Gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss)'nda toksik (sipermetrin) /detoksik (Nigella sativa) etki mekanizmasının kritik yüzme hızı, hematoloji parametreleri ve oksidatif stres cevabı ile araştırılması
Investigation of toxic (cypermethrin) / detoxic (Nigella sativa) effect mechanism in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) with critical swimming rate, hematology parameters and oxidative stress response
Yazar: VEYSEL KARANİ GÜLTEKİN
Danışman: PROF. DR. MUHAMMED ATAMANALP
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Nigella sativa L. = Nigella sativa L. ; Oncorhynchus mykiss = Oncorhynchus mykiss ; Toksisite = Toxicity

Özet:
Amaç:  Balıklarda olumsuz etkileri bilinen sipermetrin (CYP)'in gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) üzerinde oluşturduğu davranış değişimleri, oksidatif stres aracılı nörotoksisite, hematotoksisite, hepatotoksisitede fitotörepatik bir ajan olan çörek otu yağının (Nigella sativa, NS) iyileştirici etkisinin araştırıldığı mevcut çalışmada, çoklu biomarker yaklaşımı kullanılarak toksikolojik alanda uygulanabilir verilerin elde edilmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Çalışmada toplam 6 grup [kontrol grubu (uygulama olmayan), A grubu (2 µl sipermetrin), B grubu (2 µl sipermetrin + %2,5 çörek otu yağı), C grubu (2 µl sipermetrin + %5 çörek otu yağı), D grubu (%2,5 çörek otu yağı) ve E grubu (%5 çörek otu yağı)] oluşturulmuştur. Deneme periyodu sonunda kontrol ve uygulama gruplarında balıklara yüzme performansı testi yapılmış, örneklenen balıklardan kan alınmış, hematolojik analizler için kullanılmıştır. Karaciğer, solungaç ve beyin dokusunda oksidatif stres parametrelerinin yanısıra beyin dokusunda AChE enzim analizleri yapılmıştır.
Bulgular: CYP uygulaması sonucunda O. mykiss' te Ucrit değerinin önemli ölçüde düştüğü belirlenmiştir. Kan dokusunda incelenen hematoloji parametrelerinden RBC, Hgb ve Hct değerlerindeki değişiklikler istatistiksel olarak anlamlı çıkmıştır (p<0.05). RBC ile ilişkili MCHC değerindeki değişiklikler anlamlı olmasına rağmen (p<0.05), MCV ve MCH değerlerinde önemli bir değişiklik tespit edilmemiştir. WBC değerinin CYP uygulaması ile inhibe edildiği ve NS'nin WBC'ye pozitif katkı sağlamaya çalıştığı belirlenmiştir. O. mykiss' in beyin dokusundaki AChE aktivitesinin, CYP' ye maruz bırakılan grupta istatistiksel olarak anlamlı bir inhibisyona neden olduğu ortaya konmuştur (p<0.05). SOD, CAT, GPx, enzim aktivitelerinin CYP uygulaması ile inhibe edildiği ve istatistiksel olarak anlamlı olduğu bulunmuştur (p<0.05). CYP'nin akut toksisitesi, solungaç dokusundaki antioksidan enzim biyobelirteçleri ile belirlendi. Elde edilen sonuçlarda; SOD, CAT, GPx aktivitelerinde kontrol grubuna göre inhibisyonlar belirlenirken, MDA değerinde indüksiyon meydana gelmiştir. CYP uygulaması sonucunda dokudaki antioksidan enzim (SOD, CAT, GPx) aktivitelerinin önemli ölçüde inhibasyona uğradığı kaydedilmiştir.
Sonuç: Mevcut çalışmada NS uygulamasının, her iki konsantrasyonda da CYP maruziyetine karşı önemli bir SOD-CAT sistemi modülatörü olduğu kaydedilmiştir. Böylece NS reseptör proteini aracılığıyla dolaylı olarak etkili bir antioksidan olarak işlevini yerine getirdiği ve oksidatif stres altında antioksidatif enzimlerin sentezini ve aktivitesini yapısal olarak uyardığı söylenebilir.

Abstract:
Purpose:  Although it is known that the negative effects of cypermethrin in fish are mainly mediated by oxidative stress, in the current study investigating the behavioral changes, oxidative stress-mediated neurotoxicity, hematotoxicity, hepatotoxicity and phytotherapeutic effects caused by CYP on O. mykiss, applicable data in the ecotoxicological field were obtained by using a multi-biomarker approach. intended to be.
Method:  In the study, a total of 6 groups [control group (non-treatment), group A (2 µl cypermethrin), group B (2 µl cypermethrin + 2.5% black cumin oil), group C (2 µl cypermethrin + 5% black cumin oil), D group (2.5% black seed oil) and E group (5% black seed oil)] were formed. At the end of the experiment period, swimming performance test was performed on the fish in the control and application groups, blood was taken from the sampled fish and used for hematological analysis. Oxidative stress parameters and AChE enzyme analyzes were performed in liver, gill and brain tissue.
Findings:  As a result of CYP application, it was determined that the Ucrit value of O. mykiss decreased significantly. It was determined that the changes in the values of RBC, Hgb and Hct, which are among the hematology parameters examined in the blood tissue, were statistically significant (p<0.05). Although the changes in the MCHC value associated with RBC were significant (p<0.05), no significant changes were detected in the MCV and MCH values. It was determined that WBC value was inhibited by CYP application and NS tried to make a positive contribution to WBC. It was determined that the AChE activity of O. mykiss in the brain tissue had a statistically significant inhibition in the CYP-treated group (p<0.05). SOD, CAT, GPx, enzyme activities were found to be inhibited by CYP application and were statistically significant (p<0.05). Acute toxicity of CYP was determined by antioxidant enzyme biomarkers in gill tissue. In the results obtained; While inhibitions were determined in SOD, CAT, GPx activities compared to the control group, an induction occurred in MDA value. As a result of CYP application, it was noted that antioxidant enzyme (SOD, CAT, GPx) activities in the tissue were significantly inhibited.
Results:  NS administration was noted to be an important modulator of the SOD-CAT system against CYP exposure at both concentrations. Thus, it can be said that it indirectly functions as an effective antioxidant through the NS receptor protein and structurally stimulates the synthesis and activity of antioxidative enzymes under oxidative stress.