Altérations histopathologiques des branchies, du foie, des reins et des muscles d’Ictalurus Punctatus prélevées dans des zones polluées de la rivière

Mar 05, 2022

edmund.chen@wecistanche.com

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Abstrait

Les eaux usées non traitées et les déchets industriels de la ville de Faisalabad sont éliminés vers la rivière Chenab par le drain principal de Chakbandi (CMD). Le présent projet est prévu pour étudier les effets de cette pollution de l’eau douce sur le corps du poisson Ictalurus punctatus. Les spécimens de cette espèce de poisson ont été collectés en amont et en aval de l’entrée du CMD dans la rivière Chenab. Branchies de poisson, foie,reinet les muscles des régions dorsolatérales des poissons ont été soumis à l’histopathologie. Les poissons d’élevage et les poissons des zones en amont ont été utilisés comme témoins. Les poissons prélevés sur des sites expérimentaux pollués ont montré des dommages importants dans certains organes. Les tissus branchiaux ont montré une anomalie sous la forme d’un soulèvement de l’épithélium primaire, d’une fusion, d’une vacuolation, d’une hypertrophie et d’une nécrose. Alors que les tissus hépatiques sont soumis à la dégénérescence des hépatocytes, à la nécrose, à l’hépatocyte granulaire mitochondrial et à la dilatation sinusoïdale.Reinles tissus indiquaient une augmentation de l’espace des bowmen et une constriction des glomérules et des néphrons dégénérés. Un œdème, une nécrose et une atrophie ont été observés dans les tissus musculaires des poissons provenant de zones polluées. Les poissons de la zone amont ont montré des lamelles branchiales fusionnées, une infiltration de cellules inflammatoires, une hypertrophie et une vacuolisation dans les hépatocytes.Reintissus indiquaient la présence de cellules tubulaires nucléaires, destructricesrénaltubules, hémorragie et nécrose au niveau de l’épithélium tubulaire. Des espaces intra-myofibrilles ont également été observés dans les muscles. Les spécimens de poissons témoins n’ont indiqué aucune variation dans les branchies, le foie,reinet les muscles. La présente étude a révélé une forte corrélation entre le degré de lésion tissulaire et la contamination de l’environnement. Les résultats actuels obligent également les avertissements mondiaux à protéger nos plans d’eau et les poissons pour sauver la population humaine.

Mots-clés:tissu rénal;reins;tubules rénaux;corpuscules rénaux;rénaux

1. Introduction

L’eau est polluée à cause des déchets municipaux et industriels. Au Pakistan, la population ayant accès à l’eau potable dans les zones urbaines est de 56 %, tandis que dans les zones rurales, elle est de 45 % (Farooq et al., 2008).  Au Pakistan, environ 2000 millions de gallons d’eaux usées par jour ont été ajoutés aux eaux de surface (Martin et al., 2006). Au Pakistan, environ 6634 industries sont enregistrées, dont 1228 sont considérées comme extrêmement polluées La rivière Chenab reçoit des polluants sous forme d’eaux usées et de déchets industriels rejetés par différents districts et zones environnantes par différents drains. La ville de Faisalabad ajoute des eaux usées et des déchets industriels à la rivière Chenab par l’intermédiaire de CMD. La pollution communique directement des maladies aux humains telles que les maladies respiratoires, la diarrhée, les maladies cardiovasculaires et neurologiques (Ullah et al., 2014). En se nourrissant d’aliments pollués, les substances nocives s’accumulent dans la chaîne alimentaire (Kim et al., 2016). Ces produits chimiques à travers la chaîne alimentaire atteignent les humains et conduisent à des bioamplifications. Le poisson-chat est un poisson d’ornement avec une nourriture de haute qualité, de la valeur et une bonne source de vitamine D aussi (Miller et Mitchell, 2009). Les poissons-chats sont des habitants de fond et préfèrent vivre avec des substrats de sable et de gravier. Les variations histologiques agissent comme un biomarqueur des contaminations d’eau douce. Les effets directs et indirects sur les tissus animaux peuvent être déterminés par histopathologie (Paithane et coll., 2012; Schwaiger et coll., 2004). Ce projet a été planifié pour estimer les effets de la pollution de l’eau douce sur les muscles, les branchies,Reins, et le foie d’Ictalurus punctatus par histopathologie.

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2. Matériel et méthodes

2.1. Achat de poisson

Le drain principal de Chakbandi (CMD) ajoute de grandes quantités de produits chimiques toxiques provenant de diverses industries et de déchets d’eaux usées au puits de la rivière Chenab, ce qui est suffisant pour réduire sa productivité en eau en modifiant les paramètres de qualité de l’eau nécessaires à la croissance de la flore et de la faune aquatiques.  Les poissons ont été pêchés dans la rivière Chenab au Pakistan sur une longueur de 30 km en amont jusqu’à l’élimination des déchets CMD et à 30 km en aval vers Head Trimu à 31,570 ° N et 72,534 ° E de longitude. Des spécimens de poisson-chat ont été collectés dans ces zones (04 sites) à l’aide de filets maillants. Les poissons destinés à la lutte ont été prélevés à l’écloserie de Muzafarghar. Ces spécimens ont été apportés au Laboratoire de recherche du Département de zoologie,

2.2. Échantillonnage de l’eau

Des échantillons d’eau ont été prélevés sur chaque site de pêche dans des bouteilles d’eau en polyéthylène de 1,5 L à l’aide d’un échantillonneur d’eau. Ces échantillons d’eau ont été transportés au Laboratoire de recherche sur les pêches et analysés dans les 24 heures pour détecter la présence de métaux lourds sélectionnés (Boyd, 1981). La concentration de métaux a été détectée par des kits métalliques (Spectroquant Analysis System, Merck) et à l’aide d’un spectrophotomètre d’absorption atomique à flamme d’oxyde nitreux/acétylène (série 2000, High-Technologies Corporation, Chiyoda, Tokyo, Japon).

2.3. Histopathologie

La procédure suivante a été adoptée pour l’histopathologie (Sultana et al., 2016). Branchies, foie,rein, les tissus musculaires ont été fixés dans le sérum 4-6 heures. La solution de fixation se composait d’alcool absolu, de formaldéhyde et d’acide acétique glacial dans un rapport de (60 ml: 30 ml: 10 ml), respectivement.  Après la fixation, les tranches de tissu ont été étiquetées et soumises à la déshydratation dans les grades ascendants alcooliques. Les tissus ont été nettoyés et incorporés dans des moules avec de la cire de paraffine pendant 45 à 60 minutes à 58 °C au four. Les bulles ont été enlevées et les blocs de cire avec des tissus d’incorporation ont été congelés pour la solidification. Les tissus ont été coupés à des sections de 2,5 microns par microtome. Les sections ont été placées dans le four à 37 °C pendant la nuit. Les tissus ont été colorés avec une tache d’hématoxyline et contre-colorés avec de l’éosine. Ces sections ont été montées avec du baume du Canada et le couvercle a été monté sur des diapositives et placé dans un incubateur pendant une nuit. Les lames ont été examinées au microscope et photographiées à 10X-60X. Les changements histopathologiques ont été observés en comparant avec la littérature témoin et récente.

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3. Résultats et discussion

Tous les paramètres de qualité de l’eau analysés en aval de la CMD se sont avérés suffisamment supérieurs aux limites admissibles définies par l’OMS (2013) (tableau 1). Des spécimens expérimentaux ont montré plusieurs changements dans les branchies, le foie,reinet la structure musculaire. Les branchies agissent comme une barrière contre les toxines, elles diminuent l’absorption des toxines et leur grossissement dans d’autres organes. En raison du contact régulier avec l’eau, les branchies sont directement exposées à la pollution. Des spécimens de poisson-chat prélevés dans la CMD en aval de la rivière Chenab indiquaient la fusion de lamelles secondaires, la vacuolisation et l’hypertrophie des branchies (figure 1). Lors du soulèvement des lamelles branchiales primaires (figure 2) et des lamelles branchiales fusionnées, une infiltration et une hypertrophie des cellules inflammatoires ont été observées chez le poisson-chat prélevé de la rivière Chenab en amont jusqu’à l’entrée de la CMD (figure 3). Un échantillon témoin d’Ictalurus punctatus indiquait une histologie normale des branchies indiquant des lamelles primaires de branchies constituées de mucus, d’épithélium et d’arc branchial (figure 4) et d’épithélium branchial constitué de cellules épithéliales (figure 5). Les capillaires sanguins et les cellules piliers ont également été considérés comme normaux dans les lamelles secondaires (figure 6).

Le foie est un organe majeur qui remplit des fonctions métaboliques. Les métaux lourds s’accumulent dans le foie et y produisent différentes anomalies. L’histopathologie du foie de l’échantillon en aval a illustré la dégénérescence des hépatocytes et l’augmentation du nombre de mitochondries (figure 7). Les mêmes tissus présentaient une nécrose et une dilatation sinusoïdale (figure 8). La vacuolisation dans les hépatocytes a également été observée dans des spécimens de poisson-chat prélevés en amont jusqu’à l’entrée de la CMD dans la rivière Chenab (figure 9).  Les spécimens de poissons témoins présentaient des hépatocytes normaux, des artères hépatiques et des canaux collecteurs de bile ayant des lobules distincts (figure 10).Reinsjouent un rôle majeur dans l’excrétion et l’homéostasie.  Toutefoisreinles tissus de poisson-chat prélevés en aval de la CMD ont montré une augmentation de l’espace des archers et un glomérule resserré (figure 11).Reinles tissus des échantillons en amont présentaient des cellules tubulaires nucléaires et destructricesrénaltubules (figure 12) et hémorragie (figure 13). L’échantillon témoin a montré des néphrons normaux avec desrénalcorpuscules, capillaires normaux de Bowmen entourant le glomérule et formant des touffes de glomérule normales (figure 14).

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pourrait être due à l’élévation de l’activité respiratoire enzymatique.  La similitude des résultats a été trouvée par Vasanthi et al. (2013) dans le cas de Magill cephalus en raison de la pollution par les métaux lourds dans l’estuaire de l’Ennore. La cohérence des résultats a été constatée par Marchand et al.  (2012), Rajeshkumar et coll. (2015), et Sina et coll. (2015).  Le parallélisme dans les résultats a été trouvé par Abdel-Moneim et al.  (2012) encase des avis Orechomius. Il a souligné que la vacuolisation des hépatocytes et la nécrose dans les tissus parenchymateux étaient induites en raison de l’eau contaminée par des métaux lourds de trois endroits différents de l’irrigation d’Al-Hassa.  L’inflammation altère le flux du sang veineux porte, ce qui peut entraîner une dilatation sinusoïdale.

Histopathologie de l'reina montré une nécrose au niveau de l’épithélium tubulaire, destructricerénaltubules, hémorragie, augmentation de l’espace des archers et glomérule rétréci. Une étude similaire a également été rapportée par Camargo et Martinez (2007) dans le cas de prochliodus lineatus en raison des activités anthropiques des effluents agricoles, industriels et domestiques vers le cours d’eau Apertados. La nécrose de l’épithélium tubulaire peut être due à une toxine, à une blessure et à une infection, ce qui a entraîné une mort cellulaire non régulée.  Des résultats similaires ont été obtenus par Sarasquete et al.  (2003) dans l’affaire Mugil et Barbus. Ils ont souligné que le rétrécissement du glomérule et l’élévation de l’espace de la capsule Bowman étaient produits par le rejet accidentel de lindane dans la rivière Barbate. Dhevakrishnan et Zaman (2012) dans l’affaire L. Rohita ont souligné que la dégénérescence chezrénalles tubules, la nécrose et la dégénérescence du glomérule étaient dus à l’eau industrielle non traitée, tandis que l’hémorragie pouvait être causée par une malformation de larénalartère ou préexistanterénalTumeurs. L’étude a été racontée par Mohamed (2009) dans le cas de Tilapia zillii et Solea Vulgaris qui ont observé une dégénérescence dans les tubules rénaux, une hémorragie, une nécrose dans la zone focale et une atrophie dans les glomérules causées par des déchets agricoles, industriels et domestiques déversés dans le lac Qarun en Égypte. Des résultats similaires ont également été rapportés par Yokote (1982) dans le cas de Cyprinus Carpio lorsqu’il était exposé aux eaux usées.

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Dans ces études, le tissu musculaire du poisson-chat a montré un espace intramyofibrillaire, une dégénérescence, un œdème, une nécrose et une atrophie des muscles. Des anomalies similaires ont également été signalées par El-Shebly et Elbaghdady (2011) dans le tilapia intense des ongles où ils ont souligné les zones focales de nécrose, d’atrophie et de dégénérescence vacuolaire dans le faisceau musculaire en raison de la pollution par les hydrocarbures dans le Nil. L’épaississement et la séparation du faisceau musculaire avec œdème interne, dégénérescence vacuolaire, atrophie et zone focale de nécrose ont été produits en raison de l’eau contaminée par des métaux lourds dans les étangs de Ludhiana a été rapporté par Ullah et al. (2014) dans le cas de C. Carpio.  Des anomalies similaires ont été signalées par Patnaik et al. (2011) dans le cas de C. Carpio. L’œdème peut être causé par l’infiltration de liquide dans les tissus musculaires qui produit un gonflement dans les muscles. Les anomalies suivantes ont également été signalées par Mohamed (2009) à la suite de différents polluants. Plusieurs alternances histopathologiques ont été étudiées par Dhevakrishnan et Zaman (2012) en ce qui concerne L. Rohita. Ils ont souligné que la nécrose, l’œdème intramusculaire et le raccourcissement du faisceau musculaire étaient dus à la pollution industrielle. Ibrahim (2013) a observé un œdème, une division musculaire et une dégénérescence hyaline dans le cas de Clarias gariepinus en raison de l’eau contaminée du drain El-Rahawy en Égypte. Ces résultats seront utiles pour évaluer la surveillance environnementale et planifier des stratégies visant à atténuer les impacts écotoxicologiques de la pollution grossissant dans l’eau douce, la faune aquatique particulière aux poissons et indirectement les populations humaines.


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