بررسی اثرات تراتولوژیک فلز سنگین جیوه بر روی سیر تکوین جنینی توتیای دریایی echinometra mathaei

تراتولوژی یکی از شاخه های جنین شناسی است که عبارت است از مطالعه رشد و تکامل غیر طبیعی جنین. در تست تراتولوژی ماده شیمیایی مورد آزمایش را از مراحل ابتدایی جنینی در مجاورت جنین قرار می دهند و سپس تغییرات و ناهنجاری های ایجاد شده را مورد بررسی قرار می دهند. جیوه یکی از فلزات سنگین است که در آلاینده های آب دریا وجود دارد. در این تحقیق به منظور بررسی اثرات تراتولوژیک فلز جیوه از جنین توتیای دریایی استفاده گردید. توتیای دریایی از گروه خارپوستان است و از آنجایی که مراحل سلولی و جنینی این جانور به عوامل تراتوژن بسیار حساس است از آن به عنوان یک مدل اندیکاتور مناسب استفاده می شود. به این منظور توتیاهای بالغ، جمع آوری شده و برای جهت گامت ریزی، 1 میلی لیترمحلول کلرید پتاسیم 5/0 مولار به حفره سلومیک جانور تزریق گردید. سپس با افزودن محلول حاوی اسپرم به محلول حاوی تخمک لقاح صورت گرفت. شش غلظت از فلز جیوه ، در محدوده 4، 8، 16، 32 ، 64 و 128 میکروگرم در لیتر با حل کردن hg(no3)2در آب دریای فیلتر شده آماده گردید. آزمایش با سه تکرار، برای هر غلظت انجام شد و از آب دریای فیلتر شده به عنوان کنترل استفاده شد. 10000 جنین به هر یک از بشرهای محتوی 500 میلی لیتر محلول تست و کنترل اضافه گردید و در ادامه ظروف محتوی جنین ها در دمای 29 درجه سانتی گراد به مدت 30 ساعت انکوبه شدند. بعد از سپری شدن دوره انکوباسیون نمونه ها با فرمالین 4% فیکس شدند و در پایان، درصد لارو پلوتئوس چهار بازویی تکامل یافته در هر گروه ثبت شد. به منظور تعیین میزان سمیت غلظت های متفاوت جیوه بر روی مراحل جنینی و لاروی، نمونه ها تحت مطالعات میکروسکوپی قرارگرفتند. مطالعه اثر سمیت این فلز بر روی سلول های جنینی توتیای دریایی نشان داد که فلز جیوه در غلظت های بالا سیر تکوین جنینی را در مراحل اولیه متوقف کرده و در غلظت های پایین تر باعث ناهنجاری هایی در لاروهای ایجاد شده می شود، به طوریکه در غلظت 4 و 8 میکروگرم/ لیتر جیوه اکثر جنین ها به مرحله لارو پلوتئوس رسیده اند. در غلظت 16 میکروگرم/ لیتر جیوه تقریباً نیمی از جنین ها به مرحله لاروی رسیده و بقیه در مراحل بلاستولا، گاسترولا و پریسم متوقف شده اند. در غلظت 32 میکروگرم/ لیتر، اکثریت جنین ها در مرحله گاسترولا متوقف شده و میزان کمی از آنها به مرحله لاروی رسیده اند که تمامی آنها ناهنجار می باشند. در غلظت 64 میکروگرم/ لیتر درصد تکامل لارو پلوتئوس به صفر رسیده است. در غلظت 128 میکروگرم/ لیتر تقریباً نیمی از نمونه ها در مرحله 4 سلولی و بقیه در مرحله 16 سلولی از تکوین جنینی متوقف شده اند. ناهنجاری های لاروی مشاهده شده، به صورت تغییر در شکل، اندازه، تعداد بازوهای لاروی و همچنین تغییر در شکل و اندازه بدن می باشد. برای اثبات اینکه نا هنجاری های ایجاد شده در جنین ها ناشی از جذب فلز سنگین جیوه بوده است، میزان فلز جذب شده توسط جنین ها با استفاده از اسپکترومتری جذب اتمی به روش بخار سرد تعیین شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت جیوه، میزان جذب، توسط جنین ها افزایش پیدا کرده است.