AGROBIOLOGIA
Volume 10, Numéro 1, Pages 1770-1786
2020-06-30

Ecotoxicity Assessment Of Industrial Wastewater: Evolution Of Catalase Activity As A Biomarker Of Oxidative Stress In The Mussels Mytilus Galloprovincialis And Perna Perna

Authors : Meknachi Abdellah . Djellali Mustapha . Badis Abdelmalek .

Abstract

Description of the subject: Biomonitoring is being adopted by many research organizations to describe, explain, and predict the effects of pollutants and the degree of pollution on marine ecosystems. Objective: The present research aims to evaluate the toxicological aspect of an industrial wastewater discharging in the Bou-Ismail bay area, based on catalase (CAT) as biomarker resulting under oxidative stress, measured in two sentinel species of mussels (Mytilus galloprovincialis and Perna perna), represented by three size classes. Methods: Mussels are exposed to different concentrations of effluent for 4 days and then detoxified for 10 days. At the end of each cycle, we measure proteins and the antioxidant activities CAT. Results: A preliminary analysis of this effluent showed a considerable polluting load (COD / BOD = 10 and [MES] very high) and presence of trace metallic elements in particular mercury (Hg). Positive correlations between CAT activity and the different reject concentrations were obtained under acute or chronic exposure. CAT responses were significantly increased in the two mussel species in two size classes: Large (Myt: 545.88-688.08; Per: 242.32-1443.60) and Small [Myt: 737.59-1469.98; Per: 585.90-2563.42). Concerning the medium size class, the CAT responses in the Perna mussel revealed a more increased sensitivity to pollution than that in Mytilus. The mussels detoxification, led to a decrease in the rates of CAT mainly in the mussels Mytilus of small sizes. Conclusion: The present research allows to qualify catalase as a relevant defense biomarker, sensitive, fast and efficient in assessing the impact of pollution and the health of the surrounding environment. ÉVALUATION DE L’ÉCOTOXICITE DES EAUX USÉES INDUSTRIELLES : EVOLUTION DE L’ACTIVITE CATALASE EN TANT QUE BIOMARQUEUR DU STRESS OXYDATIF CHEZ LES MOULES MYTILUS GALLOPROVINCIALIS ET PERNA PERNA Résumé Description du sujet: La biosurveillance est adoptée par de nombreux organismes de recherche pour décrire, expliquer et prévoir les effets des polluants et le degré de pollution sur les écosystèmes marins. Objectif: La présente recherche vise à évaluer l’aspect toxicologique d’un rejet d’eaux usées industrielles dans la baie de Bou-Ismail, basé sur la catalase (CAT) comme biomarqueur résultant du stress oxydatif, mesuré dans deux espèces sentinelles de moules Mytilus galloprovincialis et Perna perna, représentées par trois classes de taille. Méthodes: Les moules sont exposées à différentes concentrations d’effluents pendant 4 jours puis détoxifiées pendant 10 jours. A la fin de chaque cycle, nous avons mesuré les protéines et les activités antioxydantes CAT. Résultats: Une analyse préliminaire de cet effluent a montré une charge polluante considérable (DCO / DBO = 10 et [MES] très élevée) et la présence des éléments de traces métalliques notamment le mercure (Hg). Des corrélations positives entre l’activité CAT et les différentes concentrations du rejet ont été obtenues sous exposition aiguë ou chronique. Les réponses CAT ont été significativement augmentées dans les deux espèces de moules dans deux classes de taille: Large (Myt: 545,88-688,08; Per: 242,32-1443.60) et Petite [Myt: 737,59-1469,98; Per: 585,90-2563,42). Concernant la classe de taille moyenne, les réponses CAT chez la moule Perna ont révélé une sensibilité à la pollution plus élevée que celle de Mytilus. La détoxification des moules, a conduit à une diminution des taux de CAT principalement dans les moules Mytilus de petites tailles. Conclusion: La présente recherche permet de qualifier la catalase en tant que biomarqueur de défense pertinent, sensible, rapide et efficace pour évaluer l’impact de la pollution et la santé du milieu environnant.

Keywords

Biomarqueur de catalase, Catalase biomarker, Classe de taille, Eaux usées industrielles, Ecotoxicity assessment, Evaluation de l’écotoxicité, Industrial wastewater, Moules, Mussels, Size class