Περιβαλλοντική καταπόνηση του είδους Carassius gibelio σε λίμνες της Ελλάδας
Creators: name: Πετροχείλου, Δήμητρα Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Μαλονδυαλδεΰδη (MDA)
Βλάβη DNA
Βιομάρτυρες
Οξειδωτικό στρες
Βιοπαρακολούθηση
Οικολογική ποιότητα λιμνών
MDA
DNA damage
Biomarkers
Oxidative stress
Biomonitoring
Lake ecological quality

description: Σύμφωνα με την Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα 2000/60/ΕΚ, η αξιολόγηση της οικολογικής ποιότητας όλων των επιφανειακών υδάτων με τη χρήση βιολογικών δεικτών είναι υποχρεωτική. Η εφαρμογή αυτών των δεικτών παρουσιάζει προκλήσεις, καθώς απαιτείται πλήθος δεδομένων παρακολούθησης για την εξασφάλιση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων. Από την άλλη, οι βιομάρτυρες, ιδιαίτερα αυτοί που σχετίζονται με το οξειδωτικό στρες, αξιολογούν τοξικολογικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες καταπόνησης σε πολύ πρώιμα στάδια και θα μπορούσαν ενδεχομένως να λειτουργήσουν ως ιδιαίτερα ευαίσθητοι δείκτες για την εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας των υδάτων. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η μέτρηση των επιπέδων δύο βιομαρτύρων, της μαλονδυαλδεΰδης (MDA) και της βλάβης στο DNA, σε ηπατικούς ιστούς της πεταλούδας Carassius gibelio (Bloch, 1782), που συλλέχθηκαν από οκτώ λίμνες της Ελλάδας (Βεγορίτιδα, Βόλβη, Δοϊράνη, Ζάζαρη, Καστοριά, Μικρή Πρέσπα, Παραλίμνη, Πετρών), προκειμένου να βρεθεί αν σχετίζονται με περιβαλλοντικές παραμέτρους και την οικολογική ποιότητα των συγκεκριμένων λιμνών. Η χαμηλότερη μέση τιμή MDA υπολογίστηκε στα δείγματα της λίμνης Βεγορίτιδας, και η χαμηλότερη τιμή βλάβης του DNA στη λίμνη Δοϊράνη. Αντίθετα, οι υψηλότερες μέσες τιμές και των δύο βιομαρτύρων που εξετάστηκαν υπολογίστηκαν στα δείγματα της λίμνης Ζάζαρης. Οι τιμές των βιομαρτύρων που προέκυψαν από τις αναλύσεις συσχετίστηκαν με περιβαλλοντικές παραμέτρους και τις τιμές της οικολογικής ποιότητας των εξεταζόμενων λιμνών, όπως υπολογίστηκαν από τους ελληνικούς βιολογικούς δείκτες που βασίζονται στα διαφορετικά βιολογικά ποιοτικά στοιχεία. Βρέθηκε σημαντική συσχέτιση (p&lt;0,05) των επιπέδων MDA και της βλάβης στο DNA με την οικολογική ποιότητα στις λίμνες που μελετήθηκαν, όπως αυτή υπολογίζεται από τους δείκτες HeLPhy και GLFI, αντίστοιχα. Επιπλέον, παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση (p&lt;0,05) και των δύο βιομαρτύρων που εξετάστηκαν με τη συγκέντρωση της χλωροφύλλης-α. Ταυτόχρονα, βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις (p&lt;0,05) μεταξύ των επιπέδων MDA και υδρομορφολογικών παραμέτρων των λιμνών (επιφάνεια), καθώς και με φυσικοχημικές παραμέτρους (διαλυμένο οξυγόνο, χλωροφύλλη-α, ολικά αιωρούμενα στερεά). Γενικά, φαίνεται ότι τα επίπεδα των βιομαρτύρων οξειδωτικού στρες παρουσιάζουν αρνητική συσχέτιση με τις τιμές της οικολογικής ποιότητας. Λαμβάνοντας υπόψη τα αποτελέσματα της έρευνας, οι βιομάρτυρες που αναλύθηκαν στην παρούσα εργασία θα μπορούσαν δυνητικά να προταθούν και να ενταχθούν σε μελέτες βιοπαρακολούθησης για πρώιμη διάγνωση της επιβάρυνσης των οικοσυστημάτων των εσωτερικών υδάτων.
description: According to the EU Water Framework Directive 2000/60/EC, the ecological quality assessment of all surface waters using biological indices is mandatory. Applying these indices can be challenging, as extensive monitoring data are required to ensure accurate results. Following this concept, biomarkers, particularly those related to oxidative stress, can assess successfully toxicological and environmental stressors at early stages and furthermore they could potentially serve as sensitive indicators of water ecological quality. The scope of this study was to measure the levels of two biomarkers, malondialdehyde (MDA) and DNA damage, in liver tissues of crucian carp Carassius gibelio (Bloch, 1782) collected from eight Greek lakes (Vegoritida, Volvi, Doirani, Zazari, Kastoria, Mikri Prespa, Paralimni, Petron). The lowest mean MDA values were assessed in samples derived from Lake Vegoritida, while the lowest mean DNA damage values were observed in samples from Lake Doirani. However, the highest mean values for both biomarkers tested were estimated in samples derived from lake Zazari. The biomarker values from these analyses were correlated with environmental parameters and ecological quality, as assessed by Greek biological indices based on different biological quality elements. This process revealed a statistically significant correlation (p&lt;0.05) between MDA and DNA damage levels and the ecological water quality in the lakes studied as assessed by HeLPhy and GLFI indices, respectively. Significant correlations (p&lt;0.05) were observed also between both biomarkers tested and chlorophyll-a concentrations. Additionally, significant correlations (p&lt;0.05) were found between MDA levels and both morphological parameters of the lakes (surface area) and physicochemical parameters (dissolved oxygen, chlorophyll-a, total suspended solids). Overall, the oxidative stress biomarker levels showed a negative correlation with ecological quality values. Based on the results, the biomarkers analyzed in the present study could potentially be recommended for inclusion in biomonitoring studies for the early diagnosis of pollution in freshwater ecosystems.