فهرست مطالب

فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان - سال نهم شماره 3 (پاییز 1400)

فصلنامه فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان
سال نهم شماره 3 (پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/10/07
  • تعداد عناوین: 8
|
  • فرزین جمال زاد فلاح، هومن رجبی اسلامی*، مهدی شمسایی مهرجان صفحات 1-22

    به منظور بررسی سطوح مختلف اسید فولیک بر برخی از شاخص های رشد و بیوشیمیای‍ی سرم و وضعیت آنزیم های کبدی بچه ماهیان انگشت قد تاس ماهی سیبری (Acipenser baerii Brandt, 1896)، شش جیره غذایی آزمایشی ایزونیتروژنه و ایزولیپیدی با استفاده از اسید فولیک مکمل در مقادیر 6/0، 63/1، 71/2، 59/3، 82/4 و 68/5 میلی گرم در کیلوگرم فرموله شد. ماهیان با میانگین وزنی 18/0±36/4 گرم در یک سیستم جریان مستقیم آب به مدت 8 هفته با جیره های آزمایشی تغذیه شدند. شاخص های مورد بررسی در این پژوهش شامل افزایش وزن، ضریب رشد نسبی، نرخ رشد روزانه، ضریب تبدیل خوراک، نرخ بقا همراه با میزان کلسترول، تری گلیسیرید، سطح آنزیم‏های آلکالین فسفاتاز و گلوتاتیون S- ترانسفراز و سطح مالون دی آلدیید سرم خون بودند. نتایج نشان داد که استفاده از اسید فولیک در سطح برابر یا بیشتر از 71/2 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم غذای خشک سبب افزایش نرخ رشد روزانه بچه تاس ماهیان سیبری و افزایش معنی دار آماری در ضریب رشد نسبی ماهیان شد (05/0>P). از سوی دیگر، نسبت تبدیل خوراک با افزایش سطح اسید فولیک جیره غذایی از 60/0 به 71/2 میلی گرم در کیلوگرم کاهش و پس از آن افزایش یافت. اختلاف معنی دار آماری در میزان آلکالین فسفاتاز سرم ماهیان تغذیه شده با سطوح مختلف اسید فولیک مشاهده نشد (05/0<P). فعالیت گلوتاتیون S- ترانسفراز به وسیله غلظت های مختلف اسید فولیک جیره تحت تاثیر قرار نگرفت. همچنین غلظت های مختلف اسید فولیک جیره غذایی تفاوت معنی دار آماری در شاخص های تری گلیسیرید، کلسترول و مالون دی آلدیید ایجاد نکرد (05/0<P). نتایج به دست آمده از این مطالعه بیانگر این مطلب است که اسید فولیک گرچه موجب بهبود شاخص‏های رشد شد، تاثیری در شاخص‏های بیوشیمیایی سرم مورد بررسی در این پژوهش نداشت. میزان نیاز تاس ماهی سیبری به اسید فولیک بر اساس نرخ رشد روزانه برابر 65/1 میلی گرم در کیلوگرم غذا به دست آمد.

    کلیدواژگان: تاس ماهی سیبری، اسید فولیک، عملکرد رشد، شاخص های بیوشیمیایی
  • سید رضا محسن پور، سعید شفیعی ثابت* صفحات 23-46

    اصوات ناشی از فعالیت های انسانی در محیط های طبیعی در دامنه های زمانی و مکانی متنوع انتشار دارد. این اصوات می توانند به طور مستقیم و یا غیرمستقیم بر فیزیولوژی و رفتار جانوران تاثیرگذار باشند. تغییرات پراکنش مکانی وابسته به محرک های صوتی می تواند به عنوان شاخصی برای اندازه گیری رفتار وابسته به استرس در آبزیان استفاده شود. به همین منظور، آزمایشی طراحی شد تا تاثیر الگوهای مختلف صوتی بر پراکنش مکانی ماهی زبرا به عنوان شاخص رفتاری بیانگر استرس بررسی شود. نتایج بیانگر اثر صوت بر الگوی پراکنش مکانی ماهی زبرا بود. به طوری که، در بازه زمانی کوتاه مدت، در تیمارهای صوتی پیوسته (CS)، ناپیوسته منظم با سرعت تناوب تند (1:1) و ناپیوسته منظم با سرعت تناوب کند (4:1) ماهی تمایل بیشتری به حضور در لایه پایین مخزن آزمایش داشت. همچنین در بازه زمانی بلند مدت، در تمامی تیمارهای صوتی، ماهی تمایل بیشتری به حضور در لایه پایین مخزن آزمایش داشت. پراکنش افقی ماهی در مخزن آزمایش (دوری از منبع صوت) در هنگام پخش صوت، در بازه زمانی کوتاه مدت در تیمار ناپیوسته نامنظم (1:1-7) اختلاف معنی داری را نشان داد (01/0>P) و در بازه زمانی بلند مدت علاوه بر تیمار ناپیوسته نامنظم (1:1-7) در تیمار پیوسته (CS) نیز اختلاف معنی داری مشاهده شد (05/0>P). در همین راستا، برای بررسی اثرات اصوات ناشی از فعالیت های انسانی بر گونه های شکار و شکارچی و اثرات متقابل بین آن ها، مطالعات بیشتری مورد نیاز است.

    کلیدواژگان: رفاه ماهی، پاسخ رفتاری، بلند مدت، کوتاه مدت، استرس
  • راضیه ساداتی، نیما شیخ بیگلو*، رسول شکری صفحات 47-66
    در این مطالعه گونه های اکتینوباکتر تولید کننده لیپاز از محل های آلوده به روغن دریاچه نمک ارومیه جدا شدند. تمام سویه های اکتینوباکتر به منظور تعیین فعالیت لیپازی با استفاده از دو سوبسترای لیپیدی Tween-20 و روغن زیتون مورد بررسی قرار گرفتند. پس از استخراج DNA، سویه های جدا شده با بررسی ژن 16S rRNA شناسایی شدند. شش گونه اکتینوباکتر نمک دوست با عناوین LUG03، LUS05، LUG09، LUN15، LUG21 و LUB22 از رسوبات نمک دریاچه ارومیه (بندر شرفخانه) جدا شد که چهار گونه از آن ها فعالیت لیپولیتیک مناسبی داشتند و از این میان سویه LUS05 دارای بیشترین فعالیت لیپولیتیک بود. تعیین توالی ژن 16S rRNA مشخص کرد که جدایه ها متعلق به گونه های Streptomyces sp.، Nocardiopsis sp.، Glutamicibacter sp. و Brachybacterium sp. بودند.
    کلیدواژگان: اکتینوباکترهای نمک دوست، لیپاز، دریاچه ارومیه
  • سید رحیمه رضوی امری، حسنا قلی پور کنعانی، محمد فرهنگی*، حسین آدینه صفحات 67-88
    مطالعه حاضر به منظور بررسی تاثیر مکمل خوراکی اسانس آویشن شیرازی (Zataria multiflora) و پودر زنجبیل (Zingiber officinale) بر عملکرد رشد، ایمنی و فراسنجه های خونی ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) صورت گرفت. ماهیانی کپور معمولی با میانگین وزنی و طولی به ترتیب  58/0±08/107 گرم و 08/0±01/20 سانتی متر به مدت 35 روز تحت آزمایش تغذیه شدند. 3 تیمار آزمایشی با سه تکرار شامل گروه شاهد (تیمار 1)، اسانس آویش شیرازی (تیمار 2) و پودر زنجبیل (تیمار 3) هر کدام با غلظت 10 گرم به ازای هر کیلوگرم جیره در نظر گرفته شد. شاخص های رشد و کارایی تغذیه، شاخص های خون شناسی، ایمنی غیراختصاصی و آنزیم های گوارشی اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان داد که وزن نهایی ماهی، نرخ رشد ویژه، کارایی تبدیل غذایی و نسبت کارایی پروتئین و چربی اختلاف معنی داری را در بین تیمارهای آزمایشی نشان داد (05/0>P). کمترین مقدار ضریب تبدیل غذایی در تیمار تغذیه شده با پودر زنجبیل به دست آمد که برابر با 38/1 بود (05/0>P). بالاترین مقدار آنزیم های پروتیاز و لیپاز در تیمار حاوی پودر زنجبیل به دست آمد که در مقایسه با گروه شاهد اختلاف معنی داری داشت (05/0>P). بالاترین مقدار هموگلوبین خون ماهی کپور در تیمار حاوی پودر زنجبیل به دست آمد که در مقایسه با تیمار شاهد اختلاف آماری معنی داری داشت (05/0>P). همچنین درصد هماتوکریت خون در تمام تیمارهای آزمایشی کمتر از تیمار شاهد بود (05/0>P). طبق یافته های این مطالعه می توان نتیجه گرفت عملکرد پودر زنجبیل در مقایسه با آویشن شیرازی بر شاخص های رشد و خونی مثبت و معنی دار بود.
    کلیدواژگان: مکمل های گیاهی، آنزیم های گوارشی، فراسنجه های خونی، کپور معمولی
  • سارا تراضی، حسین غفوری*، سجاد صاری خان، ریحانه سریری صفحات 89-108
    دستیابی به مقدار زیادی از پروتئین نوترکیب به صورت محلول یک نیاز اساسی و زیربنای بسیاری از پژوهش ها در تمام شاخه های بیوتکنولوژی است. به نظر می رسد بین روش های عمومی و اختصاصی موجود برای افزایش حلالیت پروتئین نوترکیب، بیان مشترک پروتئین مورد نظر با چپرون های مولکولی یک راه حل مناسب برای کمک به تا شدن صحیح پروتئین تازه سنتز شده و کاهش تجمعات پروتئینی باشد، با این حال اثربخشی چپرون های مختلف به طور گسترده ای متفاوت است. به منظور بررسی کارایی چپرون های ماهیان در افزایش حلالیت پروتئین های نوترکیب، در این مطالعه کلون سازی و بیان همزمان دو پروتئین Hsp70 مربوط به اردک ماهی Esox lucius (El-Hsp70) و گلوتاتیون S- ترانسفراز کلاس µ از ماهی سفید Rutilus kutum (Rk-GSTµ) در میزبان E. coli انجام شد و به منظور بررسی برهم کنش دو پروتئین از آنالیز الکتروفورز یک بعدی و محاسبه فعالیت ویژه آنزیم Rk-GSTµ استفاده شد. با توجه به این که حلالیت و فعالیت ویژه آنزیم Rk-GSTµ در سلول های بیان کننده نسبت به نمونه های کنترل افزایش یافت، این مطالعه یافته امیدوارکننده دیگری در مورد نقش مثبت چپرون ها در افزایش محتوای محلول پروتئین های نوترکیب فراهم کرده است.
    کلیدواژگان: گلوتاتیون S- ترانسفراز، چپرون، پروتئین نوترکیب، تجمعات پروتئینی، حلالیت پروتئین
  • اکرم تهرانی فرد*، سینا مولود صدری صفحات 109-132

    ماهی در بالاترین سطح زنجیره غذایی آبی قرار گرفته است و توانایی بزرگ‌نمایی زیستی فلزات سنگین، حتی در غلظت‌های پایین موجود در محیط را دارد. روش‌های بیوشیمیایی و سنجش شاخص‌های خونی از جمله شاخص های زیستی مهمی هستند که در ارزیابی وضعیت سلامت ماهیان به طور گسترده استفاده می‌شوند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات نانوذرات نقره بر هورمون‌های تیروییدی، هورمون رشد، شاخص‌های خونی و آنزیم‌های کبدی کپور معمولی (Cyprinus carpio) است. در این مطالعه از 150 قطعه ماهی 15-12 گرمی پس به دست آوردن سمیت حاد (LC50 96h)، به طور تصادفی به مدت 7 روز در معرض غلظت‌های 0 (شاهد)، 5، 10 و 15 میکروگرم LC50 96h در لیتر از نانوذرات نقره با سه تکرار قرارگرفتند. پس از اتمام دوره خون‌گیری از ساقه دمی ماهی ها انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که نانوذرات نقره منجر به اختلاف معنی داری در تعداد گلبول سفید، درصد نوتروفیل، لنفوسیت و ایوزینوفیل و همچنین مقدار ALT و AST در تیمارها شد (05/0<p). همچنین نانوذرات نقره دارای تاثیرات منفی بر شاخص های خونی و بیوشیمیایی ماهی کپور معمولی بود.

    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، هورمون رشد، شاخص های خونی، کپورمعمولی
  • علی صادق پور، شهلا جمیلی، حسین خارا، علی ماشینچیان، شیرین جمشیدی صفحات 133-148

    برای بررسی اثر کادمیم در تغییر بیان ژن متالوتیونین به عنوان نشانگر زیستی، سه تیمار آزمایشی با غلظت‌های 200 (تیمار اول)، 400 (تیمار دوم) و 800 (تیمار سوم) میکروگرم در لیتر کادمیم و یک تیمار شاهد (بدون کادمیم)، هر یک با سه تکرار در نظر گرفته شد. در پایان دوره 14 روزه تیمار با کادمیم محلول در آب، میزان بیان ژن متالوتیونین در بافت کبد تاس‌ماهی ایرانی بررسی شد. استخراج RNA از بافت کبد انجام شد، cDNA ساخته شد و صحت بیان و تغییرات بیان ژن به ترتیب با روش کیفی RT-PCR و روش کمی Real Time PCR بررسی شد. پس از بررسی‌های آماری، نتایج بیان ژن متالوتیونین نشان داد که افزایش غلظت کادمیم در تیمارها به تغییرات بیان ژن متالوتیونین در بافت کبد تاس‌ماهی ایرانی منجر شد و در غلظت 200 میکروگرم در لیتر افزایش معنی‌داری را در بیان ژن متالوتیونین نشان داد (05/0>P). بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که تغییرات بیان در ژن متالوتیونین تاس‌ماهی ایرانی می‌تواند به عنوان نشانگر زیستی مواجهه با فلز سنگین کادمیم در غلظت 200 میکروگرم در لیتر مطرح باشد. اما به طور کلی، همیشه افزایش کادمیم محلول در آب منجر به افزایش بیان ژن در بافت کبد تاس‌ماهی ایرانی نخواهد شد و احتمالا مکانیسم‌های دیگری در حمل این فلز در بدن تاس‌ماهی ایرانی دخیل باشند.

    کلیدواژگان: متالوتیونین، کادمیم، بیان ژن، تاس ماهی ایرانی
  • محدثه احمدنژاد، شهربانو عریان، محمود بهمنی، محمد صیاد بورانی صفحات 149-169

    هدف از مطالعه حاضر، تعیین توانایی تنظیم اسمزی لارو های سوف سفید در دو مرحله قبل (a) و بعد از جذب کیسه زرده (b) بود. دو گروه لاروی به مدت 96 ساعت، در معرض آب شیرین (شوری کمتر از نیم در هزار)، شرایط مصبی (شوری 7 در هزار) و آب دریای خزر (شوری 12 در هزار) قرار گرفتند. درصد بقای لاروها، تعداد و اندازه یونوسیت های پوست و درصد سطح آن‌ها با استفاده از بافت شناسی کلاسیک همراه با رنگ آمیزی ایوزین- هماتوکسیلین و ایمونوهیستوشیمی از طریق مکان یابی آنزیم Na+, K+-ATPase مورد بررسی قرار گرفت. میزان بقا در آب شیرین، برای هر دو گروه 97 درصد بود. 86 درصد از لاروهای گروه a در شوری 7 در هزار زنده ماندند. در حالی که در شوری 12 در هزار نرخ بقای آن‌ها صفر شد. 97 درصد از لاروهای گروه b در شوری 7 در هزار و 20 درصد از آن‌ها در شوری 12 در هزار زنده ماندند. اندازه سلول های کلراید پوست در مواجهه با شوری تغییری نکرد. در انتهای آزمون، تعداد و درصد سطح سلول های کلراید موجود در پوست در گروه a در شوری 7 و در گروه b در شوری 12 در هزار به طور معنی داری افزایش یافت (05/0>P). نتایج نشان داد که در لارو سوف سفید دریای خزر، با افزایش رشد، نمو و تکامل بدن، عملکرد سلول های کلراید پوست در تنظیم اسمزی افزایش یافت و توانست در زنده ماندن لاروها در مواجهه با شوری به گونه ای عمل کند که میزان بقا در مرحله پس از جذب کیسه زرده در مواجهه با شوری بیشتر از مرحله قبل از جذب کیسه زرده باشد.

    کلیدواژگان: دریای خزر، سوف سفید، تنظیم اسمزی، ایمونوهیستوشیمی، سدیم- پتاسیم ATPase
|
  • Farzin Jamalzad Falah, Houman Rajabi Islami *, Mehdi Shamsaie Mehrgan Pages 1-22

    To investigate the effect of dietary folic acid (FA) on growth performance, serum biochemical indices and liver enzymes status of Siberian sturgeon (Acipenser baerii Brandt 1896), six isonitrogenou and isolipidic experimental diets were formulated to contain graded levels of FA including 0.60, 1.63, 2.71, 3.59, 4.82 and 5.68 mg/kg). Each diet was fed to fish (4.36±0.18g) in a flow through water system for 8 weeks. Examined indices in this study included relative growth rate, daily growth coefficient, feed conversion ratio as well as amount of cholesterol, triglyceride, alkaline phosphatase activity, glutathione S-transferase and malondialdehyde. The results showed that the use of folic acid at the level of 2.71mg/kg increased the growth performance and daily growth coefficient of Siberian sturgeon and caused a statistically significant increase in daily growth percentage of fishes (P<0.05). On the other hand, feed conversion ratio decreased with increasing dietary folic acid level from 0.60 to 2.71 mg/kg and then increased. No statistically significant difference was observed in the alkaline phosphatase activity of fish fed with different levels of folic acid (P>0.05). Glutathione S-transferase activity was not affected by different concentrations of dietary folic acid. Furthermore, different concentrations of dietary folic acid could not make a statistically significant effect on the level of triglyceride, cholesterol and malondialdehyde (P>0.05). The folic acid requirement of Siberian sturgeon based on the daily growth coefficient was estimated to be 1.65 mg/kg diet.

    Keywords: Siberian sturgeon, Folic acid, Growth Performance, Biochemical indices
  • Reza Mohsenpour, Saeed Shafiei Sabet * Pages 23-46

    Anthropogenic sounds are emitted from different origins in the natural environments in various time and space domains. These sounds may directly or indirectly affect physiology and behaviour of animals. Sound related spatial distribution changes can be used as an indicator to assess stress related behaviour in aquatic animals. For this purpose, the experiment was designed to investigate the effect of temporal variation of sound exposed zebrafish (Danio rerio) spatial distribution as a behavioural indicator of stress expression. The results showed that sound affected the spatial distribution pattern of zebrafish in such a way that in the brief time span, the fish in continuous (CS), regular intermittent (1:1) and regular intermittent (1:4) tend to spend more time in the lower layer of the tank. Also, in the prolonged time span, fish in all sound treatments irrespective to the temporal pattern tend to spend more time in the lower layer of the tank. Moreover, in the brief time span, there was a significant difference in horizontal displacement in the tank (distance from the sound source) when fish exposed to irregular intermittent (1:1-7) treatment (P<0.01). Also, there were significant differences in horizontal displacement in the tank when fish exposed to irregular intermittent (1:1-7) and continuous (CS) treatments (P<0.05). Further studies are needed to investigate the effects of anthropogenic sounds on both predator and prey and their interactions.

    Keywords: Fish welfare, Behavioral response, Prolonged, Brief, Stress
  • Razieh Sadati, Nima Shaykh-Baygloo *, Rasoul Shokri Pages 47-66
    In this study, the lipases-producing Actinobacterial species were isolated from oil-contaminated sites of the hypersaline Lake Urmia. All Actinobacteria isolates were examined for lipase activity by Tween-20 and olive oil as lipid substrates. After DNA extraction, the isolated strains were identified by 16S rRNA gene analysis. Six isolates of halophilic Actinobacteria named LUG03, LUS05, LUG09, LUN15, LUG21 and LUB22 were isolated from the salt sediments of Lake Urmia (Bandar Sharafkhaneh). Among them four isolates showed high potential for lipase production with the highest lipolytic activity for LUS05 strain. Sequence analysis of 16S rRNA identified that the isolates belonged to Streptomyces sp., Nocardiopsis sp., Glutamicibacter sp. and Brachybacterium sp.
    Keywords: Halophilic Actinobacteria, Lipase, Lake Urmia
  • Seyede Rahime Razavi Amri, Hosna Gholipour Kannani, Mohamad Farhangi *, Hossein Adineh Pages 67-88
    The aim of this study was to evaluate the effects of herbal supplements including Zataria multiflora essential oil and ginger (Zingiber officinale) powder in order to achieve goals such as growth performance, immunity system and blood parameters of common carp. The fishes with the average weight and length of 107.08±0.58g and 20.01±0.08cm respectively, were fed during 35 days. The experiment was done with 3 treatments with triplicate including a control (T1), Z. multiflora essential oil (T2) with 10g/kg feed and ginger powder (T3) with 10g/kg feed. Growth indices and nutrition performance, hematological parameters, immunity system and digestive enzymes were measured. Results showed there were significant differences in Wf, SGR, FCR, PER and LER in the treatments (P<0.05). The lowest value of FCR was obtained in treatments fed with ginger powder which was 1.38 (P<0.05). The results revealed that the highest amount of protease and lipase enzymes were obtained in the ginger powder treatment which had a significant difference compared to the control treatment (P<0.05). The highest hemoglobin content of common carp was obtained in the treatment containing ginger powder, which was statistically significant compared to the control treatment (P<0.05). The percentage of blood hematocrit in both experimental treatments was lower than control (P<0.05). However, findings of this study suggest that ginger powder performance was positive and significant on growth indices and immunity system compared to oregano essential oil.
    Keywords: : Herbal Supplements, Digestive enzymes, blood parameters, Common carp
  • Sara Tarazi, Hossein Ghafoori *, Sajjad Sarikhan, Reyhaneh Sariri Pages 89-108
    Attainment of soluble recombinant protein in high quantity is a critical demand in all types of biotechnology. Between the available general and protein-specific techniques used for enhancing the protein solubility, the co-expression of desired protein with molecular chaperones seems to be a proper solution to assist the folding of newly synthesized protein and reduce the inclusion bodies formation, however the effectiveness of different chaperones varies widely. In order to evaluate the efficiency of fish chaperones in increasing the solubility of recombinant proteins, cloning and simultaneous expression of Esox lucius Hsp70 (El-Hsp70) and the µ-class glutathione S-transferase from Rutilus kutum (Rk-GSTµ) was performed on E. coli host. In order to investigate the protein-protein interaction, the SDS-PAGE electrophoresis and measuring the specific activity of Rk-GSTµ was applied. Since the solubility and specific activity of Rk-GSTµ were increased in co-expressing cells, this work has provided another promising finding on the positive role of chaperones in enhancing the soluble content of expressed recombinant proteins.
    Keywords: Glutathione S-transferase, Chaperone, Recombinant Protein, Inclusion Body, Protein solubility
  • Akram Tehranifard *, Sina Molodsadri Pages 109-132

    Fish is in the highest level of aquatic food chain and has the ability to biologically magnify heavy metals, even at low concentrations in the environment. Biochemical methods and measuring blood parameters are among the important biological indicators that are widely used in assessing the health status of fish. The aim of this study was to investigate the effects of silver nanoparticles on thyroid hormones, growth hormone, blood factors and liver enzymes of common carp (Cyprinus carpio). In this study, 150 fish with weight of 12-15g after obtaining acute toxicity (LC50 96h), randomly exposed to concentrations of 0 (control), 5, 10 and 15 µg/L of LC50 96h silver nanoparticles with three replications for 7 days. At the end of the experimental period, blood samples were withdrawn by puncturing the vein in the fish tail. The results of this study showed that silver nanoparticles led to a significant difference in the number of white blood cells, percentage of neutrophils, lymphocytes and eosinophils and also amount of ALT and AST in the treatments (P<0.05). Also silver nanoparticles have negative effects on blood and biochemical parameters of common carp.

    Keywords: Silver Nanoparticles, Growth Hormone, Blood Factors, Common Carp
  • Ali Sadeghpour, Shahla Jamili, Hossein Khara, Ali Mashinchian, Shirin Jamshidi Pages 133-148

    To evaluate the effect of cadmium on metallothionein gene expression changes as a biomarker, three experimental treatments including 200 (first treatment), 400 (second treatment) and 800 (third treatment) µg/L and a control (without cadmium) were considered with three replications. After 14 days’ period treatment with water soluble cadmium, the expression of metallothionein gene was investigated in the liver tissue of Persian sturgeon (Acipenser persicus). RNA extraction in liver tissue and cDNA synthesis were performed and the accuracy of gene expression and expression changes were evaluated by qualitative RT-PCR and quantitative Real Time PCR methods, respectively. Results of metallothionein gene expression after statistical analysis showed that the increasing cadmium concentration led to changes in metallothionein gene expression in the liver tissue of Persian sturgeon and at a concentration of 200µg/L showed a significant increase in metallothionein gene expression (P<0.05). Therefore, it can be concluded that changes in metallothionein gene expression in Persian sturgeon can be considered as a biomarker of exposure to cadmium heavy metal at a concentration of 200µg/L. But, in general, an increase in water-soluble cadmium does not always lead to an increase in gene expression in the liver tissue of Persian sturgeon, and probably, other mechanisms are involved in the transport of this metal in the body of Persian sturgeon.

    Keywords: Metallothionein, Cadmium, Gene Expression, Persian Sturgeon
  • Mohaddeseh Ahmadnezhad, Shahrbanoo Oryan, Mahmoud Bahmani, Mohammad Sayad Bourani Pages 149-169

    The aim of the present study was to evaluate the osmoregulation ability of zander (Sander lucioperca) at two larval stages including before (group “a”) and after (group “b”) yolk sac absorption. Both groups were exposed to freshwater (less than 0.5‰ salinity), estuarine conditions (7‰) and Caspian Sea water (12‰) for 96h. Larva survival rate and chloride cell number, size and the its surface percentage were examined by classical histology using H & E staining and immunolocalization of Na+,K+-ATPase. Survival rate was 97% for both groups in freshwater and was 86% and 97%, respectively for group “a” and “b” at 7‰ salinity. At 12‰ salinity, all larvae in group “a” died while 20% of group “b” survived. The size of skin chloride cells did not change in the face of different salinity. At the end of the experiment, the number and the surface percentage of chloride cells significantly increased in the group “a” at 7‰ salinity and in group “b” at 12‰ salinity (P<0.05). The results showed that in the Caspian Sea zander larvae, the function of skin chloride cells in osmoregulation improved with development of body and it could act in such a way that the survival rate in the post-yolk sac uptake stage was more than the pre-yolk sac uptake stage exposed to salinity.

    Keywords: Caspian Sea, Zander, Osmoregulation, Immunohistochemistry, Na+, K+-ATPase