Vliv těžkých kovů se zaměřením na měď na sladkovodní mlže

Kateřina Dolejšová

Bachelor's thesis

Effect of heavy metals with focus on copper on freshwater bivalves

Abstract:

Tato práce byla rozdělena do dvou částí, a to na rešeršní část a experimentální část. Literární rešerše se zaměřovala na sladkovodní mlže, zejména slávičku mnohotvárnou (Dreissena polymorpha), a na zástupce těžkých kovů – měď. V experimentální části se zkoumaly účinky mědi z hlediska chování na sladkovodního mlže Dreissena polymorpha. Úvod teoretické části byl věnován shrnutí hlavních informací o sladkovodních mlžích týkajících se taxonomie, výskytu, vývoje a také morfologie a anatomie, především pak oblasti příjmu potravy a filtrace. Pro lepší pochopení jejich důležitosti zmiňovala rešerše také jejich hodnotu a funkci ve vodním ekosystému. Dále se práce zaměřila na charakteristiku nepůvodního druhu mlže Dreissena polymorpha, přiblížila tak jeho význam ve vodním prostředí a nastínila vlivy toxikantů, které se mohou v přírodě vyskytovat, jako je například měď. Na konci literární rešerše byly shrnuty klíčové poznatky právě tohoto těžkého kovu s následným zaměřením na jeho toxicitu. Experimentální část práce na sladkovodním mlži testovala vliv mědi na jeho chování, jako je filtrační aktivita, pohyb, pozice, aktivita nohy, přichycení a respirace. Testováno bylo dvakrát 45 mlžů, na každou koncentraci vycházelo celkem 18 jedinců. Mlži byli vystaveni čtyřem koncentracím mědi a jedné kontrole po dobu 24 hodin, sledování probíhalo po třech a 24 hodinách. Bylo prokázáno, že testované koncentrace mědi měly na chování mlžů vliv, ale zároveň jim nezpůsobily žádnou mortalitu. Na základě provedené respirometrie je zřejmé, že mlži po vyndání z expozice byli schopni normálně respirovat. Testy také ukázaly, že koncentrace mědi v tomto experimentu zásadně neovlivnily filtrační schopnosti mlže Dreissena polymorpha. Hodnota EC50, při které přestalo 50 % jedinců v průběhu expozice filtrovat, byla při pozorování po třech hodinách 64,99 μg/l a po 24 hodinách se tato hodnota snížila na 55,97 μg/l. Tato práce může být přínosem pro lepší pochopení vlivu mědi na chování sladkovodních mlžů. Budoucí výzkumy by se mohly zabývat jinými koncentracemi mědi a různými faktory, které mohou ovlivnit reakci mlžů na měď.

Abstract:

This work was divided into two parts: the literature review and the experimental section. The literature review described freshwater bivalves, more specifically, a zebra mussel (Dreissena polymorpha) and one of the heavy metals – copper. In the experimental section, the effect of copper on the behavior of freshwater mussel Dreissena polymorpha were investigated. The introduction of the theoretical part summarized the main information on freshwater bivalves concerning taxonomy, occurrence, and development, as well as morphology and anatomy, especially the areas of food intake and filtration. For a better understanding of their importance, the research also mentioned their value and function in the aquatic ecosystem. Furthermore, the work focused on the characteristics of the non-native species Dreissena polymorpha, thereby bringing its importance closer to the aquatic environment and outlining the effects of toxicants that can occur in nature, such as copper. At the end of the literary research, the key findings of this particular heavy metal were summarized, with the consequent focus on its toxicity. The experimental section of the work on freshwater mussel tested the influence of copper on its behavior, such as filtering activity, movement, position, foot activity, attachment and respiration. 45 bivalves were tested twice, a total of 18 individuals at each concentration. The bivalves were exposed to four concentrations of copper and one control for 24 hours, and the monitoring took place after three and 24 hours. It was proven that the tested concentrations of copper had an effect on the behavior of the bivalves, but at the same time, did not cause any mortality. Based on the respirometry performed, it was evident that the bivalves were able to respire normally after removal from the exposure. The tests also showed that the copper concentrations in this experiment did not significantly affect the filtering capabilities of the Dreissena polymorpha. The EC50 value, at which 50 % of subjects stopped filtering during exposure, was 64.99 μg/l after three hours and decreased to 55.97 μg/l after 24 hours. This work may contribute to a better understanding of the effect of copper on the behavior of freshwater bivalves. Future research could look at other concentrations of copper and different factors that may influence the response of bivalves to copper.

Keywords

Bivalvia, těžké kovy, respirace, toxicita

Keywords

Bivalvia, heavy metals, toxicity, respiration

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Karel Douda, Ph.D.
• Reader: Vojtěch Barák, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Landscape Conservation and Use of Natural Resources