Effects of water-borne copper on the survival, antioxidant status, metallothionein-I mRNA expression and physiological responses of the Chinese mitten crab, Eriocheir sinensis (Decapoda: Brachyura) larvae

• Shengming Sun ^[1] ; Xianping Ge ^[1] ; Jian Zhu ^[1] ; Hongtuo Fu ^[1] ; Zhiqiang Jiang ^[2]
  1. [1] Chinese Academy of Fishery Sciences

     Chinese Academy of Fishery Sciences

     China

     
  2. [2] Dalian Ocean University

     Dalian Ocean University

     China

     
• Localización: Scientia Marina, ISSN 0214-8358, Vol. 78, Nº. 1, 2014, págs. 91-97
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    La concentración letal de cobre disuelto se determina mediante la exposición de larvas del cangrejo de Shangai (Eriocheir sinensis) a dosis de 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5 y 0.8 mg Cu L–1, a 20°C durante 96 h. La concentración letal media (LC50) y su correspondiente intervalo de confianza del 95% fueron estimados en los estadios larvales zoea I y megalopa. La toxicidad aguda del cobre disuelto fue mayor sobre larvas de zoea I (0.16 mg L–1) que sobre las de megalopa (0.21 mg L–1). El estado antioxidante, la expresión del mRNA de la metalotionina–I y la respuesta fisiológica del cangrejo a la toxicidad del cobre fueron posteriormente investigados exponiendo las larvas de megalopa a dosis de 0, 0.08 y 0.16 mg Cu L–1 durante 96 h. La actividad de la superóxido dismutasa (SOD), de la catalasa (CAT), de la glutatión-S-transferasa (GST) y la peroxidación lipídica de las larvas de megalopa se incrementó en relación con el tiempo de exposición y la concentración de cobre. Los niveles de expresión de MT-1 mRNA se correlacionaron positivamente con la concentración de cobre y el tiempo de exposición.

    El consumo de oxígeno y la tasa respiratoria de las larvas de megalopa fueron significativamente más elevadas que las del grupo control (P<0.05) en respuesta a dosis de 0.16 mg Cu L–1, durante 96 h de exposición. Los resultados presentados en este estudio ponen de manifiesto los efectos potenciales del cobre como factor de estrés sobre las larvas de E. sinensis. MT-I y GST parecen ser adecuados biomarcadores de estrés a la exposición de Cu ambiental en larvas de E. sinensis.

  • English

    The lethal concentration of water-borne copper in Chinese mitten crab Eriocheir sinensis larvae was tested by exposing the animals to 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5 and 0.8 mg Cu L−1 at 20°C for 96 h. The 96-h median lethal concentration (LC50) and its corresponding 95% confident interval was estimated on zoea 1 larvae and megalopa larvae, respectively. Acute dissolved copper toxicity was higher for zoea 1 larvae (0.16 mg L–1) than for megalopa larvae (0.21 mg L–1). The antioxidant status, metallothionein-I mRNA expression and physiological response of the crab to copper toxicity was further investigated by exposing the megalopa larvae to 0, 0.08 and 0.16 mg Cu L−1 for 96 h. The superoxide dismutase activity, catalase activity, glutathione S-transferase (GST) activity and lipid peroxidation content of megalopa larvae increased concomitantly with the exposure time and copper concentration. MT-I mRNA expression levels were positively correlated with both the concentration and duration of copper exposure. The oxygen consumption and respiratory quotient of megalopa larvae in response to 0.16 mg L–1 copper were significantly higher than those in the control group after 96 h of exposure (P<0.05). The results of this study highlight the potential effects of copper as a common stressor in E. sinensis larvae. MT-I and GST appear to be suitable biomarkers of environmental copper exposure stress in E. sinensis larvae.