منصة الرسائل والاطاريح: استخدام طحالب Chlorella vulgaris المقيد في اختزال سمية الاموكسسلين وداي كرومات البوتاسيوم على نوعين من ثنائية المصراع

الخلاصة

يعتبر التلوث المائي بالمركبات الدوائية من أهم التحديات البيئية على مستوى العالم، وذلك بسبب التوسع الحضري المخلفات الصناعية وما ينتج عن ذلك من مخاطر محتملة على صحة الإنسان والنظم البيئية المائية. تم في هذه الدراسة استخدام نوعين من المواد الصيدلانية: المضاد الحيوي أموكسيسيلين (AMX) والمطهر ثنائي كرومات البوتاسيوم (K2Cr2O7) لإحداث التسمم لنوعين مختارين من ثنائية المصراع، P. euphraticus and C. fluminea ، والتي تم جمعها من موقع على نهر الفرات في قضاء الهندية وسط العراق، بينما يتم إضافة الطحالب المقيدة (Chlorella vulgaris) لتقليل سمية الملوثات المشار اليها. تم قياس العديد من المتغيرات البيئية لضفة النهر عند جمع ثنائية المصراع بما في ذلك درجة حرارة الماء (12.4-22.5) درجة مئوية، ودرجة حرارة الهواء (26.2-33.4) درجة مئوية ودرجة الحموضة (7.3-8.34) والتوصيل الكهربائي (1058-1130 ) ميكروسمنز/سم والملوحة (0.55-0.73) جزء بالالف و الأكسجين المذاب (5.9-7.80) ملغم/لتر والطلب الحيوي للأوكسجين( (1.7-3.35ملغم/لتر وإجمالي المواد الصلبة الذائبة (430.3-694) ملغم/لتر . تم قياس التركيز المميت 50 (LC50) لتراكيز مختلفة من الأموكسيسيلين (100، 200، 300 ملغم/لتر) في إجمالي 144 محارة من (P. euphraticus وC. fluminea)، حيث كانت قيم LC50 خلال 96 ساعة هي 410.55 و 441.15 ملغم/لتر على التوالي، بينما بلغت قيم التركيز LC50 لمدة 96 ساعة (73.96 و 76.73) عند استخدام المطهر ثنائي كرومات البوتاسيوم بتراكيز (20، 30، 50، 100، 150) ملغم/لتر في (إجمالي المحار=216) P. euphraticus وC.fluminea على التوالى. أظهرت ذوات المصراع المختارة مجموعة من التغيرات السلوكية بعد تعرضها للمواد الصيدلانية، بما في ذلك قفل صماماتها بإحكام لفترات زمنية أطول مما كانت عليه عندما تكون مفتوحة، وفي بعض الأحيان تكون الأقدام والسيفونات ممتدة بلا حراك عند التراكيز العالية. بالاضافة الى حدوث حركات سباحة غير منتظمة، والتسطيح، وإفراز المخاط،وابتلاع الهواء، وقلة الحركة. تمت دراسة المؤشرات البيوكيميائية لنوعين من المحار ذوات الصدفتين P. euphraticus C. fluminea بعد التعرض للأموكسيسيلين في غياب الطحالب المقيدة (C. vulgaris) وكانت النتائج كما يلي: كانت قيم أنواع الأوكسجين التفاعلية (ROS) لـ كلا النوعين (12.99 - 22.52) μg/mg و (30.79 - 42.86 ) μg/mg على التوالي. يحتوي P. P. euphraticus على القيم التالية لـ (SOD)، (CAT)، والجلوتاثيون بيروكسيديز (GPX): (20.79 - 33.33 )وحدة/مل ، (25.44- 30.5 ) KU /L و (5.70 - 8.36 ) U/L ,وعلى التوالي، بينما في C. fluminea كانت (35.49-50.033 ) وحدة/مل و (42.51-51.78 ) KU /L و(16.41-21.12 ) U/L ، على التوالي. سجلت قيم الجلوتاثيون (GSH) لكلا النوعين (7.55-10.37 )غم/ملغم و(4.25-8.03 )غم/غم على التوالي، بينما تراوحت قيم حامض الاسكوربيك (AA) بين (13.41-14.48 )ميكرومول و( 42.92-76.79 )ميكرومتر. وكانت قيم البروتين الكلي (TP) (9.65-11.14 )ملغم/غم و(35.52-19.57 )ملغم/غم، في حين كانت قيم المالونديالدهيد (MDA) (17.69-42.43 )ميكرومول/لتر و(9.33-17.21 )ميكرومول/لترلكلا النوعين على التوالي. عندما تم تطبيق C.vulgaris المقيدة على C.fluminea و P. euphraticus في وجود ألاموكسيلين، كانت المؤشرات البيوكيميائية كما هو موضح أدناه: كانت قيم ROS (8.89 - 16.73) μg/mg و(21.33 - 35.49) μg/mg على التوالي; وكانت قيم SOD (12.72 -21.62) وحدة/ مل و (21.46 - 35.49) وحدة / مل على التوالي، وأظهرت CAT قيم (17.56 - 25.15) KU/L و (22.16 - 35.33 KU/L( على التوالي. بينما تراوحت قيم GPX بين (5.02-9.58 ) U/L و(14.16-19.28 ) U/L على التوالي، وتراوحت قيم GSH بين (2.83-6.27 )ميكروغرام/غم و(6.54-9.46 ) ميكروغرام/غم على التوالي. سجلت قيم AA بين (13.41-14.48 )ميكرومول و (38.11-59.80 )ميكرومول على التوالي. وكانت قيم TP المسجلة (14.25 - 15.60 ) ملغم / غم و (39.23 - 41.41 ) ملغم / غم على التوالي. وأخيرا،تراوحت قيم MDA بين(6.77-22.72) ميكرومول/لترو(11.60-23.97) ميكرومول/لتر على التوالي. تم تطبيق نفس شروط التجربة السابقة في غياب C. vulgaris المقيد عن طريق تعريض P. euphraticus وC.fluminea إلى ثنائي كرومات البوتاسيوم (K2Cr2O7) بتراكيزمختلفة (20، 30، 50) ملغم / لتر، سجلت المؤشرات البيوكيميائية على النحو التالي: كانت قيم ROS (37.50-51.05) μg/mg و (37.89-63.66 μg/mg(. تراوحت قيم SOD من (33.40-28.36) وحدة/مل و(54.04-35.96) وحدة/مل، بينما تم تسجيل قيم CAT (25.76 - 27.16) KU/L و(27.19 - 46.74) KU/L، وتباينت قيم GPX من (4.35 إلى 6.34 U/L( و (10.99 - 43.35 U/L( ، وتراوحت قيم GSH من (8.57 - 16.37) ميكروغرام / غم إلى (12.79 - 36.86) ميكروغرام / غم، وكانت قيم AA (20.37 - 26.94) ميكرومول و(35.3 إلى 50.37) ميكرومول، وتراوحت قيم TP من (10.86-12.79) ملغم/غم و(18.43-39.11) ملغم/غم. غم على التوالي، وكانت قيم MDA (29.01-59.88 و12.68-23.22) ميكروغرام/لتر لكلا الكائنين على التوالي. عند إضافة الطحالب المقيدة C. vulgaris إلى التجربة السابقة، أظهرت المؤشرات البيوكيميائية القيم التالية: ROS من (33.88-42.06) μg/mg إلى (41.0-51.0) μg/mg ، وتراوحت قيم SOD من (27.19- 46.74) وحدة/مل إلى (23.36 -31.4) وحدة/مل، بينما تراوحت قيم CAT بين (26.88- 40.32) و(24.55-48.99) KU/L، وكانت قيم GPX (7.34-3.87) U/Lو (9.37-37.99) U/L. وكانت قيم GSH (9.7 -22.47) ميكروغرام/ملغم و(7.58 -30.26) ميكروغرام/ملغم، وتراوحت قيم AA بين (24.83 -27.94) ميكرومول و(23.67 - 38.89) ميكرومول، بينما كانت قيم TP (10.93 - 13.56) ملغم/غم و (35.69 - 20.44) ملغم/غم، وكانت قيم MDA (9.81 - 11.44) ميكرومول/لتر و (23.06 - 47.92) ميكرومول/لتر، على التوالي. إن تركيز 50 غم/لتر K2Cr2O7 و 300 غم/ لتر أموكسيلين هي المسؤولة عن النتائج العالية. بعد تعرض P. euphraticus لفترة طويلة لمادتي AMX و K2Cr2O7 عانى العديد من التغيرات النسيجية بما في ذلك: ارتشاح الخلايا وخلايا الدم، وتنكس الخلايا، وتوسيع المساحات اللمفاوية بين الأنابيب، ونخر خلايا الغدة الهضمية، وتضيق التجويف الأنبوبي، بينما ظهرت تغيرات نسجية في الخياشيم الأمامية مثل اندماج الأهداب و تضخم الخلايا و ارتشاح خلايا الدم و النخر وتمزق الخلايا الظهارية. فيما يتعلق بـ C. fluminea فقد حدثت تغيرات في الغدد الهضمية بما في ذلك ضمور وانتشارالأنابيب الهضمية وارتشاح الأنسجة الضامة ونخر خلايا الغدة الهضمية وتضييق التجويف الأنبوبي ونخر الغدد الليمفاوية. فيما شملت التغيرات النسيجية لخلايا الدم في الخياشيم تسلل الخلايا ونخر الظهارة وتمزق الطبقة الظهارية وانصهار الأهداب. يعتبر التلوث المائي بالمركبات الدوائية من أهم التحديات البيئية على مستوى العالم، وذلك بسبب التوسع الحضري المخلفات الصناعية وما ينتج عن ذلك من مخاطر محتملة على صحة الإنسان والنظم البيئية المائية. تم في هذه الدراسة استخدام نوعين من المواد الصيدلانية: المضاد الحيوي أموكسيسيلين (AMX) والمطهر ثنائي كرومات البوتاسيوم (K2Cr2O7) لإحداث التسمم لنوعين مختارين من ثنائية المصراع، P. euphraticus and C. fluminea ، والتي تم جمعها من موقع على نهر الفرات في قضاء الهندية وسط العراق، بينما يتم إضافة الطحالب المقيدة (Chlorella vulgaris) لتقليل سمية الملوثات المشار اليها. تم قياس العديد من المتغيرات البيئية لضفة النهر عند جمع ثنائية المصراع بما في ذلك درجة حرارة الماء (12.4-22.5) درجة مئوية، ودرجة حرارة الهواء (26.2-33.4) درجة مئوية ودرجة الحموضة (7.3-8.34) والتوصيل الكهربائي (1058-1130 ) ميكروسمنز/سم والملوحة (0.55-0.73) جزء بالالف و الأكسجين المذاب (5.9-7.80) ملغم/لتر والطلب الحيوي للأوكسجين( (1.7-3.35ملغم/لتر وإجمالي المواد الصلبة الذائبة (430.3-694) ملغم/لتر . تم قياس التركيز المميت 50 (LC50) لتراكيز مختلفة من الأموكسيسيلين (100، 200، 300 ملغم/لتر) في إجمالي 144 محارة من (P. euphraticus وC. fluminea)، حيث كانت قيم LC50 خلال 96 ساعة هي 410.55 و 441.15 ملغم/لتر على التوالي، بينما بلغت قيم التركيز LC50 لمدة 96 ساعة (73.96 و 76.73) عند استخدام المطهر ثنائي كرومات البوتاسيوم بتراكيز (20، 30، 50، 100، 150) ملغم/لتر في (إجمالي المحار=216) P. euphraticus وC.fluminea على التوالى. أظهرت ذوات المصراع المختارة مجموعة من التغيرات السلوكية بعد تعرضها للمواد الصيدلانية، بما في ذلك قفل صماماتها بإحكام لفترات زمنية أطول مما كانت عليه عندما تكون مفتوحة، وفي بعض الأحيان تكون الأقدام والسيفونات ممتدة بلا حراك عند التراكيز العالية. بالاضافة الى حدوث حركات سباحة غير منتظمة، والتسطيح، وإفراز المخاط،وابتلاع الهواء، وقلة الحركة. تمت دراسة المؤشرات البيوكيميائية لنوعين من المحار ذوات الصدفتين P. euphraticus C. fluminea بعد التعرض للأموكسيسيلين في غياب الطحالب المقيدة (C. vulgaris) وكانت النتائج كما يلي: كانت قيم أنواع الأوكسجين التفاعلية (ROS) لـ كلا النوعين (12.99 - 22.52) μg/mg و (30.79 - 42.86 ) μg/mg على التوالي. يحتوي P. P. euphraticus على القيم التالية لـ (SOD)، (CAT)، والجلوتاثيون بيروكسيديز (GPX): (20.79 - 33.33 )وحدة/مل ، (25.44- 30.5 ) KU /L و (5.70 - 8.36 ) U/L ,وعلى التوالي، بينما في C. fluminea كانت (35.49-50.033 ) وحدة/مل و (42.51-51.78 ) KU /L و(16.41-21.12 ) U/L ، على التوالي. سجلت قيم الجلوتاثيون (GSH) لكلا النوعين (7.55-10.37 )غم/ملغم و(4.25-8.03 )غم/غم على التوالي، بينما تراوحت قيم حامض الاسكوربيك (AA) بين (13.41-14.48 )ميكرومول و( 42.92-76.79 )ميكرومتر. وكانت قيم البروتين الكلي (TP) (9.65-11.14 )ملغم/غم و(35.52-19.57 )ملغم/غم، في حين كانت قيم المالونديالدهيد (MDA) (17.69-42.43 )ميكرومول/لتر و(9.33-17.21 )ميكرومول/لترلكلا النوعين على التوالي. عندما تم تطبيق C.vulgaris المقيدة على C.fluminea و P. euphraticus في وجود ألاموكسيلين، كانت المؤشرات البيوكيميائية كما هو موضح أدناه: كانت قيم ROS (8.89 - 16.73) μg/mg و(21.33 - 35.49) μg/mg على التوالي; وكانت قيم SOD (12.72 -21.62) وحدة/ مل و (21.46 - 35.49) وحدة / مل على التوالي، وأظهرت CAT قيم (17.56 - 25.15) KU/L و (22.16 - 35.33 KU/L( على التوالي. بينما تراوحت قيم GPX بين (5.02-9.58 ) U/L و(14.16-19.28 ) U/L على التوالي، وتراوحت قيم GSH بين (2.83-6.27 )ميكروغرام/غم و(6.54-9.46 ) ميكروغرام/غم على التوالي. سجلت قيم AA بين (13.41-14.48 )ميكرومول و (38.11-59.80 )ميكرومول على التوالي. وكانت قيم TP المسجلة (14.25 - 15.60 ) ملغم / غم و (39.23 - 41.41 ) ملغم / غم على التوالي. وأخيرا،تراوحت قيم MDA بين(6.77-22.72) ميكرومول/لترو(11.60-23.97) ميكرومول/لتر على التوالي. تم تطبيق نفس شروط التجربة السابقة في غياب C. vulgaris المقيد عن طريق تعريض P. euphraticus وC.fluminea إلى ثنائي كرومات البوتاسيوم (K2Cr2O7) بتراكيزمختلفة (20، 30، 50) ملغم / لتر، سجلت المؤشرات البيوكيميائية على النحو التالي: كانت قيم ROS (37.50-51.05) μg/mg و (37.89-63.66 μg/mg(. تراوحت قيم SOD من (33.40-28.36) وحدة/مل و(54.04-35.96) وحدة/مل، بينما تم تسجيل قيم CAT (25.76 - 27.16) KU/L و(27.19 - 46.74) KU/L، وتباينت قيم GPX من (4.35 إلى 6.34 U/L( و (10.99 - 43.35 U/L( ، وتراوحت قيم GSH من (8.57 - 16.37) ميكروغرام / غم إلى (12.79 - 36.86) ميكروغرام / غم، وكانت قيم AA (20.37 - 26.94) ميكرومول و(35.3 إلى 50.37) ميكرومول، وتراوحت قيم TP من (10.86-12.79) ملغم/غم و(18.43-39.11) ملغم/غم. غم على التوالي، وكانت قيم MDA (29.01-59.88 و12.68-23.22) ميكروغرام/لتر لكلا الكائنين على التوالي. عند إضافة الطحالب المقيدة C. vulgaris إلى التجربة السابقة، أظهرت المؤشرات البيوكيميائية القيم التالية: ROS من (33.88-42.06) μg/mg إلى (41.0-51.0) μg/mg ، وتراوحت قيم SOD من (27.19- 46.74) وحدة/مل إلى (23.36 -31.4) وحدة/مل، بينما تراوحت قيم CAT بين (26.88- 40.32) و(24.55-48.99) KU/L، وكانت قيم GPX (7.34-3.87) U/Lو (9.37-37.99) U/L. وكانت قيم GSH (9.7 -22.47) ميكروغرام/ملغم و(7.58 -30.26) ميكروغرام/ملغم، وتراوحت قيم AA بين (24.83 -27.94) ميكرومول و(23.67 - 38.89) ميكرومول، بينما كانت قيم TP (10.93 - 13.56) ملغم/غم و (35.69 - 20.44) ملغم/غم، وكانت قيم MDA (9.81 - 11.44) ميكرومول/لتر و (23.06 - 47.92) ميكرومول/لتر، على التوالي. إن تركيز 50 غم/لتر K2Cr2O7 و 300 غم/ لتر أموكسيلين هي المسؤولة عن النتائج العالية. بعد تعرض P. euphraticus لفترة طويلة لمادتي AMX و K2Cr2O7 عانى العديد من التغيرات النسيجية بما في ذلك: ارتشاح الخلايا وخلايا الدم، وتنكس الخلايا، وتوسيع المساحات اللمفاوية بين الأنابيب، ونخر خلايا الغدة الهضمية، وتضيق التجويف الأنبوبي، بينما ظهرت تغيرات نسجية في الخياشيم الأمامية مثل اندماج الأهداب و تضخم الخلايا و ارتشاح خلايا الدم و النخر وتمزق الخلايا الظهارية. فيما يتعلق بـ C. fluminea فقد حدثت تغيرات في الغدد الهضمية بما في ذلك ضمور وانتشارالأنابيب الهضمية وارتشاح الأنسجة الضامة ونخر خلايا الغدة الهضمية وتضييق التجويف الأنبوبي ونخر الغدد الليمفاوية. فيما شملت التغيرات النسيجية لخلايا الدم في الخياشيم تسلل الخلايا ونخر الظهارة وتمزق الطبقة الظهارية وانصهار الأهداب.