Содержание химических элементов в тканях и раковинах двустворчатого моллюска Anadara kagoshimensis (Tokunaga, 1906) из Чёрного и Азовского морей
##plugins.themes.ibsscustom.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.ibsscustom.article.details##
Аннотация
В Чёрном и Азовском морях двустворчатый моллюск Anadara kagoshimensis является инвазивным и малоизученным видом. Моллюски — ценный объект промысла и марикультуры. В настоящее время мало сведений об особенностях содержания элементов в тканях и раковинах анадары, обитающей в этих морях. Цель данной работы — провести сравнительный анализ элементного состава тканей и раковин A. kagoshimensis Чёрного и Азовского морей. Элементный анализ проводили с помощью масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой. В работе приведены данные о концентрациях элементов в тканях и раковинах анадары из двух морей. Обнаружены значимые различия концентраций следующих элементов в анадаре из Чёрного и Азовского морей: K, Rb, Cs, Ca и Ba из семейства s-элементов; Al, Ga, Ge, P, As, Bi и Br из числа p-элементов; Zn, V, Nb, Ta, Mo, Fe, Ir и Au из семейства d-элементов; Pr и Nd из числа f-элементов. Содержание элементов в тканях и раковинах A. kagoshimensis обусловлено не только составом морской воды, куда входят в основном s-элементы, но и адаптационными процессами в моллюсках, в которых преимущественно участвуют p- и d-элементы. В тканях анадары из Чёрного моря концентрации K, Rb и Cs достоверно выше, чем в тканях особей из Азовского моря, при этом концентрация K на один (Азовское море) или два порядка (Чёрное море) выше в тканях, чем в раковинах. В раковинах A. kagoshimensis из Чёрного моря содержание Ca достоверно выше. Раковины анадары из Чёрного моря прочнее. На фоне высокого содержания кальция в образцах тканей и раковин A. kagoshimensis из обоих морей зарегистрировано относительно низкое содержание фосфора. В тканях анадары из Чёрного моря концентрация P, Al, Ga и Bi, а также тяжёлых металлов (Pb и Cd) достоверно выше. Содержание токсичных элементов в анадаре из обоих морей не превышает предельно допустимых концентраций. Содержание Zn и Mo выше в тканях, Fe — в раковинах. В тканях A. kagoshimensis из Азовского моря концентрация Zn выше, чем в тканях особей из Чёрного моря. Концентрации редкоземельных элементов (Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm и Yb) выше в тканях анадары из обоих морей, чем в раковинах. В A. kagoshimensis из Азовского моря концентрации Pr и Nd значимо выше, чем в моллюске из Чёрного моря. Анадара способна концентрировать элементы в зависимости от их содержания в среде, поэтому концентрация элементов в моллюсках, принадлежащих к одному виду, в первую очередь зависит от биотопа.
Авторы
Библиографические ссылки
ТР ТС 021/2011. Технический регламент Таможенного союза о безопасности пищевой продукции. Москва : Госстандарт России, 2011. 242 с. [TR TS 021/2011. Tekhnicheskii reglament Tamozhennogo soyuza o bezopasnosti pishchevoi produktsii. Moscow : Gosstandart Rossii, 2011, 242 p. (in Russ.)]
Acarli S., Lok A., Yigitkurt S. Growth and survival of Anadara inaequivalvis (Bruguiere, 1789) in Sufa Lagoon, Izmir, Turkey. Israeli Journal of Aquaculture – Bamidgeh, 2012, vol. 64, art. no. 691 (7 p.). https://doi.org/10.46989/001c.20623
Astuti P., Putra M. N. P., Shiddiq M. F. A., Yuneldi R. F., Airin C. M., Sarmin S. The potency of Anadara nodifera shell as natural testosterone booster for male canary (Seriunus canaria). HAYATI Journal of Biosciences, 2022, vol. 29, no. 1, pp. 107–113. https://doi.org/10.4308/hjb.29.1.107-113
Beveridge T. J., Doyle R. J. Metal Ions and Bacteria. New York : John Wiley & Sons, 1989, 461 p.
Chen H., Dabek-Zlotorzynska E., Rasmussen P. E., Hassan N., Lanouette M. Evaluation of semiquantitative analysis mode in ICP-MS. Talanta, 2008, vol. 74, iss. 5, pp. 1547–1555. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2007.09.037
Dabwan A. H., Taufiq M. Bivalves as bio-indicators for heavy metals detection in Kuala Kemaman, Terengganu, Malaysia. Indian Journal of Science and Technology, 2016, vol. 9, iss. 9, pp. 1–6. https://doi.org/10.17485/ijst/2016/v9i9/88708
Deaton L. E. Osmotic and ionic regulation in molluscs. In: Osmotic and Ionic Regulation. Cells and Animals / D. H. Evans (Ed.). Boca Raton ; London ; New York : CRC Press, 2009, chap. 4, pp. 107–134. https://doi.org/10.1201/9780849380525
Dickson U. J. Mineral composition of shells of some animals found in the Niger Delta region of Nigeria. African Journal of Food Science Research, 2013, vol. 2, iss. 6, pp. 7–13.
Duncan E., Mutvei H., Göransson P., Mörth C.-M., Schöne B. R., Whitehouse M. J., Elfman M., Baden S. P. Using ocean quahog (Arctica islandica) shells to reconstruct palaeoenvironment in Öresund, Kattegat and Skagerrak, Sweden. International Journal of Earth Sciences, 2009, vol. 98, iss. 1, pp. 3–17. https://doi.org/10.1007/s00531-008-0348-6
Elderfield H. The oceanic chemistry of the rare-earth elements. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 1988, vol. 325, iss. 1583, pp. 105–126. https://doi.org/10.1098/rsta.1988.0046
Elegbede I., Lawal-Are A., Favour O., Jolaosho T., Goussanou A. Chemical compositions of bivalves shells: Anadara senilis, Crassostrea gasar, and Mytilus edulis and their potential for a sustainable circular economy. Discover Applied Sciences, 2023, vol. 5, iss. 1, art. no. 44 (12 p.). https://doi.org/10.1007/s42452-022-05267-7
El-Sorogy A., El Kammar A., Ziko A., Aly M., Nour H. Gastropod shells as pollution indicators, Red Sea coast, Egypt. Journal of African Earth Sciences, 2013, vol. 87, pp. 93–99. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2013.08.004
El-Sorogy A. S., Mohamed M. A., Nour H. E. Heavy metals contamination of the Quaternary coral reefs, Red Sea coast, Egypt. Environmental Earth Sciences, 2012, vol. 67, iss. 3, pp. 777–785. https://doi.org/10.1007/s12665-012-1535-0
El-Sorogy A. S., Youssef M. Assessment of heavy metal contamination in intertidal gastropod and bivalve shells from central Arabian Gulf coastline, Saudi Arabia. Journal of African Earth Sciences, 2015, vol. 111, pp. 41–53. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2015.07.012
Haynes R., Mokolobate M. Amelioration of Al toxicity and P deficiency in acid soils by additions of organic residues: A critical review of the phenomenon and the mechanisms involved. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2001, vol. 59, iss. 1, pp. 47–63. https://doi.org/10.1023/A:1009823600950
Hossen F. M., Hamdan S., Rahman R. M. Cadmium and lead in blood cockle (Anadara granosa) from Asajaya, Sarawak, Malaysia. The Scientific World Journal, 2014, vol. 2014, art. no. 924360 (4 p.). https://doi.org/10.1155/2014/924360
Isroni W., Maulida N. Accumulation of heavy metals Pb and Hg in feather shells (Anadara antiquata) in Lekok coastal waters, Pasuruan Regency. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022, vol. 1036, art. no. 012091 (4 p.). https://doi.org/10.1088/1755-1315/1036/1/012091
Kapranov S. V., Karavantseva N. V., Bobko N. I., Ryabushko V. I., Kapranova L. L. Sex- and sexual maturation-related aspects of the element accumulation in soft tissues of the bivalve Mytilus galloprovincialis Lam. collected off coasts of Sevastopol (southwestern Crimea, Black Sea). Environmental Science and Pollution Research, 2021, vol. 28, iss. 17, pp. 21553–21576. https://doi.org/10.1007/s11356-020-12024-z
Kapranov S. V., Kozintsev A. F., Bobko N. I., Ryabushko V. I. Elements in soft tissues of the young Mediterranean mussel Mytilus galloprovincialis Lam. 1819 collected in Sevastopol Bay (Crimea, Black Sea): Effects of age, sex, location, and principal morphometric parameters. Animals, 2023, vol. 13, iss. 12, art. no. 1950 (22 p.). https://doi.org/10.3390/ani13121950
Kasper-Zubillaga J. J., Rosales-Hoz L., Bernal J. P. Rare earth elements in corals from the Isla de Sacrificios Reef, Veracruz, Mexico. Geochemistry, 2010, vol. 70, iss. 1, pp. 55–60. https://doi.org/10.1016/j.chemer.2009.09.001
Krzciuk K. Intelligent analysis of samples by semiquantitative inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) technique: A review. Critical Reviews in Analytical Chemistry, 2016, vol. 46, iss. 4, pp. 284–290. https://doi.org/10.1080/10408347.2015.1053106
Moniruzzaman M., Lee S., Park Y., Min T. S., Bai S. C. Evaluation of dietary selenium, vitamin C and E as the multi-antioxidants on the methylmercury intoxicated mice based on mercury bioaccumulation, antioxidant enzyme activity, lipid peroxidation and mitochondrial oxidative stress. Chemosphere, 2021, vol. 273, art. no. 129673 (10 p.). https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.129673
Osibona A. O., Kusemiju K., Akande G. R. Proximate composition and fatty acids profile of the African catfish Clarias gariepinus. ActaSATECH Journal of Life and Physical Sciences, 2009, vol. 3, iss. 1, pp. 89–94.
Peters E. C., Gassman N. J., Firman J. C., Richmond R. H., Power E. A. Ecotoxicology of tropical marine ecosystems. Environmental Toxicology and Chemistry, 1997, vol. 16, iss. 1, pp. 12–40. https://doi.org/10.1002/etc.5620160103
Pourang N., Richardson C. A., Chenery S. R. N., Nasrollahzedeh H. Assessment of trace elements in the shell layers and soft tissues of the pearl oyster Pinctada radiata using multivariate analyses: A potential proxy for temporal and spatial variations of trace elements. Environmental Monitoring and Assessment, 2014, vol. 186, iss. 4, pp. 2465–2485. https://doi.org/10.1007/s10661-013-3553-0
Ravera O., Beone G. M., Trincherini P. R., Riccardi N. Seasonal variations in metal content of two Unio pictorum mancus (Mollusca, Unionidae) populations from two lakes of different trophic state. Journal of Limnology, 2007, vol. 66, no. 1, pp. 28–39. https://doi.org/10.4081/jlimnol.2007.28
Richardson C. A., Chenery S. R. N., Cook J. M. Assessing the history of trace metal (Cu, Zn, Pb) contamination in the North Sea through laser ablation ICP-MS of horse mussel Modiolus modiolus shells. Marine Ecology Progress Series, 2001, vol. 211, pp. 157–167. https://doi.org/10.3354/meps211157
Sahin C., Düzgüneş I. E., Okumuş I. Seasonal variations in condition index and gonadal development of the introduced blood cockle Anadara inaequivalvis (Bruguiere, 1789) in the southeastern Black Sea coast. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 2006, vol. 6, no. 2, pp. 155–163.
Suwanjarat J. Ultrastructure of the spermatogenesis of the cockle Anadara granosa L. (Bivalvia: Arcidae). Helgoland Marine Research, 1999, vol. 53, pp. 85–91. https://doi.org/10.1007/PL00012143
Suwanjarat J., Pituksalee C., Thongchai S. Reproductive cycle of Anadara granosa at Pattani Bay and its relationship with metal concentrations in the sediments. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 2009, vol. 31, no. 5, pp. 471–479.
Takarina N. D., Bengen D. G., Sanusi H. S., Riani E. Geochemical fractionation of copper (Cu), lead (Pb), and zinc (Zn) in sediment and their correlations with concentrations in bivalve mollusc Anadara indica from coastal area of Banten Province, Indonesia. International Journal of Marine Science, 2013, vol. 3, no. 30, pp. 238–243.
Toxicological Profile for Lead / US Department of Health and Human Services. Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Washington, DC : US Department of Health and Human Services, 2020, 530 p.
Tu N. P. C., Ha N. N., Agusa T., Ikemoto T., Tuyen B. C., Tanabe S., Takeuchi I. Trace elements in Anadara spp. (Mollusca: Bivalva) collected along the coast of Vietnam, with emphasis on regional differences and human health risk assessment. Fisheries Science, 2011, vol. 77, iss. 6, pp. 1033–1043. https://doi.org/10.1007/s12562-011-0410-3
von Strandmann P. A. E. P., Kasemann S. A., Wimpenny J. B. Lithium and lithium isotopes in Earth’s surface cycles. Elements, 2020, vol. 16, no. 4, pp. 253–258. https://doi.org/10.2138/gselements.16.4.253
Wala C., Hart A. I., Babatunde B. B., Zabbey N. Assessment of human health risk from heavy metal loads in freshwater clam, Ergeria radiata, from the Nun River, Niger Delta, Nigeria. Journal of Environment and Earth Science, 2016, vol. 6, no. 9, pp. 10–20.
Webb G. E., Kamber B. S. Rare earth elements in Holocene reefal microbialites: A new shallow seawater proxy. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2002, vol. 64, iss. 9, pp. 1557–1565. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(99)00400-7
Wijaya W. A., Yulianto B., Setyati W. A. Study of the impact of heavy metal (Cd, Pb and Hg) contamination in Wedung waters, Demak on Anadara granosa (Linnaeus, 1758). International Journal of Applied Environmental Sciences, 2019, vol. 14, no. 5, pp. 461–473.
