دراسة على تأثير التلوث البيئى على الأستجابة الفسيولوجية لأسماك البلطى النيلى أثناء النفوق الجماعى فى منطقة المنزلة
رسالة مقدمة من
ط. ب / محمد ابراهيم ابراهيم محمد نوفل
للحصول على درجة
الدكتوراة فى العلوم الطبية البيطرية تخصص أمراض الأسماك ورعايتها
كلية الطب البيطرى – جامعة المنصورة
2020
لجنة الإشراف :
ا. د. / فيولا حسن زكى محمد
أستاذ أمراض الأسماك ورعايتها – ورئيس قسم أمراض الباطنة والأمراض المعدية والأسماك – كلية الطب البيطرى – جامعة المنصورة
ا. د. / نبيل أبو هيكل سيد احمد
أستاذ ورئيس قسم الفسيولوجيا – كلية الطب البيطرى – جامعة المنصورة
ا. د. / عبد العزيز فتوح عبد العزيز
أستاذ الكيمياء الحيوية – كلية العلوم – جامعة المنصورة
الملخص العربى :
تم إجراء هذه الدراسة على مزرعة المنزلة السمكية لإيجاد علاقة حدوث الوفيات بين أسماك البلطى النيلى وتلوث مصادر مياه تلك المزرعة بملوثات الصرف الزراعى والصناعى مع دراسة تأثير تلك الملوثات على الحالة الفسيولوجية لتلك الأسماك.
حيث من المعروف ان أسماك البلطى النيلى عندما تتعرض لظروف الضغوط المختلفة مثل ارتفاع درجات الحرارة وإنخفاض تركيز الأكسجين الذائب فى الماء مع إرتفاع الأس الهيدروجينى مع إرتفاع القلوية الكلية والعسر الكلى والأمونيا والفسفور وكبريتيد الهيدروجين وبعض المعادن الثقيلة فى الماء مثل الحديد والنحاس والنيكل وكذلك الزنك، كل ذلك قد يؤدى إلى زيادة الضغوط على أسماك البلطى النيلى مما يؤدى إلى زيادة شوارد الأكسجين النشطة (ٌR.O.S) مثل مشتقات مجموعة الهيدروكسيل (OH¨) والأكسجين النشط (O2) والسنجلت أكسجين (O½) كل هذا يؤدى إلى تحفيز الجسم لإفراز الأنزيمات التى تضاد تلك الشوارد والتعادل معها مثل أنزيم السوبرواسيد ديسميوتاز (SOD) والكاتالأز (CAT) والجلوتاسيون بيوكسيداز (GPₓ) والجلوتاسيون-اس- تارنسفيراس (GST) كذلك الجلوتاسيون المختزل (GSH) كذلك تؤدى هذه التغيرات إلى زيادة تركيز الهيدروجين بيروكسيد (H2O2) كذلك تؤدى تلك الشوارد إلى تكسير فى الدى (DNA) الخاصة بالخلايا مما يؤدى إلى موت الخلية ومن ثم يؤدى إلى موت الأسماك.
ومما تقدم فإن خطة العمل فى تلك الدراسة هو عمل قياسات لجودة المياه فى مصدر الرى لمزرعة المنزلة السمكية وهو مصرف بحر حادوس ودراسة الأعراض الخارجية والتشريح الداخلى لأسماك البلطى نتيجة لتلك الملوثات كذلك قياس نشاط الأنزيمات المضادة للأكسدة فى الدم والسيرم والأعضاء المختلفة لأسماك البلطى النيلى مثل الخياشيم والعضلات والكبد والكلى والمخ وكذلك قياس تركيز المعادن الثقيلة مثل الحديد والنحاس والزنك فى نفس الأعضاء السابق ذكرها كذلك تأثير تلك الملوثات على ال د ن أ لخلايا الكبد والخياشيم والعضلات وعمل تحليل هيستوباثولوجى لبعض الأعضاء الداخلية لمعرفة تأثرها بتلك الملوثات وأخيراً عمل تحليل إحصائى لعمل مقارنة بين نتائج تلك الدراسة.
وملخص تلك الدراسة انه فى شهر يوليو 2018 قد حدث وفيات بين أسماك البلطى النيلى فى مزرعة المنزلة السمكية عليها أعراض تقرحات وانزفه ومخاط منتشرة على أجزاء مختلفة من الجسم، فقد تم تجميع حوالى 150 سمكة بلطى نيلى 200 جم حيه وعليها تلك الأعراض السابق ذكرها من عدد 3 أحواض بالمزرعة بمعدل حوالى 50 سمكة من كل حوض كذلك تم جمع حوالى 50 سمكة بلطى نيلى أخرى من مفرخ العباسة كمجموعة ضابطة لعمل المقارنة مع الأسماك المصابة علماً بأن مصدر الرى لمفرخ العباسة هو نهر النيل وقد تم عمل الآتى :
1 – تسجيل الأعراض الخارجية على أسماك البلطى النيلى من مزرعة المنزلة كذلك مفرخ العباسة السمكى.
2 – سحب عينات الدم من الأسماك المصابة بمزرعة المنزلة والأسماك السليمة بمفرخ العباسة بنفس الموقع (3 أحواض بمزرعة المنزلة وحوض بمفرخ العباسة السمكى) وقد تم تقسيم عينات الدم إلى مجموعتين :
أ – المجموعة الأولى : تم تجميع عينات الدم فى أنابيب اديتا (EDTA) مانعة للتجلط وتحفظ فى درجة حرارة فى ديب فريزر -18 تحت الصفر لحين بداية القياس للأنزيمات الخاصة بالأكسدة.
ب – المجموعة الثانية : تم تجميع عينات الدم فى أنابيب سيرم (SERUM) فى وضع مائل فى درجة حرارة الغرفة حتى يم تجلط الدم وفصل السيرم عن الدم وبعد ذلك وضع الأنابيب فى جهاز طرد مركزى 3000 لفة فى الدقيقة لمدة 20 دقيقة وبعد ذلك يتم سحب السيرم فى أنابيب سيرم أخرى وحفظها فى ديب فريزر -18° لحين بداية القياس للأنزيمات الخاصة بالأكسدة كذلك الهيدروجين بيروكسيد والألانين امينواتراسفسراس (ALT) والليبيد بيروكيداز (LPO).
1 – فصل الأعضاء الداخلية (الخياشيم – الكبد – المخ – العضلات والكلى) وتقسيمها إلى 4 أجزاء :
أ - الجزء الأول : توضع فى أنابيب ابيندورف وتحفظ فى درجة حرارة -18° وذلك لقياس تركيز العناصر الثقيلة فى تلك الأعضاء مثل الحديد والنحاس والزنك وذلك باستخدام جهاز الامتصاص الذرى وقد تم ذلك فى معامل معهد بحوث صحة الحيوان بالدقى.
ب - الجزء الثانى : توضع فى أنابيب ابيندورف وتحفظ فى درجة حرارة -18° وذلك لقياس تركيز مركبات المضادة للأكسدة الأنزيمية والغير انزيمية كذلك قياس الهيدروجين بيروكسيد والليبيدبيروكسيداز وقد تم ذلك فى معمل الكيمياء الحيوية بكلية الطب البيطرى جامعة القاهرة.
ج - الجزء الثالث : توضع فى أنابيب ابيندورف وتحفظ فى درجة حرارة -18° وذلك لقياس عملية تكسير وتجزأة كروموسوم ال د. ن. أ فى الكبد والعضلات والخياشيم وقد تم ذلك فى معمل الكيمياء الحيوية بكلية الطب البيطرى جامعة القاهرة أيضاً.
د - الجزء الرابع : وضع تلك الأعضاء السابق ذكرها فى محلول فورمالين 10 % وذلك لحفظها وإرسالها إلى معامل قسم الهيستوباثولوجى كلية الطب البيطرى جامعة القاهرة.
2 – أخيراً تم عمل تحليل لجودة المياه لمصرف بحر حادوث وأحواض المزرعة السمكية محل الدراسة وكذلك أحواض العباسة والتى تتخذ مجموعة ضابطه.
منطقة الدراسة :
تمت هذه الدراسة فى مزرعة المنزلة السمكية وهى مزرعة تابعة للهيئة العامة لتنمية الثروة السمكية وهى تقع فى شمال دلتا جمهورية مصر العربية وهى تتكون من 4 قطاعات كل قطاع يتكون من 13 حوض ترابى كل حوض مساحته حوالى 13 فدان تقريباً ومصدر الرى للمزرعة هو مصرف بحر حادوث وهو مصرف للصرف الزراعى والصناعى لمنطقة المنزلة ويعتبر من أكبر المصارف التى تصب فى بحيرة المنزلة، ومصرف حادوث ليس له منسوب ثابت طوال العام بل متغير مما يؤثر سلباً على ارتفاع عمود الماء بالمزرعة، كذلك ينتشر به نباتات ورد النيل بكثافة والتى تقوم بامتصاص كميات كبيرة من الماء والأملاح المغذية وكذلك المعادن الثقيلة الموجودة بالماء ولكن بعد موت تلك النباتات تتحلل مرة أخرى مما يؤدى إلى زيادة نسبة تلك المعادن والمغذيات فى الماء مرة أخرى.
ساحة النقاش