تعیین و مقایسه سمیت کشنده نانو ذرات نقره و نمک نیترات نقره در ماهی کاراس طلایی
(Carassius auratus)

صفورا ابرقویی،*
Sabarghoei67@gmail.com سید علی اکبر هدایتی رسول قربانی حامد کلنگی میاندره
طاهره باقري

چکیده
زمینه و هدف: ورود آلاینده هاي از منابع مختلف صنعتی و بهداشتی به اکوسیستم هاي آبی میتواند تعادل آن ها را بر هم زده و اکوسیستم را در معرض خطر نابودي قرار دهد. در میان آلایندههاي فلزي، یون نقره بسیار سمی است و بالاترین درجه سمیت را در رده بندي مواد سمی به خود اختصاص داده است. با توجه به گسترش روزافزون استفاده از نانو مواد به خصوص نانونقره، هدف از مطالعه حاضر بررسی سمیت نانو نقره و نیز مقایسه سمیت مواد در مقیاس طبیعی و نانو مواد است که به این منظور از دو ماده نانو نقره و نمک نیترات نقره براي مشخص نمودن سمیت کشنده استفاده شد.
روش بررسی: در این پژوهش اثر سمیت کشنده نانو نقره و نیترات نقره بر ماهی کاراس طلایی، در شرایط آزمایشگاهی و به روش استاتیک در دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی گرگان مورد بررسی قرار گرفت. براي تعیین 50LC، 210 قطعه ماهی کاراس طلایی به صورت تصادفی در 30 مخزن فایبرگلاس 400 لیتري ( 15 مخزن براي تعیین سمیت کشندگی نیترات نقره و 15 مخزن براي تعیین سمیت کشندگی نانو نقره) قرار گرفتند. میزان مرگ و میر در زمانهاي 24، 48، 72 و 96 ساعت محاسبه شد. اطلاعات حاصله با استفاده از نرم افزارSPSS 20 و با انجام آزمون (Probit value) پردازش گردید.
یافته ها: نتایج نشان داد میزان 50LC در زمان 96، براي نیترات نقره ppm 184/0 و این مقدار براي نانو نقرهppm 428/24 بود، بنابراین سمیت نیترات نقره بسیار بالاتر از نانو نقره میباشد.
نتیجهگیري : از آن جا که در تعیین سمیت کشنده، عوامل مختلفی تاثیر گذار است ،براي دستیابی به اطلاعات بهتر و ارزیابی خطر نانو مواد، باید تحقیقات بیشتري بر این ترکیبات نو ظهور صورت گیرد.
واژه هاي کلیدي: آلاینده، نانو زیست سم شناسی، مرگ و میر، سمیت حاد

مقدمه
ورود آلایندهاي از منابع مختلف صنعتی و بهداشتی به اکوسیستمهاي آبی میتواند تعادل آن ها را بر هم زده و اکوسیستم ها را در معرض خطر نابودي قرار دهد. لذا شناخت اثرات متقابل عوامل استرسزا و اثرات سوء آنها بر جوامع زیستی، متخصصین امر را در تعیین استانداردهاي محدود کننده و اثرات فلزات و سایر آلایندهها بر مکانیسمهاي بیولوژیکی و فیزیولوژیکی موجودات و در نهایت حفاظت از محیطزیست یاري میکند. این آلایندهها در نهایت میتوانند وارد زنجیره غذایی و بدن انسان شده و آسیبهاي ایمنی زیادي را در پی داشته باشند (1).
سمیت یک ماده، به قابلیت ذاتی آن ماده در صدمه زدن به موجود زنده اطلاق میشود. میزان نقره در پوسته زمین در حدود 1/0 گرم در هر تن میباشد (2). در میان آلاینده هاي فلزي، یون نقره بسیار سمی است و بالاترین درجه سمیت را در رده بندي مواد سمی به خود اختصاص داده است. سمی بودن این ماده براي طیف وسیعی از میکروارگانیسمها و همچنین سمیت کم آن براي انسان منجر به توسعه تعداد زیادي از محصولات بر پایه نقره شده است (3).
در سالهاي اخیر فناوري نانو تبدیل به یکی از مهمترین و مهیجترین حوزههاي رو به پیشرفت در فیزیک، شیمی، علوم مهندسی و زیستشناسی شده است (4). “نانو” واژه اي یونانی است که براي تعیین یک میلیاردم یا 9- 10 یک کمیت استفاده میشود (5). ماده اصلاح شده در مقیاس نانو، خصوصیات جدید و مفیدي را دارا است که قبلا در آن مشاهده نمیشد. این خواص جدید مربوط به نسبت سطح به حجم بالاي آنها است، اما گفتنی است که با توجه به نو ظهوربودن فناوري نانو هنوز از خطرات احتمالی نانو مواد براي محیط زیست، ارزیابی دقیقی صورت نگرفته است.
نانو مواد به طور طبیعی از ابتدا در کره زمین وجود داشته اند و موجودات زنده در طی تکامل، با نانو مواد طبیعی سازگار شده اند، با این حال، از آنجا که نانو مواد مصنوعی تولید بشر هستند و در فرآیند تکامل وجود نداشتهاند، در حال حاضر، نگرانی زیادي پیرامون آلودگی موجودات زنده با آنها وجود دارد. با توجه به این که نگرانی فزآینده در مورد ایمنی نانو مواد و سمیت آن ها وجود دارد، در کنار تمامی مزایاي خاص حاصل از نانو مواد، به
خطرسازبودن آنها براي موجودات زنده هم باید توجه داشت و نباید با مشاهده برخی دستاوردهاي فناوري نانو از مضرات احتمالی آن چشم پوشی کرد (6).
با استفاده از فناوري نانو، فلز نقره را به ذراتی کمتر از 100 نانو متر تبدیل میکنند که به آن نانو نقره میگویند. نانو ذرات نقره عمدتاً بهدلیل خواص فیزیکی و شیمیایی ویژهاي که از خود نشان میدهند در مصارف الکترونیکی، نوري، دارویی، بهداشتی و کاتالیتیکی کاربرد فراوان دارند.
اثر ضد باکتریایی نانو نقره به اثبات رسیده و امروزه در صنایع مختلف کاربرد فراون دارد (7). در واقع نانوذرات نقره براي عوامل بیماريزا یک سم تلقی میشوند و براي بدن انسان، غذاها و بافتها بیضرر است (8). گرایش به استفاده از این مواد در سالهاي اخیر گسترش یافته و کاربرد این مواد در زمینههاي مختلف در حال گسترش است (9). اما مطالعات دیگري نیز اثرات مخرب نانو مواد بر انسان را نشان داده است .
نیترات نقره به عنوان عامل ایجاد کننده گروههاي فعال اکسیژنی (ROS)، شناخته شده و به وسیله مکانیسمهاي متنوع شامل برهم کنش با گروههاي سولفیدریل، پروتیینها و آنزیمها به سلول آسیب میرساند. در حالی که بخش وسیعی از نقره در آبهاي سطحی به صورت طبیعی برداشت میگردد، فعالیتهاي بشري از قبیل معدن، ساخت جواهرات و عکاسی میتوانند سطوح نقره را در آبهاي محیطی افزایش دهند( 2).
بعضی از مطالعات نشان دادند که نیترات نقره به شدت براي ماهیان آب شیرین سمی است (10).
در محیطهاي آبی، ماهی به عنوان یکی از شاخص هاي مهم آلودگی محسوب می شود. ماهی در بالاترین نقطه زنجیره غذایی آبی قرار گرفته است و توانایی بزرگ نمایی زیستی (Bio-Magnification) فلزات سنگین را حتی در غلظتهاي پایین موجود در محیط دارد (11). ماهی کاراس طلایی (Carassius auratus) از خانواده کپور ماهیان میباشد و از لحاظ شرایط زیستی و تغذیهاي شبیه کپور معمولی است. این ماهی در ایران در حوضههاي دریاي خزر، دریاچه ارومیه و هامون در سیستان و رودخانه کارون پراکنش یافته است. این گونه جهت مطالعات تولید مثلی، سلولی مولکولی، ایمنی شناسی سم شناسی بسیار مناسب میباشد، زیرا از اندازه مناسبی جهت تحقیقات آزمایشگاهی برخوردار است و همچنین در محیطهاي آزمایشگاهی به راحتی قادر به بلوغ و تولیدمثل میباشد. در واقع از این گونه به عنوان مدل جهت بررسی کپورماهیان استفاده میشود (12). فلزات سنگین یکی از آلوده کنندههاي محیطهاي آبی هستند که به دلیل سمیت و تجمع در بافتهاي بدن آبزیان مشکلات اساسی ایجاد میکنند( 13). آلودگی فلزات سنگین ممکن است اثرات مخربی بر روي تعادل اکولوژیکی و تنوع زیستی اکوسیستمهاي آبی داشته باشد( 14). نانو مواد نیز در طی مراحل مختلف تولید، شامل سنتز، پس از تولید و در پایان عمر از طریق آب، خاك و هوا وارد اکوسیستم شده و موجب تغییر در آن شده و با در معرض قرار گرفتن موجود زنده نقطه پایان سلامت محیط زیست آغاز میشود (15).
با توجه به گسترش روزافزون استفاده از نانو مواد به خصوص نانونقره که به دلیل خاصیت ضد میکروب در صنایع مختلف استفاده میشود، هدف از مطالعه حاضر بررسی سمیت نانو ذرات نقره و نیز مقایسه سمیت کشنده مواد در مقیاس طبیعی و نانو ذره اي است که به این منظور از دو ماده نانو نقره و نمک نیترات نقره با انجام آزمون 50LC جهت مشخص نمودن سمیت کشنده استفاده شد.
روش بررسی
ازآنجایی که مطالعات اندکی براي تعیین محدوده کشندگی (Rang Finding Test) نانو نقره و نیترات نقره، بر روي ماهی کاراس طلایی صورت پذیرفته بود، ابتدا براي تعیین محدوده 50LC ( سمیت حاد) نیاز به آگاهی از محدوده کشنده و غلظت حاد آلاینده بر گونه آبزي بود. بر این اساس قبل از شروع آزمایش، غلظتهایی از دو محلول ذخیره تهیه شد تا طی 96 ساعت، محدوده کشندگی مشخص شود. بنابراین با بررسی غلظتهاي گسترده، مقادیر نزدیک به 50LC انتخاب گردید. روش انجام آزمایش غلظت کشندگی حاد به صورت استاتیک بود. براي انجام آزمایش 50LC، تعداد 210n= قطعه ماهی کاراس طلایی، در پاییز 92 از مرکز فنی حرفه اي آق قلا، با میانگین وزنی 05/12 ±33/56 گرم تهیه و به مرکز تحقیقات آبزي پروري دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی گرگان منتقل شد، ماهیها به صورت تصادفی در 30 مخزن فایبرگلاس 400 لیتري( 15 مخزن براي تعیین سمیت کشندگی نیترات نقره و 15 مخرن براي تعیین سمیت کشندگی نانو نقره) قرار گرفتند. ماهیان براي سازگاري به مدت 2 هفته در شرایط آزمایشگاهی نگه داري شد و با غذاي گلد فیش، در حد سیري غذا دهی شدند. در دوره سازگاري، آب هوا دهی و کلر زدایی شد و مشخصات فیزیکو شیمیایی آب به طور روزانه اندازهگیري گردید.
در طول دوره سازگاري و آزمایش، ماهیان تحت رژیم نورانی 12 ساعت تاریکی و 12 ساعت روشنایی قرار گرفتند. با شروع آزمایش، هیچ گونه تعویض آبی در مخازن آزمایش صورت نگرفت، غذادهی انجام نشد و غلظت آلاینده ها هم تجدید نگردید. هوادهی هم در حدي بود که تمام مخازن با حداقل آشفتگی هوا دهی شوند. طول دوره آزمایش غلظت کشندگی 96 ساعت بود و میزان مرگ و میر در زمانهاي 24، 48، 72، و 96 ساعت محاسبه شد. مرگ و میر از زمان ورود آلاینده تا ساعت 24، مرگ و میر روز اول محسوب شد. همچنین تعداد مرگ و میر از زمان القاي آلاینده تا 48 ساعت، مرگ و میر روز دوم، تعداد مرگ و میر از زمان القاي آلاینده تا 72 ساعت، مرگ و میر روز سوم و تعداد مرگ و میر از زمان القاي آلاینده تا 96 ساعت، مرگ و میر روز چهارم در نظر گرفته شد( 1). از آنجایی که غلظت آلاینده ها در حد ppm، بود ابتدا محلول استوك یا ذخیره تهیه شد. براي این کار از یک لیتر آب مقطر و چند گرم نیترات نقره استفاده گردید. و با توجه به این که تانکهاي فایبر گلاس 400 لیتري را تا حجم 50 لیتر آب کرده بودیم براي تهیه غلظت مخزن آزمایش از فرمول 2M1W1=M2W استفاده شد. هر آزمایش به طور جداگانه تحت تاثیر 5 تیمار با 3 تکرار بود و در هر تیمار 21 ماهی قرار داده شد. (جدول 1).

جدول(1)- تعداد تیمارها و غلظتهاي مختلف نانونقره و نیترات نقره براي آزمایش سمیت حاد
Table 1 – The Number of treatments and different concentrations of silver nanoparticles and silver nitrate for acute toxicity tests
غلظتهاي مورد استفاده تعداد تیمارها نوع ماده
20،30 ،10 ،5 ،0 5 نانو نقره
1 ،0/5 ،0/25 ،0/1 ،0 5 نیترات نقره

نانوکلویید مورد استفاده ، از محصولات شرکت نانوکا ساخت کشور ایران، با نام تجاري آنتی میکروبیال پروداکت2 با غظت ppm 4000 نانونقره از هر لیتر محلول ضدعفونی کننده تهیه شد. نیترات نقره
مورد استفاده نیز از محصولات Merck آلمان در غلظت ppm5000 تهیه شد. آزمایش 50LC در طی 96 ساعت طبق روش بودو و ریبره محاسبه شد (16). اطلاعات حاصل با استفاده از نرم افزارSpss 20 و با انجام آزمون پروبیت پردازش گردید. علاوه بر 50LC مقادیر کشنده دیگر شامل 1LC90 ،LC70 ،LC30 ،LC10،LC تعیین گردید.
یافتهها
از آن جایی که سمیت در محیطهاي آبی با عوامل زیستی و غیر زیستی متعددي همچون سن، اندازه، توان سازگاري و تفاوتهاي بین گونه اي و درون گونه اي، شوري و درجه حرارت در ارتباط مستقیم است، عوامل فیزیکو شیمایی آب به طور روزانه اندازه گیري شد (جدول 2).
جدول( 2)- عوامل فیزیکو شیمیایی آب مورد استفاده در مرکز تحقیقات آبزي پروري دانشگاه گرگان
Table 2 – Physico chemical agents used in aquaculture research center of the Gorgan University
فاکتوهاي فیزیکوشیمایی آب
19/5 ± 1 اکسیژن محلول (میلی گرم در لیتر)
8/80 ±0/06 دما (سانتی¬گراد)
7/56 ± 0/45
293 ± 2/35 سختی کل (میلی گرم در لیتر)

بر اساس روش ذکر شده توسط بودو و ریبره ، سمیت کشنده و میزان مرگ میر در مدت 96 ساعت محاسبه شد. طبق برنامه آماري پروبیت، مقدار 99-1LC جداگانه براي دو محلول نیترات نقره و نانو نقره اندازه گیري شد (جدول 3 و 4). نتایج نشان داد میزان 50LC در زمان 96 براي نیترات نقره ppm184/0 و این مقدار براي نانو نقره ppm 428/24 میباشد.

جدول (3)- مقدارغلظت کشنده نیترات نقره (99-1 LC) در زمانهاي 24 تا 96 ساعت براي ماهی کاراس طلایی
Table 3 –The amount of lethal concentration of silver nitrate (LC 1-99) at the time of 24 to 96 hours for golden fish
غلظت (قسمت در میلیون) (سطح اطمینان 95%) 96 ساعت 72 ساعت 48 ساعت 24 ساعت مقدار
_ _ (-_0/16) 0/79 LC 1
0/083 0/064 0/203(-_0/340) 0/96 LC10
0/142(۰/009_0/215) 0/178 0/369(0/196_0/550)
1/09 LC30
0/184(0/0104_0/301) 0/252 0/483(۰/۳٤۷_0/789)
1/17 LC50
0/225 (0/161 _0/426)
0/325 0/598(0/451_1/074)
1/26 LC70
0/285(0/213_0/636)
0/431 0/763(۰/۵۲۷ _1/515)
1/38 LC90
0/367(0/269 _0/941) 0/577 0/992(0/723 _2/140)
1/56 LC99

جدول( 4)- مقدارغلظت کشنده نانونقره (99-1LC) در زمان¬هاي 24 تا 96 ساعت براي ماهی کاراس طلایی
Table 4 –The amount of lethal concentration of nano silver (LC 1-99) at the time of 24 to 96 hours for golden fish

غلظت (قسمت در میلیون) (سطح اطمینان 95%) 96 ساعت 72 ساعت 48 ساعت 24 ساعت مقدار _ 0/898 15/583 15/583 LC 1
8/485 11/661 19/249 19/249 LC10
17/904 19/461 21/906 21/906 LC30
24/428 24/863 23/746 23/746 LC50
30/951 30/266 25/578 25/578 LC70
40/370 38/065 28/243 28/243 LC90
53/388 48/829 31/910 31/910 LC99

براي انجام آزمایش سعی شد تا ماهیان گروه شاهد با تیمارهاي تحت آزمایش، در یک محدوده طول و وزن باشند. نتایج حاصل از زیست سنجی در جدول( 5 و 6) ارایه شده ا ست. نتایج ن شان داد بین گروه شاهد و غلظت هاي مختلف نانو نقره و نیترات نقره ،در سطح 5 در صد اختلاف معنی داري از نظر طول و وزن وجود ندارد.

جدول (5)- نتایج زیست سنجی ماهیان در آزمایش نیترات نقره
35052174669

4073652174669

Table 5 – The Result of the biometrics of fishes on the silver nitrate test
غلظت 1 (ppm) غلظت5/0 (ppm) غلظت 25/0 (ppm) غلظت 1/0 (ppm) گروه شاهد زیست سنجی
ماهیان
14/83±0/28a 13/83±1/60a 14/67±2/75a 15/00±1/32a 16/33±0/57a طول کل
41/00±5/29a 45/33±12/89a 44/67±16/16a 54/33±13/31a 61/66±14/57a (سانتی متر) وزن کل (گرم)
*دادهها به وسیله میانگین± انحراف معیار محاسبه شدند. مقادیر به دست آمده براي هر ویژگی که حداقل داراي یک حرف مشترك میباشند، از نظر آماري در سطح 5 درصد اختلاف معنیدار ندارند.

جدول (6)- نتایج زیست سنجی ماهیان در آزمایش نانو نقره
35052176255

4073652176255

Table 5 – The Result of the biometrics of fishes on the nano silver test
زیست گروه شاهد غلظت 5 غلظت 10 غلظت20 غلظت 30
(ppm) (ppm) (ppm) (ppm) سنجی
ماهیان

16/16±0/76a 15/66±0/28a 15/83±0/76a 14/90±1/93a 16/33±0/57a طول کل
(سانتی متر)
وزن کل( گرم) a 56/66±10/01a 56±14/73a 45/66±14/15a 61/66±14/57a51/3±66/62

*دادهها به وسیله میانگین± انحراف معیار محاسبه شدند. مقادیر به دست آمده براي هر ویژگی که حداقل داراي یک حرف مشترك میباشند، از نظر آماري در سطح 5 درصد اختلاف معنیدار ندارند.
بحث و نتیجهگیري
در دهههاي اخیر نانوتکنولوژي، به عنوان یک فناوري کاربردي مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین آلودگی با نانو ذرات به عنوان مسالهاي جدید و خطرناك مطرح شده است (17). نانو مواد تولید شده از مسیرهاي مختلف وارد زیست بوم آب، خاك و هوا میشوند و نهایتا موجودات زنده، به دلیل تعامل با این زیست بومها در معرض نانو مواد قرار میگیرند (18). نانو نقره، یکی از پرکاربردترین نانوذرات در حوزه نانو پس از نانو لولههاي کربن است که هر روزه بر کاربرد آن در دنیاي نانو افزوده می شود، یکی از دلایل کاربرد گسترده این ذرات، خاصیت آنتی باکتریال میباشد (8).
ولی تا به حال گزارشات اندکی از سمیت نانونقره در صنعت آبزيپروري ارایه شده است (19). همچنین مطالعات بسیار اندکی بر روي مقایسه سمیت نانونقره و نیترات نقره انجام شده است. در مطالعه صورت گرفته در سال 2014 بر روي پاسخ کوتاه مدت جامعه پلانکتونی در مواجهه با نانو نقره و نیترات نقره، غلظت مورد استفاده نقره، 5 میکروگرم بر لیتر به صورت 3oAgN و نانو نقره بود و غلظتهاي بالاتر از این مقدار موجب تغییر جامعه پلانکتونی شدند (3). همچنین همه موجودات یوکاریوتی، پس از 24 ساعت قرار گرفتن در معرض 100 میکرو گرم بر لیتر نقره، از محلول 3oAgN از بین رفتند. حتی در غلظت 10 میکروگرم بر لیتر نقره از محلول 3oAgN در مدت یک روز تاژكداران و داینوفلاژله هاي کمتري نسبت به گروه شاهد زنده ماندند. ژائو و همکاران (20) نیز بیان میکنند غلظت 50LC براي نیترات نقره، مقدار بسیار کمی است( 51/2 میکرو گرم بر لیتر) که این نتایج با مطالعه حاضر همخوانی دارد زیرا نشان میدهد 50LC براي نیترات نقره مقدار بسیار پایینی است (184/0 میکرو گرم بر لیتر).
در مطالعه اي که توسط علیشاهی و مصباح بر روي 4 گونه ماهی انجام شد (21) مشخص شد که حساسیت ماهی هاي مختلف نسبت به نانو ذرات نقره نسبتا زیاد و متفاوت است، به طوري که 50LC 96 ساعته این ماده بر چهار گونه کپورمعمولی (Cyprinus carpio)، برزم (Barbus pectoralis)، افرا (Herotilapia multispinosa) و گوپی (Poecilia reticulate) به ترتیب برابر 12/1، 78/0، 7/5، 36/7 بود و این مقدار بین دو ماهی زینتی افرا و گوپی تفاوت معنی داري نداشت، ولی نسبت به دو گروه کپور و برزم معنی دار بود (05/0<p) و سمیت نانو نقره بین دو گروه برزم و کپور معنی دار نبود و بین این گونهها برزم، حساسترین و کپور مقاومترین بودکه با مطالعه حاضر هم خوانی دارد هم چنین، این نتایج با مطالعه مشابه علیشاهی و مصباح( 22) که بیان میکنند در مقایسه سمیت نانو ذرات نقره در ماهیان آمور (Ctenopharyngodon idella)، شیربت (Barbus grypus)، سوروم (Cichlosoma severums) و اسکار (Astronorus ocellatus)، ماهی هاي آکواریومی اسکار و سوروم در برابر نانو ذرات نقره مقاومت بیشتري نسبت به ماهیان پرورشی آمور و ماهیان وحشی شیربت همخوانی دارد، زیرا ماهی کاراس طلایی از ماهیان زینتی و خانواده کپور ماهیان است و مقدار 50LC 96 ساعته براي این ماهی ppm 428/24 میباشد.
ریلوند اثر منفی نانو ذرات نقره را در غلظت 2 میلیگرم در لیتر در رشد ریشه برخی گیاهان گزارش نمود (23).گایجر و همکاران نیز اثرات ضد باکتریایی نانو ذرات نقره را بر نوعی سودوموناس مفید خاك گزارش نمودند (24).
بارایلان و همکاران، سمیت نانو ذرات نقره و طلا را در جنین ماهی مدل آزمایشگاهی ماهی زبراي دانیو مطالعه و سمیت بالاي نانو ذرات نقره را در این ماهی گزارش کردند، در صورتی که نانو ذرات طلا فاقد سمیت براي این ماهی بود (25). در هر صورت حتی با پذیرفتن اثرات منفی این ماده بر محیط زیست، این اثرات مطمئناً کمتر از آنتی بیوتیک ها و مواد شیمیایی ضد باکتریایی مرسوم فعلی با اثرات مشابه است (26) و براي دستیابی به اطلاعات بهتر و ارزیابی خطر این ماده باید تحقیقات بیشتري به صورت سلولی و مولکولی صورت گیرد.
به طور کلی نتایج مطالعه حاضر نشان میدهد سمیت نیترات نقره بسیار بالاتر از نانو نقره است، اما نباید با گسترش روز افزون این ماده، از اثرات آن نیز چشم پوشی کرد. نتایج آزمایشهاي فوق بیانگر این مطلب است که چون در تعیین 50LC ، عوامل مختلفی نظیر جنس، طول، وزن و عوامل محیطی تاثیر گذارند، این مقدار هیچگاه مقدار ثابت و مطلقی نخواهد بود و اندازهگیري آن به تنهایی هیچگاه نمیتواند براي ارزیابی سمیت مواد سمی کافی باشد. بنابراین اجراي آزمایشهاي مکمل مانند اندازهگیري عوامل خونی و هورمونی و بررسی آسیب شناسیهاي بافتی ضروري به نظر میرسد.

سپاس گزاري
بدین وسیله از مسوولین محترم ستاد فناوري نانو، شرکت نانوکا و آزمایشگاه شیلات دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبیعی گرگان که اینجانب و همکاران را در انجام این تحقیق یاري نمودند، سپاس گزاري میگردد.

Determination and comparison of lethal dose of silver nanoparticles toxicity and silver nitrate in gold fish (Carassiusauratus)

Safoura Abarghouei *(Corresponding Author)
Sabarghoei67@gmail.com
Seyed Ali Akbar Hedayati
Rasoul Ghorbani Hamed Kolangi Miyandareh Tahereh Bagheri

Abstract
Introduction
Entrance of pollutants from various sources of industrial and healthin to aquatic ecosystems can disrupt the balance of the ecosystems, and expose them to a risk of extinction. Among metal pollutants, silver ions are one of the most toxic forms and have thus been assigned to the highest toxicity class. Due to the increasing use of nano-materials, especially nano-silver, the aim of this study was to compare the toxicity of nanosilver and toxic natural material as a xenebiotics. For this purpose, nano-silver and silver nitrate salt was used to determine the lethal toxicity.

Method
The present study examined the acute toxicity of silver nano-particles and silver nitrate in gold fish within vitro and static method. for determine the LC50 of goldfish, 210 juvenile fish were randomly assigned to in 30 fiberglass tanks (400 liters) (15 tanks to determine the acute toxicity of silver nitrate and 15 tank to determine the lethal toxicity of nano-Ag). Mortality of fish within 24 h, 48 h, 72 h and 96 h were analysed by probit analysis in SPSS software Version 20 and degree of toxicity was determined.

Resultes
The results showed that the rate of LC50_ 96h of silver nitrate was 0.184 ppm and for the nano-silver was 25.9 ppm, so toxicity of silver nitrate is much higher than silver nanoparticles.
Conclusion
Because there is several factors affective for determination lethal toxicity, it should be done more research on emerging compounds to obtain better information on the risk assessment.
Keywords: Acute Toxicity, Mortality, Nano Toxicology, Pollutants.

منابع
هدایتی. سید علی اکبر، جهانبخشی. عبدالرضا، قادري رمازي، فاطمه ،1392،سم شناسی آبزیان، انتشارات دانشگاه گرگان، چاپ اول، صص
.76-70
تربالی. باور و همکاران،1391، بررسی اثر نیترات نقره بر فعالیت آنزیم پرا کسیداز ترب کوهی، مجله علمی پژوهشی فیض، دانشگاه علوم پزشکی کاشان، صص 713-714.
3.Boenigk, J., Beisser, D., Zimmermann, S., Bock, C., Jakobi, J., Grabner, D., Sures, B., 2014. Effects of silver nitrate and silver nanoparticles on a planktonic community general trends after short-term exposure., PloS one, 9(4) ,pp. 95-340.
فرحبخش. ا، نعیمی. ا، موحدي. ع، احرار. ا، مظفري. م، صحتی. ن، 1385، مقدمه اي بر نانو تکنولوژي، 503 صفحه.
خیام نکویی. م، بی آزار. ا، صالحی جوزاي. غ، 1389، فناوري نانو در علوم کشاورزي، 241 صفحه.
6.شبهرنگ هرهدشت. م، و، میرواقفی. ع.ر، 1391، کاربردهاي فناوري نانو در شیلات، ماهنامه فناوري نانو، صص 15-13.

7.Gong, P., Li, H., He, X., Wang, K., Hu, J., Tan, W., Yang, X., 2007. Preparation and antibacterial activity of Fe3O4 and Ag nanoparticles. Nanotechnology,Vol. 18(28), pp. 285-604.
8.Blaise, C., Gagne, F., Ferard, J. F., Eullaffroy, P., 2008. Ecotoxicity of selected nano materials to aquatic organisms. Environmental toxicology, Vol. 23(5), pp. 591-598.
9.Chen, X., Schluesener, H. J., 2008. Nanosilver: a nanoproduct in medical application. Toxicology letters, 176(1),pp. 1-12.
10.Davies, P. H., Goettl Jr, J. P., Sinley, J. R., 1978. Toxicity of silver to rainbow trout (Salmo gairdneri). Water Research, Vol. 12(2) ,pp. 113-117.
11.Bhagwant, S., Bhikajee, M. 2000. Induction of hypochromic macrocytic anaemia in Oreochromis hybrid (Cichlidae) exposed to 100 mg/l (sub lethal dose) of aluminium. Science and Technology, Vol. 5,pp. 9-20.
12.Lee, L.E., Caldwell, S.J. and Gibbons, J., 1997. Development of a cell line from skin of goldfish (Carassius auratus), and effects of ascorbic acid on collagen deposition. Histochemistry and Cell Biology. Vol. 29 ,pp. 31–43.
13.Karan, V., Victoric, S., Tutundic, V. Poleksic, V., 2002. Functional Enzymes Activity and Histology of Carp after Copper Sulfate Exposure and Recovery. Ecotoxicol. Environ. Saf.Vol. 40, pp. 49-55.
14.Vinodhini, R., Narayanan, M., 2008. Bioaccumulation of heavy metals in organs of fresh water fish Cyprinus carpio. Journal of Environment Science Technology, vol. 5, pp. 179-182.
15.Helland, A., Wick, P., Koehler, A., Schmid, K., Som, C., 2007. Reviewing the environmental and human health knowledge base of carbon nanotubes. Environmental Health Perspectives, Vol. 115(8), pp 11251131.
16.Boudou, A., Ribeyre, F., 1997. Aquatic ecotoxicology: from the ecosystem to the cellular and molecular levels. Environmental health perspectives, Vol.105(Suppl 1), pp.21-35.
17.Zhang, X. D., Wu, H. Y., Wu, D., Wang, Y. Y., Chang, J. H., Zhai, Z. B.,. Fan, F. Y., 2009. Toxicologic effects of gold nanoparticles in vivo by different administration routes. International journal of nanomedicine,Vol. 5,pp. 771-781.
18.Helland, A., Wick, P., Koehler, A., Schmid, K., Som, C., 2008. Reviewing the environmental and human health knowledge base of carbon nanotubes. Ciência & Saúde Coletiva, 13(2), pp. 441-452.
19.Griffitt, R. J., Luo, J., Gao, J., Bonzongo, J. C., Barber, D. S., 2008. Effects of particle composition and species on toxicity of metallic nanomaterials in aquatic organisms. Environmental Toxicology and Chemistry, Vol.27(9), pp. 1972-1978.
20.Zhao, C. M., Wang, W. X., 2011. Comparison of acute and chronic toxicity of silver nanoparticles and silver nitrate to Daphnia magna. Environmental Toxicology and Chemistry,Vol. 30(4), pp. 885-892. . علیشاهی. م، مصباح .م و قربانپور. م، 1390، مقایسه سمیت نانو نقره در چهار گونه ماهی، مجله دامپزشکی ایران، دوره هفتم.21
شماره 1، صص 41-36.
22.علیشاهی. م، مصباح . م ،1389، مقایسه سمیت نانو ذرات نقره در ماهیان آمور( Ctenopharyngodon idella) شیربت( Barbus grypus) اسکار( Astronorus ocellatus) و سوروم( Cichlosoma severums). مجله بیولوژي دریا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، سال دوم، شماره هفتم، صص 45-51.
23.Reynolds, G. H., 2001. Some Preliminary Salmonella Microbiology and Biotechnology, Environmental Regulation of Nanotechnology, Vol. 116), pp. 1061-1065.
24.Gajjar, P., Pettee, B., Britt, D. W., Huang, W., 2009. Antimicrobial activities of commercial nanoparticles against an environmental soil microbe, Pseudomonas putida KT2440, Journal of Biological Engineering, Vol.3(26), pp. 9-17.
25.Bar-Ilan, O., Albrecht, R. M., Fako, V. E. Furgeson, D. Y. 2009., Toxicity assessments of multisized gold and silver nanoparticles in zebrafish embryos. Small, vol. 5(16), pp. 1897-1910.
26.Sharma VK, Yngard RA, Lin Y., 2009. Silver Nanoparticles: Green Synthesis and Their Antimicrobial Activities, Advances in colloid and interface science , Vol. 145(1-2), pp. 83-96



قیمت: تومان


پاسخ دهید