Estimativa Laboratório de Líquido tróficas eficiências de transferência de PCB para Lake Trout (
1Great Lakes Science Center, U. S. Geological Survey, 2Annis Water Resources Institute, Grand Valley State University, 3Daniel P. Haerther Center for Conservation and Research, Shedd Aquarium

Environment

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Summary

Uma técnica para estimativa de laboratório da rede trófica eficiência de transferência de bifenil policlorados (PCB) congêneres de peixes piscívoros de suas presas é apresentado. Para maximizar a aplicabilidade dos resultados do laboratório para o campo, o piscívoro deve ser alimentado presa peixe que são tipicamente consumidos no campo.

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Madenjian, C. P., Rediske, R. R., O'Keefe, J. P., David, S. R. Laboratory Estimation of Net Trophic Transfer Efficiencies of PCB Congeners to Lake Trout (Salvelinus namaycush) from Its Prey. J. Vis. Exp. (90), e51496, doi:10.3791/51496 (2014).

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Abstract

Uma técnica para estimativa de laboratório da rede trófica eficiência de transferência (γ) de bifenil policlorados (PCB) congêneres de peixes piscívoros de suas presas é aqui descrito. Durante um experimento de laboratório de 135 dias, nos alimentamos arenque defumado (Coregonus hoyi), que tinha sido capturado no lago Michigan para a truta do lago (Salvelinus namaycush) mantidos em oito tanques de laboratório. Bloater é uma presa natural para a truta do lago. Em quatro dos tanques, uma taxa de fluxo relativamente elevada foi usado para assegurar a actividade relativamente elevada da truta do lago, ao passo que uma baixa taxa de fluxo foi utilizado nas outras quatro tanques, permitindo a baixa actividade truta do lago. Em uma base de tanque-a-tanque, a quantidade de alimentos ingeridos pela truta do lago, em cada dia do experimento foi gravado. Cada truta do lago foi pesado no início e no fim da experiência. De quatro a nove truta do lago de cada um dos oito tanques foram sacrificados no início da experiência, e todas as 10 a truta do lago restante em cada um dos tanques foram euthanzado no final da experiência. Foram determinadas as concentrações de 75 congéneres de PCB na truta do lago, no início da experiência, na truta do lago, no final da experiência, e em bloaters alimentada à truta do lago, durante a experiência. Com base nestas medições, γ foi calculada para cada um dos 75 congéneres de PCB em cada um dos oito tanques. A média de γ foi calculada para cada um dos 75 congéneres de PCB, tanto para ativos e inativos truta do lago. Como o experimento foi repetido em oito tanques, o erro padrão sobre significar γ pode ser estimada. Os resultados deste tipo de experiência são úteis em modelos de avaliação de risco para prever risco futuro para os seres humanos e os animais selvagens que comem peixes contaminados em vários cenários de contaminação ambiental.

Protocol

1 Laboratório de Experiência

  1. Obter o peixe presa para ser alimentado para o peixe predador durante a experiência. De preferência, estes peixe presa deve ser observado no campo, congelado e armazenado a cerca de -30 ° C. Considere operações de pesca comercial como uma fonte potencial para os peixes presas.
  2. Introduzir a peixes predadores para os tanques de laboratório a ser utilizado para a experiência. Até 15 predador peixe foram introduzidos em cada um dos tanques 870-L, e até 30 peixes predadores foram introduzidos em cada um dos tanques de 2380-L, em estudos anteriores 16,18.
  3. Aclimatar os peixes predadores de uma dieta do peixe presa seleccionado. Uma vez aclimatados, o peixe predador deve permanecer nesta dieta por 1-3 meses antes do início do experimento.
  4. Separe amostras de peixes presa por seleção aleatória de 10 a 20 amostras compostas a partir do lote de peixe presa. Número de peixe presa em uma amostra de compósito pode variar entre 3 e 100, dependendo do tamanho da presapeixes. Cada amostra deve ser composto de embalagem dupla, congelado e armazenado a cerca de -30 ° C.
  5. Inicia-se a experiência com o sacrifício de 30 a 50% dos peixes em cada um dos tanques.
    1. Para sacrificar o peixe, misture 8 g de Finquel com 45 L de água em um grande recipiente de plástico e, em seguida, coloque o peixe no recipiente com a solução Finquel.
    2. Depois de sacrificados para colocar todos os peixes de um tanque sacrificados em um saco, bolsa, em seguida, e armazenar a cerca de -30 ° C até à altura de processamento.
    3. Pesar cada um dos restantes peixes em cada um dos tanques, e registra os pesos; um anestésico provavelmente serão necessárias para realizar a pesagem.
    4. Para anestesiar o peixe, misture 4,6 g de Finquel com 45 L de água em um recipiente de plástico grande, e em seguida, coloque o peixe no recipiente com a solução Finquel.
    5. Aguarde alguns minutos para que o anestésico para entrar em vigor antes da pesagem do peixe.
  6. Em cada dia da experiência, descongelar umaquantidade adequada de peixe presa, e cortar o peixe presa em pedaços pesando aproximadamente 1-5 g. Pesa-se a quantidade de peixe presa para ser colocado em cada um dos tanques, em seguida, deixar cair os pedaços de peixe presa em cada um dos tanques e permitir que o peixe predador cerca de 1 hora para se alimentar. Em seguida, retire todos os restos de comida, deixe a comida secar ao ar por cerca de 20 min, e em seguida, pesar a restos de comida para cada um dos tanques. Registar a quantidade de comida colocada no tanque e da quantidade de restos de comida para cada um dos tanques de cada dia.
    NOTA: Para o experimento representativo, truta do lago foram alimentados com comida tanto quanto eles iriam consumir durante um período de alimentação a cada dia 18. No entanto, o peixe predador pode também ser colocado em rações fixos 16,19.
  7. Terminar a experiência sacrificando todos os peixes predadores restante em cada um dos tanques. Para sacrificar o peixe, misture 8 g de Finquel com 45 L de água em um grande recipiente de plástico e, em seguida, coloque o peixe no recipiente com a solução Finquel. Grave tele peso de cada um dos peixes sacrificados. Para obter resultados confiáveis, o experimento deve ser executado por pelo menos 100 dias, de preferência, pelo menos, 130 dias. Coloque todos os peixes de um tanque em um saco, então bag duplo, e armazenar a cerca de -30 ° C até o momento do processamento.

Homogeneização 2. Peixe

  1. Selecione um conjunto de peixes predadores e / ou compósitos de peixe presa para descongelamento. Permitir que os compósitos para descongelar parcialmente. Cada composto pode exigir de 0,5 a 1 hora para homogeneizar.
  2. Usando os liquidificadores de tamanho adequado, homogeneizar cada um dos compostos. Para cada composto, colocar uma amostra (de 50 a 100 g) do homogeneizado em um frasco limpo, acetona-lavado, e etiquetado. Em seguida, o frasco de tampa e armazenar o frasco a cerca de -30 ° C até o tempo de processamento.
  3. Lave todos os equipamentos utilizados para homogeneizar o peixe, e depois enxaguar bem com água destilada e metanol, entre as amostras.

3. Extraction

  1. Pesar 20,0 gdescongeladas de tecido homogeneizado peixe num copo de 200 ml.
  2. Adicionar cerca de 40 g de sulfato de sódio e misturar bem com uma espátula.
  3. Adicionar solução de pico de substituição contendo os congéneres 30, 61, 161, e 166 a uma concentração pico que dá uma concentração final de 20 ng / ml no extracto.
  4. Deixar a amostra secar à temperatura ambiente, enquanto se mistura a cada 20 min.
  5. Deixar a amostra para alcançar uma consistência de areia seca, altura em que a amostra está pronta para a extracção.
  6. Configure o aparelho de extração Soxhlet com um frasco de 500 ml contendo chips de Teflon fervura, Soxhlet, e do condensador.
  7. Adicione a mistura de peixe seco para um dedal de vidro com um disco de fundo fritted-grossa ou dedal papel.
  8. Adicionar 150 ml de 50% de hexano e 50% de diclorometano para o copo utilizado para a amostra e agitar durante a raspagem das paredes do balão com uma espátula.
  9. Transferir o solvente para o topo da Soxhlet com o balão ligado e permitir que o ciclo através de Soxhlet e empara o balão.
  10. Repetir uma segunda vez com 150 ml mais uma vez.
  11. Coloque o Soxhlet com o balão anexado para o elemento de aquecimento e anexar o condensador.
  12. Ligar o elemento de aquecimento e trazer o solvente a uma fervura suave, em seguida o extracto durante um período mínimo de 16 horas para garantir que a água fria é fornecida para os condensadores.
  13. Depois de se permitir que o solvente de cool, verifica para ver se qualquer um dos frascos das amostras conter água. Para os frascos com água, adicionar sulfato de sódio e homogeneizar até que a água é absorvida pelo sulfato de sódio.
  14. Concentra-se a amostra usando um concentrador de amostra de azoto ou uma configuração de artigos de vidro Kaderna dinamarquesa (KD) com um banho de água quente.
  15. Deixar a amostra evaporar até um volume de menos de 2 ml, e, em seguida, levar a um volume final de 5 ml, utilizando pequenas lavagens de hexano para transferir a amostra do material de vidro utilizado para um balão volumétrico de 5 ml.
  16. Transfira para um frasco de 10 ml e etiqueta com informações de amostra.

  1. Prepare gel de sílica acidificado pela adição de 44 g de ácido sulfúrico concentrado e 100 g de gel de sílica activado.
  2. Adicionar 10 g de gel de sílica acidificado numa pequena coluna de cromatografia contendo um pequeno tampão de lã de vidro no fundo.
  3. Adicionar 1 ml de extracto da amostra à coluna após a pré-limpeza da coluna com 10 ml de hexano.
  4. Eluir a coluna com 20 ml de hexano e recolha afilada em tubo de vidro de 20 ml.
  5. Colocar o tubo de vidro sobre o aparelho de evaporador de azoto (N-Vap) sob uma corrente de azoto e imerso em água quente.
  6. Evapora-se a menos de 1 ml mas não até à secura.
  7. Retire do aparelho N-Vap e transferir para um frasco volumétrico de 1 ml com pequenas lavagens de hexano.
  8. Transferir para um frasco de autoamostragem de 1,8 ml marcado com a informação da amostra.
  9. Pico de 4 mL de padrão interno para dentro do frasco. A amostra está pronto para análise.

5. Analysis por Cromatografia Gasosa - Espectrometria de Massa Usando Negativa de Ionização Química

  1. Use padrões para calibrar o instrumento: As normas estão disponíveis em misturas que consistem em grupos de congêneres bem separados. Misturas 1-5 consistem em quase todos os compostos afins encontrados em Arochlors 1016, 1221, 1232, 1242, 1248, 1254, 1260 e uma mistura é utilizada como uma mistura de calibração multi-nível, e a linearidade do sistema é confirmada através da preparação de pelo menos cinco níveis de calibragem em concentrações entre 2 e 100 ng / ml. Mixes 2-5 são usados ​​como calibrações de um único ponto para cada congênere.
  2. Defina-se a cromatografia em - sistema de espectrometria de massa no modo de ionização química negativa com hidrogénio como gás de arraste (1 ml / min) e metano como gás reagente.
  3. Use uma sílica fundida, a coluna capilar (60 m x 0,25 milímetros de diâmetro interno) revestida com DB-XLB a espessura da película de 0,25 mm para a separação. Programa de temperatura do forno 60-212 ° C a 25 ° C / min, em seguida a 260 ° C a 1 ° C / min, e em seguida a 280 ° C a 4 ° C / min, com um tempo de retenção final de 4 min. Injector e linha de transferência temperaturas deve ser fixado em 280 ° C. Injectar 1 a 2 mL da amostra utilizando o modo de splitless injecção.
  4. Analisar todos os padrões e as amostras pelo método de padrão interno usando 13 marcado com C decachlorobiphenyl.
  5. Execute uma verificação da calibração inicial, executando um segundo padrão de fonte e Aroclors 1242 e 1260, e depois comparar os valores previstos para os congéneres Aroclor com os valores observados deste procedimento de verificação.
  6. Uma vez que o procedimento de calibração inicial foi realizada com sucesso, uma análise completa de todas as amostras. Execute uma calibração verificar a cada dez amostras, utilizando qualquer uma das misturas de calibração a partir da calibração inicial.

6 Cálculo da Net Trófico Transferência Eficiência

  1. Calcular a eficiência da transferência líquida trófico, γ, para cada combinação of tanque e PCB congênere com a seguinte equação:
    Equação 1 , Onde [PCB f] é a concentração média de PCB congénere do peixe predador no tanque, no final da experiência, W f é o peso médio dos peixes predadores no tanque, no final da experiência, [PCB i] é a concentração média de PCB congénere do peixe predador no reservatório no inicio da experiência, W i é o peso médio dos peixes predadores no início da experiência, e a quantidade de PCB congénere ingerido refere-se ao peso do congéneres de PCB ingerida, em média, por cada truta do lago no tanque durante o curso do experimento.
  2. Calcular o denominador na equação acima, multiplicando a concentração média dos congéneres de PCB nos compósitos de peixe presa pela quantidade média (peso) do peixe presa comido por peixes predadores no tanque durcontendo todo o curso da experiência.

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Representative Results

Truta do lago mostrou uma quantidade substancial de crescimento durante o experimento, como a truta do lago iniciais significa pesos variaram 694-907 g, enquanto as trutas finais lago significa peso variou de 853 a 1.566 g (Tabela 1). A quantidade média de comida consumida por uma truta do lago, durante o decurso da experiência de 135 dias variou de 641 a 2.649 g. As concentrações de PCB de congéneres significa na truta do lago aumentado durante o ensaio, em termos de concentração média de congéneres de PCB variou 0,01-7,14 ng / g (base peso húmido) no início da experiência, enquanto que as concentrações médias de congéneres de PCB variou 0,03-29,31 pela conclusão da experiência (Tabela 2). Calculando a média entre os 10 amostras compostas de arenque defumado setembro capturados, as concentrações de PCB congéneres variou 0,03-26,56 ng / g. Calculando a média entre os 10 amostras compostas de arenque defumado Maio capturados, as concentrações de PCB de congéneres variou 0,03-23,52 ng / g (Tabela 2). ConsulteMadenjian et al. 21 para obter mais detalhes sobre o arenque defumado utilizado no experimento.

Cálculo de médias de γ variou 0,309-0,988, com base na média em todas as oito tanques (Tabela 3). Os erros padrão para essas estimativas médias variaram 0,029-,227. Para todos 75 dos congéneres de PCB, a média de γ para o ativo a truta do lago não diferiram significativamente de γ médios para os inactivos a truta do lago. Assim, ativa a truta do lago manteve o PCB da comida que eles consumiam com quase a mesma eficiência como inativa a truta do lago.

À medida que o grau de cloração aumento de 5 a 10 átomos de cloro por molécula, as estimativas de γ mostrou uma ligeira diminuição (Figura 1). No entanto, γ não variou significativamente com grau de cloração dos congéneres de PCB (one-way Anova: F = 2,16; graus de liberdade [DF] = 6, 67, p = 0,0579). Média de γ através todos os 75 congêneres, o valor médio foi de 0,664.

Tal como log K ow aumentou 6,0-8,2, γ diminuiu exponencialmente (Figura 2). Esta taxa de queda foi significativamente diferente de zero (teste t: t = -4,09; df = 64, p = 0,0001), mas foi igual a apenas 7% por unidade de log K ow. Com base na curva ajustada, γ era igual a 0,70 em K ow = 6, e γ era igual a 0,61 em K ow = 8 (Figura 2).

Para 66 dos 75 congéneres de PCB, o erro padrão da estimativa média de γ é pequeno (≤ 0,05) (Tabela 3). Para seis dos nove outras congéneres de PCB, os erros-padrão sobre a média estimada de γ foram bastante baixa (≤ 0,10). Erros padrões superiores foram associadas a um menor grau de cloração (3-5 átomos de cloro por molécula).

tenda "fo: manter-together.within-page =" always "> Figura 1
Figura 1: As estimativas de eficiência líquido de transferência trófico (γ) de congéneres de PCB a truta do lago da sua presa descrito como uma função do número de átomos de cloro por molécula de congéneres de PCB. Estimativas basearam-se em uma experiência de laboratório, durante o qual foram bloaters alimentado para a truta do lago. Figura reproduzida com autorização da Madenjian et al. 18.

Figura 2
Figura 2: Estimativas da net eficiência de transferência trófica (γ) de PCB para a truta do lago de sua presa descrita como uma função do log K ow dos congéneres de PCB. Estimativas foram baseadas em um experimento de laboratório, durante o qual bloaters foram alimentados ao lago truta. A r equipadolinha egresso para congéneres com log K ow superior a 6 também é exibido. O valor de r 2 para a linha de regressão ajustada representa a quantidade de variação em γ log explicados por log K ow. Figura reproduzida com autorização da Madenjian et al. 18.

Tabela 1. pesos médios iniciais e pesos médios finais de truta do lago utilizado no experimento de laboratório de 135 dias. Arenques defumados foram alimentados com a truta do lago. Também está incluída a quantidade média de alimentos consumidos por uma truta do lago durante todo o curso do experimento. Tabela reproduzida com a permissão de Madenjian et al. 18.

Número do tanque Peso médio inicial de truta do lago (g) Peso médio final de truta do lago (g) Consumo (g)
1 907 1345 1734
2 860 1339 1999
3 890 1518 2344
4 817 1566 2649
5 694 1242 1870
6 729 853 641
7 754 1050 1203
8 729 1092 1336

Tabela 2 concentrações de PCB congéneres iniciais e finais em truta do lago, a média dos oito tanques utilizados durante o experimento de laboratório de 135 dias. Concentrações médias PCB congéneres nos bloaters setembro capturados e maio capturados alimentados com a truta do lago durante o experimento são também mostrado. Tabela reproduced com permissão de Madenjian et al. 18. Congéneres de PCB foram numerados de acordo com Ballschmiter et al. 20.

Congéneres de PCB Initial congênere truta do lago PCB concentração média (ng / g) Final congênere truta do lago PCB concentração média (ng / g) Setembro-apanhado arenque defumado PCB congênere concentração média (ng / g) Pode-travados arenque defumado PCB congênere concentração média (ng / g)
19 1.62 3.41 3.27 2.01
22 0.41 0.66 0,36 0,32
28 1,22 2.24 1.27 0,82
31 1.19 1.97 1.13 0.67
44 1.10 2.08 1,09 </ Td> 0,84
45 0.66 1,74 2,25 1.71
46 0,81 2.51 5.23 3,73
47 1.88 5,72 9.10 5,81
52 2.11 3,76 2.05 1,66
60 0,59 2.04 2.10 1,50
63 0,19 0,68 0,74 0,52
70 3.05 10.25 9.43 6,62
74 0,76 2.76 2.35 1.79
82 0,26 0,91 0,80 0,75
83 0,45 1,60 1.62 1.28
85 1.70 6,63 6.38 5.15
87 1.12 3,47 3.09 2.46
92 1.17 4.16 3,91 3.06
95 2.22 5.06 3.09 2.59
97 1.04 3.37 3.08 2.45
99 3.19 12.38 11.95 9.59
101 3.33 10.25 8,90 7,37
105 2.88 11.35 10.80 9.28
110 4,53 15.78 15.55 12.31
115 0.20 1.03 0,69 0,54 117 0,25 1,24 1.19 0,98
118 6.20 24.17 22.94 19.35
124 0,22 0,79 0,77 0,63
128 1.58 6.26 6.03 5,37
130 0,85 3.26 3.24 2.85
131 0,77 2,97 2.89 2.52
134 0,14 0,44 0,42 0,36
135 0,84 3.19 3.16 2.62
137 0,46 1,77 1.67 1,49
138 7.14 28.31 26.56 23.52
141 0,71 2.50 2.45 2.17
144 0,08 0,22 0,19 0,18
146 2.34 9.10 8,96 7,86
149 2.38 8.18 8.25 6,72
151 0,47 1,53 1,43 1.27
156 0,68 2.65 2.31 1.96
158 0,64 2.42 2.36 1.99
163 2.92 10.24 10.07 8,94
164 0,47 1.81 1.79 1.58
167 0,43 1.65 1,64 1,43
170 1.03 3,94 3,71 3,47
171 0,39 1.46 1,43 1.26
172 0,38 1.45 1,41 1.30
174 0,48 1.83 1,84 1.67
175 0.11 0,42 0,42 0,37
176 0,03 0.09 0.09 0.09
177 0,72 2.67 2.65 2.45
178 0,61 2.33 2.26 2.03
179 0,17 0.60 0.58 0,55
180 3.35 12.84 11.97 10.73
183 1.18 4.44 4,32 3,79
185 0,04 0,14 0,14 0,14
187 3.12 12.07 11.65 10.67
190 0,27 1.02 1.18 1.02
191 0,05 0.20 0.20 0,17
193 0,27 1.03 0,94 0,87
194 0,46 1,73 1,66 1.55
195 0,14 0,54 0,53 0,49
196 0,30 1.12 1.15 1.03
197 0.06 0,23 0,23 0.20
199 0.67 2,44 2.17 2.12
200 0,01 0,03 0,03 0,03
201 0,14 0,53 0,52 0,48
202 0,31 1.14 1.12 1.02
203 0,48 1.83 1.83 1.61
205 0,02 0.09 0.09 0,08
206 0,19 0,70 0,70 0,65
207 0,07 0,25 0,26 0,24
208 0.11 0.41 0,43 0,40
209 0.11 0,36 0,38 0,36

Tabela 3 estimativas médias de rede trófica eficiência de transferência (γ) de PCB para a truta do lago de sua presa. As estimativas foram baseadas em um experimento de laboratório de 135 dias, durante os quais a truta do lago foram alimentados bloaters. Para cada congênere, estimativas γ de todos os oito tanques foram calculados para produzir a estimativa média. Erro padrão da média está entre parênteses. Tabela reproduzida com a permissão de Madenjian et al. 18. Congéneres de PCB foram numerados de acordo com Ballschmiter et al. 20.

Congéneres de PCB A média de γ Erro padrão da média
19 0,563 0,046
22 0,813 0,127
28 0.900 0,086
31 0,848 0.065
44 0,988 0,058
45 0,474 0,058
46 0,309 0.035
47 0,401 0,029
52 0.911 0.059
60 0.625 0.034
63 0,596 0.036
70 0,702 0.039
74 0,753 0.050
82 0.700 0,038
83 0,644 0.039
85 0,677 0.037
87 0.699 0,038
92 0,681 0,032
95 0,887 0,102
97 0,683 0,032
99 0,675 0.035
101 0,705 0.035
105 0,678 0.035
110 0,647 0.037
115 0,957 0,227
117 0.704 0.050
118 0.680 0.035
124 0,655 0.037
128 0,666 0.035
130 0,644 0.034
131 0.659 0.037
134 0,646 0,032
135 0,653 0.034
137 0,675 0.035
138 0,686 0.033
141 0,639 0.037
144 0.680 0.050
146 0.650 0.034
149 0,628 0.036
151 0,653 0.034
156 0,733 0,051
158 0,657 0,032
163 0.632 0,042
164 0,648 0.035
167 0,642 0.033
170 0,668 0.039
171 0,649 0,038
172 0,649 0.035
174 0,646 0,037
175 0.632 0,038
176 0.636 0,046
177 0.636 0.031
178 0,654 0.040
179 0,647 0.034
180 0,681 0.036
183 0,654 0,038
185 0,611 0.036
187 0.659 0.036
190 0,549 0.031
191 0,629 0,032
193 0,693 0.037
194 0,654 0.035
195 0,643 0.039
196 0,614
197 0.640 0.040
199 0,696 0.036
200 0,543 0,042
201 0,634 0.040
202 0,639 0.036
203 0,631 0.036
205 0,645 0,038
206 0.617 0.036
207 0,606 0.039
208 0,592 0,038
209 0.570 0.037

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Discussion

Para as estimativas mais precisas de γ, o experimentador deve ser capaz de controlar com precisão a quantidade de ambos os alimentos colocados em cada um dos tanques e a quantidade de restos de comida em cada um dos tanques durante o curso da experiência. Para realizar isto, o experimentador deve ser capaz de remover todo o alimento não consumido a partir dos tanques e determinar com precisão o seu peso. Além controle preciso do alimento comido efectivamente pelos peixes predadores, estimativa exacta de γ também pode depender da duração suficiente do experimento. Dado que os estudos de laboratório amplamente citados especificamente concebido para estimar a eficiência da transferência trófico de PCB para os peixes de seus alimentos variaram 105-224 dias de duração 22,23, uma duração de pelo menos 100 dias, e de preferência pelo menos 130 dias, é recomendado. Além disso, a polarização pode ser introduzido na estimativa de γ por um número insuficiente de peixes predadores amostra para determinações de PCB no início da experiment 14. A probabilidade de obtenção de uma amostra de peixes predadores com concentrações de PCB não representativos da concentração média de PCB para todos os peixes predadores no tanque aumenta com a diminuição do tamanho da amostra. Idealmente, a metade do peixe no tanque deve ser sacrificado para determinações de PCB no início da experiência.

Para maximizar a relevância e aplicabilidade dos resultados dos experimentos de laboratório para o campo, um peixe presa que normalmente é comido pelo peixe predador no campo devem ser alimentados com o peixe predador durante o experimento de laboratório. Eficiência de transferência de líquido trófico pode depender da natureza da matriz alimentar contendo os congéneres de PCB 11,24. Evidências de estudos anteriores sugerem que as estimativas de γ com base em uma dieta de pelotas comercial pode ser substancialmente menor do que as estimativas baseadas em γ alimentação peixes predadores de peixe presa actual 17. Assim, uma dieta de peixe presa, em vez de um ou processado sydieta nthesized é recomendada.

Para minimizar as incertezas das estimativas de γ, tanto o peixe predador e compósitos de peixe presa deve ser bem homogeneizado. O grau de homogeneização depende, em parte, do conjunto disponível de misturadoras. Para grandes peixes predadores, um grande misturador pode ser necessária para iniciar o processo de homogeneização. Uma sub-amostra do homogenato do grande misturador pode então ser transferido para um misturador de pequena dimensão que um maior grau de homogeneização pode ser alcançado.

A determinação exata das concentrações de PCB congéneres nas amostras de tecido de peixe homogeneizadas é um componente-chave do processo de estimar com precisão γ para as várias congéneres de PCB. As amostras devem ser limpos durante o follow-up para o processo de extração para remover interferências de matriz e para alcançar um baixo nível de detecção para as congéneres de PCB. Utilização de uma cromatografia em fase gasosa - espectrometria de massa do sistema, com um negativofonte de ionização química operado no modo de iões individual podem levar a níveis de detecção tão baixas como 0,02 ng / ml no extracto de congéneres de PCB mais altamente clorados, apesar de o limite de detecção para os congéneres de PCB clorados inferiores seria consideravelmente maior do que este valor 25 . Um detector de captura de electrões podem ser substituídos para o instrumento de ionização química negativa e esta abordagem irá fornecer a detecção de nível baixo, mas irá também ser mais susceptível a interferências da matriz. Dependendo das concentrações de PCB congéneres nas amostras de tecido de peixe homogeneizados, o pesquisador terá de decidir sobre qual abordagem (ionização química negativa ou captura de elétrons) é mais apropriado. Para concentrações muito baixas de congéneres de PCB, o método de captura de electrões podem ter de ser utilizado. Deve-se salientar que as medições perto do limite de detecção, muitas vezes têm relativamente baixa precisão e exatidão devido a um erro de análise 26.

Ametodologia descrita neste estudo poderia ser facilmente adaptado para abordar novas questões de investigação no domínio da acumulação de PCB em peixes. Por exemplo, como mencionado acima, γ pode ser influenciado pela taxa de alimentação. Trabalhos anteriores sugeriram que γ diminui com o aumento da taxa de consumo de alimentos 14,17. Exatamente como é que γ mudar com o aumento da taxa de alimentação? Será que as relações entre γ e grau de cloração ou entre γ e K log ow, que foram desvendadas neste estudo para os peixes alimentados ad libitum, permanecem consistentes com taxas mais baixas de alimentação? Qual dos dois fatores tem maior influência sobre γ: a quantidade de alimentos consumidos a cada dia ou a freqüência de alimentação (ou seja, alimentar uma vez por dia em relação a alimentação, uma vez a cada dois ou três dias)? Qual dos dois fatores tem maior influência sobre γ: o peso dos alimentos consumidos a cada dia ou a quantidade de energia contida no alimento consumido a cada dia? A metanfetaminadologia detalhado neste estudo é bem adequado para responder a essas perguntas, porque tanto a taxa e comida tipo de alimentação pode ser controlada em laboratório.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
870-L fiberglass tanks Frigid Units RT-430-1
2,380-L fiberglass tanks Frigid Units RT-630-1
Tricaine methanesulfonate (Finquel) Argent Chemical Laboratories, Inc. C-FINQ-UE-100G Eugenol could also be used as an anesthetic.
Ashland chef knife Chicago Cutlery SKU 1106336
Cutting board Williams-Sonoma 3863586
Hobart verical mixer (40 quart) Hobart Corporation
1.9-L food processor Robot Coupe, Inc. RSI 2Y1 
Polyethylene bags (various sizes) Arcan Inc.
I-Chem jars I-Chem 220-0125
Top-load electronic balance Mettler Toledo Mettler PM 6000 
Sodium sulfate, anhydrous - granular EMD SX0760E-3
Glass extraction thimbles (45 mm x 130 mm) Wilmad-Lab Glass LG-7070-114
Teflon boiling chips Chemware 919120
Rapid Vap nitrogen sample concentrator Labconco 7910000
N-Vap nitrogen concentrator Organomation 112
Soxhlet extraction glassware (500 ml) Wilmad-Lab Glass  LG-6900-104
Hexane Burdick & Jackson  Cat. 211-4
Dichloromethane Burdick & Jackson  Cat. 300-4
Silica gel BDH Cat. BDH9004-1KG
Labl Line 5000 mult-unit extraction heater Lab Line Instruments
Agilent 5973 GC/MS with chemical ionization Agilent 5973N
Internal standard solution  Cambridge Isotope Laboratories EC-1410-1.2
PCB congener calibration standards Accustandard C-CSQ-SET
DB-XLB column (60 m x 0.25 mm, 0.25 micron) Agilent/ J&W 122-1262

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References

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