Využití bioakumulačních vlastností slávičky mnohotvárné(Dreissena polymorpha)pro monitoring těžkých kovů ve vodách

Bc. Kateřina ŠTACHOVÁ

Master's thesis

Utilization of bioaccumulation zebra mussel (Dreissena polymorpha) for monitoring heavy metals in waters

Abstract:

Sladkovodní mlž slávička mnohotvárná (Dreissena polymorpha) je kvůli svým bioakumulačním vlastnostem velmi dobrým bioindikátorem znečišťujících látek, včetně těžkých kovů. Cílem této práce bylo provést chemickou analýzu potvrzující bioakumulaci a dále pak histopatologickou analýzu zaměřenou na pozorování nežádoucích anatomických změn vybraných orgánů sláviček. V rámci práce byli jedinci všech velikostních skupin přeneseni do akvárií. Do každého z akvárií byla zvlášť přidána jedna ze solí těžkých kovů - kadmia, olova a niklu o koncentraci kovu 0,5 mg/l. V průběhu tří-týdenní expozice nebyly slávičky krmeny a nevyměňovala se voda. Dvakrát týdně bylo odebráno 50 ml vody k chemické analýze. Jednou týdně byla třetina mlžů z každého akvária vylovena a rozdělena na dvě poloviny, první k chemické analýze, druhá k analýze histopatologické. Koncentrace kovů ve vodě a ve tkáních D.polymorpha se stanovovala pomocí atomové absorpční spektroskopie (AAS). Výsledky potvrdily bioakumulaci, ale zcela nepotvrdily závislosti velikosti lastury na koncentraci kovu. Jistá závislost platila u nejmenších (1-1,9 cm) a největších (3-3,9 cm) skupin, kdy u nejmenších jedinců byla zjištěna nižší koncentrace kovů než u největších. Mikroskopické pozorování řezů tkání neodhalilo výrazné histologické změny, pouze výjimečně byly pozorovány nekrózy a hypertrofie.

Abstract:

Freshwater zebra mussel (Dreissena polymorpha) accumulates high amounts of heavy metals and is therefore considered as very suitable bioindicator of pollutants. The aim of the study was to perform chemical analysis confirming the bioaccumulation of zebra mussels and also histopathological analysis identifying adverse anatomic changes of selected mussels organs. Samples including all sizes of mussels were placed to aquariums. Into each aquarium was added one of the heavy metals salts separately - cadmium, lead and nickel with the same concentration 0,5 mg/l. During the three-week exposure zebra mussels weren´t fed and the water was not replaced. Twice a week were collected 50 ml of water was collected for chemical analysis. Weekly, 1/3 of mussels has been removed from each aquarium and dividend into halves. One half was subjekt of the chemical analysis and the other hald of the histopathological analysis. The concentration of metals in water and tissues of D.polymorpha was determined by the atomc absorption spectroscopy (AAS). The results confirmed bioaccumulation trait, but did did not confirm dependency of the shell lenght on the concentration of any of the respektive metal. A certain dependency was observed in the smallest (1-1,9 cm) and largest (3-3,9 cm) samples, where the smallest samples always contained lower concentrations than the largest one. Microscopic observation of tissue sections did not reveal any significant histological changes. Rarely, necrosis and hypertrophy was observed among the samples.

Keywords

bioakumulace, Dreissena polymorpha, toxicita, kadmium, olovo, nikl, histopatologie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 7. 2015

Accessible from:: 29. 7. 2015

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Petr Hekera, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / CH-BI