Histopatologisk undersøkelse av levervev hos atlantisk laks, Salmo salar, eksponert for vannbåren kobber

Abstract

For å studere effekten av vannbåren kobber på atlantisk laks, Salmo salar, ble det i denne oppgaven benyttet histopatologiske metoder på levervev eksponert for ulike nivå av kobber. Oppgaven er en del av NFR-prosjektet «Bruk av kobberimpregnerte nøter i fiskeoppdrettsnæringen – konsekvenser for fiskehelse, bærekraft og produktivitet» (prosjektnummer 325849).

Kobber er et vanlig antibegroingsmiddel, og er årsak til kobbereksponering hos oppdrettsfisk. Det er kjent at kobber er toksisk ved høye nivåer, og økt kunnskap om temaet kan bidra med viktig informasjon rundt kobbertoksisitet, og hvordan fiskens energimetabolisme og evne til detoksifisering påvirkes. Denne kunnskapen er nyttig for å sikre miljømessig forsvarlig oppdrettsdrift, og forbedre helse og velferd hos oppdrettsfisk.

De histopatologiske metodene ble utført på levervev fra atlantisk laks eksponert for fire nivåer av kobber: 0µg/L, 10µg/L, 40µg/L og 80µg/L. Levervev ble snittet, farget med HES rutinefarge og Rhodanin spesialfarge, deretter mikroskopert i lysmikroskop. Rutinefarging med HES ga mulighet til å studere vevsstrukturer og eventuelle patologiske endringer, mens spesialfarging med Rhodanin skulle visualisere eventuelle kobbernedslag i vevet. Kobbernedslagene ble kvantifisert og benyttet i statistisk analyse.

Det ble gjort funn av det som antas å være patologiske endringer i levervev farget med HES, men det ble ikke funnet spesifikke forskjeller mellom de ulike gruppene. Hovedfunnene var signifikant lavere nivå av kobber i gruppene eksponert for høyere konsentrasjoner (40µg/L og 80µg/L) enn i gruppen eksponert for 0µg/L. Dette indikerer at høyere eksponering ikke medførte en økning i akkumulert kobber i levervevet. Dette kan skyldes økning av hepatiske biomarkører involvert i detoksifisering, svekket immunforsvar eller kobberindusert ROSdannelse og oksidativt stress med påfølgende cellulære skader.

Resultatet viser tilsynelatende lite sammenheng mellom patologiske endringer i vevet, kobberakkumulering og eksponeringsgrad, og det kan dermed ikke konkluderes sikkert hvilken effekt vannbåren kobber har på levervev hos atlantisk laks. Det anbefales derfor mer forskning for å stadfeste hvilke effekter ulike nivåer av vannbåren kobber har på levervevet til atlantisk laks.

To study the effect of waterborne copper on Atlantic salmon, Salmo salar, this study used histopathologic methods on liver tissue exposed to different levels of copper. This study is a part of the NRC-project «Effects of antifouling copper in aquaculture – implications for fish health performance and sustainability of production» (project number 235849).

Copper is a common antifouling agent, which makes it a cause of copper exposure in farmed fish. It is known that copper is toxic at high levels, and increased knowledge of the topic can contribute important information about copper toxicity, and how the fish’s energy metabolism and ability to detoxify are affected. This knowledge is useful for ensuring environmentally sound farming operations and improving the health and welfare of farmed fish.

The histopathological methods were used on liver tissue from Atlantic salmon exposed to four different levels of copper: 0µg/L, 10µg/L, 40µg/L and 80µg/L. Saggital sections of liver tissue were stained with HES routine stain and Rhodanine special stain and studied under a light microscope. Routine staining with HES gave the opportunity to study tissue structures and any pathological changes, while special staining with Rhodanine would visualize any copper deposits in the tissue. Copper deposits were quantified and used in statistical analysis.

It was found, what is assumed to be pathological changes, in the liver tissue stained with HES, but there was not found specific differences between the different exposure groups. The primary findings were significantly lower levels of copper in the groups exposed for higher concentrations (40µg/L and 80µg/L), than in the groups exposed for 0µg/L. This indicates that higher exposure did not result in an increase of accumulated copper in the liver tissue. This may be caused by a raise in the hepatic biomarkers involved in detoxification, a weakened immune system or copper induced ROS-formation or oxidative stress with following cellular damages.

The results show seemingly little connection between pathological changes in the tissue, accumulation of copper and level of exposure, and therefore it cannot be concluded with certainty which effect waterborne copper has on liver tissue in Atlantic salmon. It is therefore recommended more research to confirm the effects of different levels of waterborne copper on liver tissue in Atlantic salmon.