Vliv psychoaktivních látek na chování jelce tlouště Squalius cephalus L.

Bc. Pavla Hubená

Master's thesis

Effect of psychoactive compounds on behaviour of chub Squalius cephalus L.

Abstract:

Celosvětová spotřeba biologicky aktivních léčiv dosahuje až 100 000 tun ročně. Časté využívání léčiv v humánní a veterinární medicíně způsobuje, že se jejich významné množství vylučuje z cílových organismů do prostředí. Čističky odpadních vod je nejsou schopné zcela odbourat, a tak se následně v nezanedbatelných koncentracích dostávají do volných vod, kde mohou narušit fyziologii a chování volně žijících vodních organismů. Cílem této práce bylo sledování vlivu léčiv sertralinu (antidepresivum) a tramadolu (analgetikum) v koncentracích, které se běžně nachází v říční síti ČR, na změny chování jelce tlouště (Squalius cephalus Linnaeus, 1758). U obou látek byla sledovaná agresivita. U sertralinu bylo na základě předchozích studií zařazeno i pozorování potravního chování s důrazem na zjištění stability vlivu této látky po depuraci. Experimenty probíhaly v laboratorních podmínkách s využitím exponovaných a kontrolních skupin juvenilních tloušťů. Ryby z exponované skupiny byly vystavené působení sledované látky po dobu 42 dnů a následně probíhala 14denní depurace. Během této doby byly experimenty pravidelně opakovány, aby bylo možné vyhodnotit časový průběh mechanismu působení jednotlivých látek a stanovit i případné přetrvání jejich vlivu na organismus po depuraci. Obě sledovaná léčiva významným způsobem ovlivnila agresivitu tloušťů, ale odlišným mechanismem působení. Zatímco nepřítomnost tramadolu v depurační fázi podnítila agresivní chování, sertralin naopak agresivitu hned po prvním dnu expozice utlumil. Vliv tramadolu byl natolik významný, že počet agresivních interakcí zvýšil i celkově, zatímco u sertralinu celková změna agrese nebyla prokazatelná. Z hlediska počtu jednotlivých typů agresivního chování (vertikální plavání, boční postoje, přímý útok, kruhové plavání) nebyly u obou látek mezi kontrolními a exponovanými jedinci nalezené žádné statisticky významné rozdíly. Dále se podařilo prokázat, že sertralin způsobuje snížení příjmu krmiva exponovaných jedinců, s vymizením efektu po depuraci. Tato studie potvrdila, že reálné koncentrace psychoaktivních sloučenin, které se běžně vyskytují v říční síti ČR, významným způsobem ovlivňují chování ryb.

Abstract:

Worldwide consumption of biologically active pharmaceuticals (PhACs) reaches up to 100 000 tonnes per year. Frequent use of pharmaceuticals in human and veterinary medicine causes their excretion from the target organisms into the environment. Waste water treatment plants are not capable of complete purification of waste water leading to discharge of waste water containing significant concentrations of pharmaceuticals into recipient with danger of modification of physiology and behaviour of aquatic fauna. The aim of this work was to monitor drug effects of sertraline (an antidepressant) and tramadol (an analgesic) on behavior of chub (Squalius cephalus Linnaeus, 1758) in environmentally relevant. The effects of referred compounds were tested on aggressiveness. Beyond that we decided to cover the effect of sertraline on feeding behavior with focus on detecting stability of this effect after depuration phase. The tests were conducted under laboratory conditions, using control and exposed groups of juvenile chubs. The exposed groups were exposed to referred compounds for 42 days following with 14 days of depuration phase. The experiments were repeated during this timeline for evaluation of different modes of action and for possible determination of persistent adverse effects after depuration phase. Both of the selected compounds significantly modificated aggressiveness of chubs, but differed in modes of action. While absence of tramadol in depuration phase caused elevation of aggressive behaviour, the presence of sertralin reduced aggressiveness immediately after first day of exposition. The influence of tramadol was so significant, that we proved overall increase of aggressiveness, but under exposition of sertraline no general changes were evident. There was none statistically significant difference in amount of individual types of aggressive behaviour (up-and-down swimming, lateral display, frontal display, carousseling). Furthermore, this work managed to demonstrate decrease in feeding behaviour under sertraline exposition without persistence throughout depuration phase. This study proved that environmentaly relevant concentrations of psychoactive compounds, which are commonly found in water bodies of Czechia, do affect behaviour of fish.

Keywords

sertralin, jelec tloušť, tramadol, agresivita, psychoaktivní sloučeniny

Keywords

psychoactive compounds, sertraline, chub, tramadol, aggressiveness

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Pavel Horký, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Animal Science / Special Animal Raising