive cells, absolute cell number and specific growth rate of the culture at different exposure durations and concentrations of Cu2+ ions (32–1024 μg/L) and was meant to evaluate the applicability of this species as a new test object for ecotoxicology. In the control culture and in the cultures exposed to Cu2+ in the range of concentrations 32–256 μg/L, the proportion of alive cells did not change over the course of the experiment (95–99 %). At Cu2+ concentration 320 μg/L, the proportion of alive cells decreased to 23 % on the 3rd day and to 10 % on the 5th day, which provided a basis to consider this value as a threshold one for P. aestuarii survival. At Cu2+ concentrations 384 μg/L and higher, up to the maximum one (1024 μg/L), drastic inhibition of the culture was recorded as early as on the 1st day, and on the days 3–5, all the cells died. The increase in the absolute cell number in the concentration range 32–256 μg/L was consistent with the dose–response sigmoid model. Over the timespan of days 1–7, the cell number increased by 3–5 times, reaching its maximum, and then it decreased by 10–12 % by the 10th day. At Cu2+ concentrations 320 μg/L and higher, the increase in the cell number was strongly suppressed since the 1st day. Within the 32–256 μg/L range, the test culture is characterized by positive specific cell growth rate for the period up to 7 days; at the threshold concentration 320 µg/L and higher, this test parameter becomes negative. Thus, P. aestuarii should be recommended as a new appropriate test object both for toxicological experiments and for monitoring of coastal marine environment affected by technogenic pollution.Соединения меди, будучи высокотоксичными и аккумулируясь в донных отложениях вследствие антропогенной деятельности, оказывают негативное влияние на микрофитобентос. Выявление границ устойчивости бентосных диатомовых к загрязнениям медью — актуальная задача для биотестирования и оценки состояния морской среды. Исследовано воздействие ионов меди (II) в различных концентрациях на новый для токсикологии вид морской диатомовой водоросли Pleurosigma aestuarii (Bréb. in Kütz.) W. Smith, 1853 в условиях 10-суточных экспериментов на клоновой культуре. Цель работы состояла в оценке динамики доли живых клеток (%), абсолютной численности и удельной скорости прироста числа клеток при разных сроках экспозиции и различных концентрациях Cu2+ (от 32 до 1024 мкг/л), а также установлении критической для выживания вида концентрации токсиканта. В контроле и при концентрациях ионов меди 32–256 мкг/л доля живых клеток P. aestuarii на протяжении эксперимента не менялась (95–99 %). При содержании Cu2+ 320 мкг/л доля живых клеток в культуре уже на 3-и сутки резко снижалась до 23 %, на 5-е сутки — до 10 %, что определяет данную концентрацию как пороговую для выживания P. aestuarii. При повышении концентрации Cu2+ до 384 мкг/л и вплоть до максимальной (1024 мкг/л), отмечено резкое угнетение культуры уже в первые сутки, а на 3–5-е сутки доля живых клеток падала до 0 %. Прирост абсолютной численности клеток P. aestuarii при концентрациях Cu2+ 32–256 мкг/л описывается сигмоидной кривой отклика. В период 1–7-х суток численность возрастала в 3–5 раз, достигая максимума и снижаясь к 10-м суткам на 10–12 %. При концентрации 32–256 мкг/л культура характеризовалась положительным удельным приростом; при концентрации токсиканта 320 мкг/л и выше удельный прирост клеток становился отрицательным. P. aestuarii рекомендована как тест-объект для токсикологических экспериментов и мониторинга техногенного загрязнения акваторий.
Journal
Водные биоресурсы и среда обитанияVolume
6Issue/Article Nr
1Page Range
pp.73–81Resource/Dataset Location
https://journal.azniirkh.ru/all_issues_archives_of_publications/ae974a485f413a2113503eed53cd6c53
10.47921/2619-1024_2023_6_1_73
Scopus Count
Les fichiers de licence suivants sont associés à ce document :
- Creative Commons