Abstract
Melet River is the main drinking water resource of Ordu province. The Upper Melet Basin is under the effects of heavy metal and other pollutants originating from pesticides which used in hazelnut farming. In this study, the concentrations of aluminium (Al+3), nickel (Ni+2), arsenic (As+3), chrome (Cr+3), cadmium (Cd+2), lead (Pb+4), manganese (Mn+2), iron (Fe+3), cobalt (Co+2), copper (Cu+2), zinc (Zn+2) were seasonally determined in water, sediment and some tissues of Capoeta banarescui from the Upper Melet Basin and micronucleus (MN) and comet testi were applied to determine the genotoxic potential of these elements. Al, As, Fe, Cu in water, Pb, in sediment and As, Pb, Mn in fish muscle were found in high concentration according to some national and international limit values. The MN frequency in erythrocytes was found as the highest value (‰2.20) in summer (P>0.05). According to comet assay results, the tail length values due to DNA damage in erythrocyte cells were determined as 21.03 µm, 21.40 µm, 20.47 µm and 9.02 µm in spring, summer, autumn and winter, respectively and the highest DNA damage was in summer (P<0.05). The values of %DNA in tail was also supported the tail length values (P<0.05). This research was the first genotoxicity assessment study of C. banarescui inhabiting the Upper Melet Basin. MN test and comet assay parameters revealed that the Upper Melet Basin is under the effect of heavy metals and various pollutants.
Project Number
BAP; TF-1612
References
- Anonim 2011. Ordu çevre durum raporu. Ordu: T.C. Ordu Valiliği Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü, Ordu, 209s.
- Anonim 2016. Ordu ili 2015 yılı çevre durum raporu. Ordu: Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü, Çed ve Çevre İzinleri Şube Müdürlüğü 135s.
- Aonghusa, NC, Gray NF. 2002. Laundry detergents as source of heavy metals in Irish domestic wastewater. J Environ Sci Heal A. 37(1):1-6. doi: 10.1081/ESE-100108477
- Barbosa JS, Cabral TM, Ferreira DN, Agnezlima LF, Batistuzzo De Medeiros SR. 2009. Genotoxicity assessment in aquatic environment impacted by the presence of heavy metals. Ecotox Environ Safe. 73(3):320-325. doi: 10.1016/j.ecoenv.2009.10.008
- Boettcher M, Grunda S, Keiter S, Kosmehl T, Reifferscheidb G, Seitz N, Rochaa PS, Hollert H, Braunbeck T. 2010. Comparison of in vitro and in situ genotoxicity in the Danube River by means of the comet assay and the micronucleus test. Mutat Res-Gen Tox En. 700(1-2):11-17. doi: 10.1016/j.mrgentox.2010.04.016
- Ciftci H, Dayangac A, Ozkaya A, Cevrimli BS, Erdag R, Olcucu A, Ates S. 2011. Multi-element determination of macro and trace elements in kidney of DMBA and linalool applied guinea pigs by inductively-coupled plasma atomıc emission spectrometry (ICP-AES). Fresen Environ Bull. 20(3A):818-822.
- Çavaş T. 2011. In vivo genotoxicity evaluation of atrazine and atrazine–based herbicide on fish Carassius auratus using the micronucleus test and the comet assay. Food Chem Toxicol. 49(6):1431-1435. doi: 10.1016/j.fct.2011.03.038
- Dhawan A, Bajpayee M, Parmar D. 2009. Comet assay: a reliable tool for the assessment of DNA damage in different models. Cell Biol Toxicol. 25(1):5-32. doi: 10.1007/s10565-008-9072-z
- Dural M, Göksu MZL. 2006. Çamlık lagünü (Karataş, Adana), seston, bentoz ve sedimentinde mevsimsel ağır metal değişimi. EgeJFAS. 23(1):65-69.
- EC 2008. Commission Regulation (EC) No 629/2008 of 2 July 2008 amending regulation (EC) No 1881/2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. Official Journal of the European Union. L173, 0006–0009.
- Ergönül MB, Altındağ A. 2011. Çinko ve bakırın kadife balığı (Tinca tinca L., 1758) için akut toksisitesinin belirlenmesi. KSÜ Doğa Bil Derg. 14(3):19-24.
- Factori R, Leles SM, Novakowski GC, Rocha CLSC, Thomaz, SM. 2014. Toxicity and genotoxicity of water and sediment from streams on dotted duckweed (Landoltia punctata). Braz J Biol. 74(4):769-778. doi: 10.1590/1519-6984.01013
- FAO (Food and Agriculture Organization) 1983. Compilation of legal limits for hazardous substances in fish and fishery products. FAO Fishery Circulars No:764, Fish and Agriculture Organization, Roma, Italy.
- Güner U, Gökalp Muranlı FD. 2013. Balıklarda tek hücre jel elektroforezi (comet assay). Karadeniz Fen Bil Derg, 3(9):103-114.
- IAEA (International Atomic Energy Agency) 2003. World-wide intercomparison exercise for the determination of trace elements and methylmercury in fish homogenate international atomic energy agency - 407 Report No: IAEA/AL/144 IAEA/MEL/72.
- Klobučar GIV, Stambuk A, Pavlica M, Peric MS, Kutuzovic B, Hylland HK. 2010. Genotoxicity monitoring of freshwater environments using caged carp (Cyprinus carpio). Ecotoxicology. 19(1):77-84. doi: 10.1007/s10646-009-0390-6
- Kontaş S. 2018. Melet ırmağı su, sediment ve bazı balık türlerinde ağır metal birikimi ve genotoksik etkilerinin araştırılması [Doktora Tezi]. Ordu Üniversitesi. 256 s.
- Mansour SA, Sidky MM. 2002. Ecotoxicological studies. 3. heavy metals contaminating water and fish from Fayoum Governorate, Egypt. Food Chem. 78(1):15-22. doi: 10.1016/S0308-8146(01)00197-2
- Matsumoto ST, Mantovani MS, Malaguttii MIA, Dias AL, Fonseca IC, Marin-Morales MA. 2006. Genotoxicity and mutagenicity of water contaminated with tannery effluents, as evaluated by the micronucleus test and comet assay using the fish Oreochromis niloticus and chromosome aberrations in onion root-tips. Genet Mol Biol. 29(1):148-158. doi: 10.1590/S1415-47572006000100028
- Okuşluk Ö. 2008. Mogan Gölü’ndeki olası kirlenmenin sazan balıklarında (Cyprinus carpio L.) comet testi kullanılarak araştırılması [Yüksek Lisans Tezi]. Gazi Üniversitesi. 93 s.
- Singh NP, McCoy MT, Tice RR, Schneider EL. 1988. A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells. Exp Cell Res. 175(1):184-191. doi: 10.1016/0014-4827(88)90265-0
- SKKY 2004. Su kirliliği kontrolü yönetmeliği. Çevre ve Orman Bakanlığı, Resmi Gazete Tarihi: 31.12.2004, Resmi Gazete Sayısı: 25687, Ankara.
- Summak Ş. 2009. Bursa Nilüfer Çayı suyunun genotoksik etkilerinin balık mikronukleus testi ile değerlendirilmesi [Yüksek Lisans Tezi]. Uludağ Üniversitesi. 48 s.
- TGK (Türk Gıda Kodeksi) 2002. Gıda maddelerinde belirli bulaşanların maksimum seviyelerinin belirlenmesi hakkında tebliğ, türk gıda kodeksi yönetmeliği. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Resmi Gazete (23 Eylül 2002), Sayı: 24885.
- Tice RR, Agurell E, Anderson D. 2000. Single cell gel/comet assay: guidelines for in vitro and in vivo genetic toxicology testing. Environ Mol Mutagen. 35(3):206-221. doi: 10.1002/(sici)1098-2280(2000)35:3<206::aid-em8>3.0.co;2-j
- Toroğlu E, Toroğlu S, Alaeddinoğlu F. 2006. Aksu Çayı’nda (Kahraman Maraş) akarsu kirliliği. Coğrafi Bil Derg. 4(1):93-103.
- Turekian KK. Wedepohl KH. 1961. Distribution of the elements in some major units of the Earth’s Crust. Geol Soc Am Bull. 72(2):175-191.
- Vargas VMF, Migliavacca SB, Melo AC, Horn RC, Guidobono RR, Ferreira ICFS, Pestana MHD. 2001. Genotoxicity assessment in aquatic environments under the influence of heavy metals and organic contaminants. Mutat Res-Gen Tox En. 490(2):141-158. doi: 10.1016/s1383-5718(00)00159-5
- WHO (World Health Organization) 1989. National research council recommended dietary 626 Allowances10th ed. National Academy Press., Washington, DC. USA.
- Yadav KK, Trivedi SP. 2009. Chromosomal aberrations in a fish, Channa punctata after in vivo exposure to three heavy metals. Mutat Res-Gen Tox En. 678(1):7-12. doi: 10.1016/j.mrgentox.2009.05.021
- Yazıcı Z. 2012. Karasu Nehri’nde (Erzurum) yaşayan bazı balık türleri üzerine su kirliliğinin sitogenetik etkileri [Yüksek Lisans Tezi]. Atatürk Üniversitesi. 96 s.
- Yazıcı Z. Şişman T. 2015. Karasu Nehri’ndeki su kirliliğinin Barbus plebejus’daki genotoksik etkileri. Yunus Araştırma Bülteni. 15(2):9-16.
- YSKY 2012. Yerüstü su kalitesi yönetmeliği. Orman ve Su İşleri Bakanlığı, Resmi Gazete Tarihi: 10.08.2016, Resmi Gazete Sayısı: 29797, Ankara.
- Zhuang P, Li ZA, Wang G, Zou B. 2013. Concentration of heavy metals in fish from a mine-affected area and potential health risk. Fresen Environ Bull. 22(8):2402-2408.
Abstract
Melet Irmağı, Ordu ilinin ana içme suyu kaynağıdır. Yukarı Melet Havzası fındık tarımında kullanılan pestisitlerden kaynaklı ağır metal ve diğer kirleticilerin etkisi altındadır. Bu çalışmada, Yukarı Melet Havzasından mevsimsel olarak su, sediment ve Capoeta banarescui bireylerinin bazı dokularında alüminyum (Al+3), nikel (Ni+2), arsenik (As+3), krom (Cr+3), kadmiyum (Cd+2), kurşun (Pb+4), mangan (Mn+2), demir (Fe+3), kobalt (Co+2), bakır (Cu+2), çinko (Zn+2) konsantrasyonları belirlenmiş ve bu elementlerin genotoksik potansiyellerinin tespiti amacıyla mikronükleus (MN) testi ve comet testi uygulanmıştır. Suda Al, As, Fe, Cu; sedimentte Pb ve balıkların kas dokusunda As, Pb, Mn bazı ulusal ve uluslararası limit değerlere göre yüksek bulunmuştur. Eritrositlerdeki MN frekansı en yüksek yaz mevsiminde (‰2,20) tespit edilmiştir (P>0,05). Comet testi sonuçlarına göre, eritrosit hücrelerindeki DNA hasarından dolayı oluşan kuyruk boyu değerleri ilkbahar, yaz, sonbahar ve kış mevsimlerinde sırasıyla 21,03 µm, 21,40 µm, 20,47 µm ve 9,02 µm olarak tespit edilmiştir ve en yüksek DNA hasarı yaz mevsimindedir (P<0,05). Kuyruktaki %DNA değeri de kuyruk boyu değerlerini desteklemektedir (P<0,05). Bu çalışma, Yukarı Melet Havzasında yaşayan C. banarescui türünde yapılan ilk genotoksisite değerlendirme çalışmasıdır. MN testi ve comet testi parametreleri, Yukarı Melet Havzasının ağır metaller ve çeşitli kirleticilerin genotoksik etkisi altında olduğunu ortaya koymuştur.
Supporting Institution
Ordu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu
Project Number
BAP; TF-1612
Thanks
Numunelerin toplanması ve laboratuvar çalışmaları süresince gerekli olan Etik Kurulu İzni Ordu Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu’ndan, araştırma izni ise Tarım ve Orman Bakanlığı’ndan, örnekleme ve laboratuvar çalışmalarına başlanmadan önce ilgili birimlere müracaat edilerek alınmıştır. Bu çalışma Seda KONTAŞ'ın Doktora tezinin bir bölümünü temel almaktadır. Sorumlu yazar, çalışmayı destekleyen Ordu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonuna (BAP; TF-1612) ve doktora bursiyeri olarak 2211-E Doğrudan Yurt İçi Doktora Burs Programı kapsamında kendisini destekleyen TÜBİTAK-BIDEB'e teşekkür eder.
References
- Anonim 2011. Ordu çevre durum raporu. Ordu: T.C. Ordu Valiliği Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü, Ordu, 209s.
- Anonim 2016. Ordu ili 2015 yılı çevre durum raporu. Ordu: Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü, Çed ve Çevre İzinleri Şube Müdürlüğü 135s.
- Aonghusa, NC, Gray NF. 2002. Laundry detergents as source of heavy metals in Irish domestic wastewater. J Environ Sci Heal A. 37(1):1-6. doi: 10.1081/ESE-100108477
- Barbosa JS, Cabral TM, Ferreira DN, Agnezlima LF, Batistuzzo De Medeiros SR. 2009. Genotoxicity assessment in aquatic environment impacted by the presence of heavy metals. Ecotox Environ Safe. 73(3):320-325. doi: 10.1016/j.ecoenv.2009.10.008
- Boettcher M, Grunda S, Keiter S, Kosmehl T, Reifferscheidb G, Seitz N, Rochaa PS, Hollert H, Braunbeck T. 2010. Comparison of in vitro and in situ genotoxicity in the Danube River by means of the comet assay and the micronucleus test. Mutat Res-Gen Tox En. 700(1-2):11-17. doi: 10.1016/j.mrgentox.2010.04.016
- Ciftci H, Dayangac A, Ozkaya A, Cevrimli BS, Erdag R, Olcucu A, Ates S. 2011. Multi-element determination of macro and trace elements in kidney of DMBA and linalool applied guinea pigs by inductively-coupled plasma atomıc emission spectrometry (ICP-AES). Fresen Environ Bull. 20(3A):818-822.
- Çavaş T. 2011. In vivo genotoxicity evaluation of atrazine and atrazine–based herbicide on fish Carassius auratus using the micronucleus test and the comet assay. Food Chem Toxicol. 49(6):1431-1435. doi: 10.1016/j.fct.2011.03.038
- Dhawan A, Bajpayee M, Parmar D. 2009. Comet assay: a reliable tool for the assessment of DNA damage in different models. Cell Biol Toxicol. 25(1):5-32. doi: 10.1007/s10565-008-9072-z
- Dural M, Göksu MZL. 2006. Çamlık lagünü (Karataş, Adana), seston, bentoz ve sedimentinde mevsimsel ağır metal değişimi. EgeJFAS. 23(1):65-69.
- EC 2008. Commission Regulation (EC) No 629/2008 of 2 July 2008 amending regulation (EC) No 1881/2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. Official Journal of the European Union. L173, 0006–0009.
- Ergönül MB, Altındağ A. 2011. Çinko ve bakırın kadife balığı (Tinca tinca L., 1758) için akut toksisitesinin belirlenmesi. KSÜ Doğa Bil Derg. 14(3):19-24.
- Factori R, Leles SM, Novakowski GC, Rocha CLSC, Thomaz, SM. 2014. Toxicity and genotoxicity of water and sediment from streams on dotted duckweed (Landoltia punctata). Braz J Biol. 74(4):769-778. doi: 10.1590/1519-6984.01013
- FAO (Food and Agriculture Organization) 1983. Compilation of legal limits for hazardous substances in fish and fishery products. FAO Fishery Circulars No:764, Fish and Agriculture Organization, Roma, Italy.
- Güner U, Gökalp Muranlı FD. 2013. Balıklarda tek hücre jel elektroforezi (comet assay). Karadeniz Fen Bil Derg, 3(9):103-114.
- IAEA (International Atomic Energy Agency) 2003. World-wide intercomparison exercise for the determination of trace elements and methylmercury in fish homogenate international atomic energy agency - 407 Report No: IAEA/AL/144 IAEA/MEL/72.
- Klobučar GIV, Stambuk A, Pavlica M, Peric MS, Kutuzovic B, Hylland HK. 2010. Genotoxicity monitoring of freshwater environments using caged carp (Cyprinus carpio). Ecotoxicology. 19(1):77-84. doi: 10.1007/s10646-009-0390-6
- Kontaş S. 2018. Melet ırmağı su, sediment ve bazı balık türlerinde ağır metal birikimi ve genotoksik etkilerinin araştırılması [Doktora Tezi]. Ordu Üniversitesi. 256 s.
- Mansour SA, Sidky MM. 2002. Ecotoxicological studies. 3. heavy metals contaminating water and fish from Fayoum Governorate, Egypt. Food Chem. 78(1):15-22. doi: 10.1016/S0308-8146(01)00197-2
- Matsumoto ST, Mantovani MS, Malaguttii MIA, Dias AL, Fonseca IC, Marin-Morales MA. 2006. Genotoxicity and mutagenicity of water contaminated with tannery effluents, as evaluated by the micronucleus test and comet assay using the fish Oreochromis niloticus and chromosome aberrations in onion root-tips. Genet Mol Biol. 29(1):148-158. doi: 10.1590/S1415-47572006000100028
- Okuşluk Ö. 2008. Mogan Gölü’ndeki olası kirlenmenin sazan balıklarında (Cyprinus carpio L.) comet testi kullanılarak araştırılması [Yüksek Lisans Tezi]. Gazi Üniversitesi. 93 s.
- Singh NP, McCoy MT, Tice RR, Schneider EL. 1988. A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells. Exp Cell Res. 175(1):184-191. doi: 10.1016/0014-4827(88)90265-0
- SKKY 2004. Su kirliliği kontrolü yönetmeliği. Çevre ve Orman Bakanlığı, Resmi Gazete Tarihi: 31.12.2004, Resmi Gazete Sayısı: 25687, Ankara.
- Summak Ş. 2009. Bursa Nilüfer Çayı suyunun genotoksik etkilerinin balık mikronukleus testi ile değerlendirilmesi [Yüksek Lisans Tezi]. Uludağ Üniversitesi. 48 s.
- TGK (Türk Gıda Kodeksi) 2002. Gıda maddelerinde belirli bulaşanların maksimum seviyelerinin belirlenmesi hakkında tebliğ, türk gıda kodeksi yönetmeliği. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Resmi Gazete (23 Eylül 2002), Sayı: 24885.
- Tice RR, Agurell E, Anderson D. 2000. Single cell gel/comet assay: guidelines for in vitro and in vivo genetic toxicology testing. Environ Mol Mutagen. 35(3):206-221. doi: 10.1002/(sici)1098-2280(2000)35:3<206::aid-em8>3.0.co;2-j
- Toroğlu E, Toroğlu S, Alaeddinoğlu F. 2006. Aksu Çayı’nda (Kahraman Maraş) akarsu kirliliği. Coğrafi Bil Derg. 4(1):93-103.
- Turekian KK. Wedepohl KH. 1961. Distribution of the elements in some major units of the Earth’s Crust. Geol Soc Am Bull. 72(2):175-191.
- Vargas VMF, Migliavacca SB, Melo AC, Horn RC, Guidobono RR, Ferreira ICFS, Pestana MHD. 2001. Genotoxicity assessment in aquatic environments under the influence of heavy metals and organic contaminants. Mutat Res-Gen Tox En. 490(2):141-158. doi: 10.1016/s1383-5718(00)00159-5
- WHO (World Health Organization) 1989. National research council recommended dietary 626 Allowances10th ed. National Academy Press., Washington, DC. USA.
- Yadav KK, Trivedi SP. 2009. Chromosomal aberrations in a fish, Channa punctata after in vivo exposure to three heavy metals. Mutat Res-Gen Tox En. 678(1):7-12. doi: 10.1016/j.mrgentox.2009.05.021
- Yazıcı Z. 2012. Karasu Nehri’nde (Erzurum) yaşayan bazı balık türleri üzerine su kirliliğinin sitogenetik etkileri [Yüksek Lisans Tezi]. Atatürk Üniversitesi. 96 s.
- Yazıcı Z. Şişman T. 2015. Karasu Nehri’ndeki su kirliliğinin Barbus plebejus’daki genotoksik etkileri. Yunus Araştırma Bülteni. 15(2):9-16.
- YSKY 2012. Yerüstü su kalitesi yönetmeliği. Orman ve Su İşleri Bakanlığı, Resmi Gazete Tarihi: 10.08.2016, Resmi Gazete Sayısı: 29797, Ankara.
- Zhuang P, Li ZA, Wang G, Zou B. 2013. Concentration of heavy metals in fish from a mine-affected area and potential health risk. Fresen Environ Bull. 22(8):2402-2408.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Limnology |
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Project Number | BAP; TF-1612 |
| Publication Date | August 27, 2020 |
| Published in Issue | Year 2020 Volume: 6 Issue: 2 |