Nanopartiküler titanyum dioksitin Oreochromis niloticus’un solungaç dokusu enzimatik antioksidanlarına etkisi

Abstract

Bu araştırmada titanyum dioksit nanopartiküllerin (TiO2-NP) etkileşimine yanıtta tatlı su balığı Oreochromis niloticus’ta hedef doku olarak seçilen solungaçtaki bazı antioksidan enzimlerin aktivitelerindeki değişimler araştırılmıştır. Bu amaçla balıklar 4 ve 14 günlük sürelerle TiO2-NP’in 1.0 ve 5.0 mg/L etkisine bırakılmış ve katalaz (CAT), süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon peroksidaz (GPX), glutatyon S transferaz (GST) ve glutatyon redüktaz (GR) enzim aktiviteleri belirlenmiştir. TiO2- NP’in etkisinde incelenen antioksidan enzimlerde ortam derişimi ve etkileşim süresine bağlı olarak anlamlı değişimlerin meydana geldiği saptanmıştır. CAT aktivitesi, TiO2-NP’in 1.0 mg/L ortam derişiminde her iki etki süresi sonunda azalış gösterirken (P˂0.05); 5.0 mg/L ortam derişiminde 4 günlük süre sonunda azalış, 14 günün sonunda ise artış göstermiştir (P˂0.05). 4 günün sonunda TiO2-NP’in düşük ve yüksek ortam derişimlerinde azalış gösteren (P˂0.05) SOD aktivitesi, 14 günün sonunda anlamlı bir değişim göstermemiştir (P˃0.05). 5.0 mg/L TiO2-NP’in etkisinde GPX aktivitesi ilk etkileşim süresi sonunda azalış (P<0.05); son etkileşim süresi sonunda artış göstermiştir (P<0.05). GST aktivitesi, TiO2-NP’in düşük ortam derişiminde 4 günlük süre sonunda; yüksek ortam derişiminde ise hem 4 hem de 14 günlük süre sonunda artmıştır (P<0.05). GR aktivitesinde ise TiO2-NP’in yüksek ortam derişiminde her iki etkileşim süresi sonunda artış saptanmıştır (P<0.05). Sonuç olarak çalışmamız O. niloticus’un solungaç dokusundaki incelenen tüm antioksidan enzimlerin, TiO2-NP’den etkilendiğini ve belirlenen enzim aktivitelerindeki artış veya azalışların genel olarak TiO2-NP’nin yüksek ortam derişiminin etkisinde daha fazla olduğunu göstermektedir.

In this research, it was investigated the alterations in activities of some antioxidant enzymes of gill chosen as the target tissue in Oreochromis niloticus in response to titanium dioxide nanoparticles (TiO2-Np). For this purpose fish were exposed to 1.0 and 5.0 mg/L TiO2- Np for 4 and 14 days and catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPX), glutathione -S-transferase (GST) and glutathione reductase (GR) activities were determined. The significant changes in all analyzed antioxidant enzymes were observed due to medium concentration and exposure period in the exposure of TiO2-Np. CAT activity decreased in the exposure of 1.0 mg/L TiO2-Np after both periods (P˂0.05). In the higher concentration of TiO2-Np, CAT activity declined at 4 days, whereas it increased at 14 days (P˂0.05). SOD activity decreased in all the tested concentrations of TiO2-Np at 4 days (P˂0.05), while it was not observed a significant change in its activity at 14 days (P˃0.05). In 5.0 mg/L TiO2-Np exposed fish, although GPX activity declined at 4 days (P<0.05), it elevated at the end of the exposure period (P<0.05). In response to TiO2-Np exposure, GST activity showed an increase in its lower medium concentration after 4 days and in its higher medium concentration after both periods (P<0.05). It was determined a significant elevation in GR activity in exposure of 5.0 mg/L TiO2- Np after 4 and 14 days (P<0.05). In conclusion, our study indicated that all analyzed antioxidant enzymes in gill of O. niloticus were affected by TiO2-Np and that observed decreases or increases in enzyme activities of generally were higher in the exposure of 5.0 mg/L TiO2-Np.