การศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของกุ้งกุลาดำ (Penaeus monodon) เพื่อใช้เป็นดัชนีบ่งชี้ถึงสภาวะมลพิษของโลหะหนักในทะเล

Abstract

จากการศึกษาอัตราการรอดตายและพิษเฉียบพลันของแคดเมียมและปรอทที่ระดับความเข้มข้นต่าง ๆ ในลูกกุ้งกุลาดำ พบว่า เปอร์เซ็นต์ของอัตราการรอดตายของลูกกุ้งที่ระดับความเข้มข้นของแคดเมียม 0.0, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 และ 4.0 ppm ในระยะเวลา 96 ชั่วโมง มีค่าเท่ากับ 100%, 90%, 67% 17% และ 0% ตามลำดับ โดยมีค่า LC50-96h เท่ากับ 2.42 ppm ส่วนเปอร์เซ็นต์ของอัตราการรอดตายของลูกกุ้งที่ระดับความเข้มข้นของปรอท 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 และ 0.5 ppm ในระยะเวลา 96 ชั่วโมง มีค่าเท่ากับ 100%, 80%, 40%, 17% และ 0% ตามลำดับ โดยมีค่า LC50-96h เท่ากับ 0.25 ppm สำหรับอัตราการบริโภคออกซิเจนของลูกกุ้งที่เลี้ยงในน้ำที่มีสารแคดเมียมที่ความเข้มข้น 0, 0.1, 0.5 และ 1.0 mg/l มีค่าเท่ากับ 6.21+-1.53, 6.92+-1.21, 4.87+-1.24 และ 4.37+-12.8 Umol.g -1 .h -1 ตามลำดับ ส่วนอัตราการบริโภคออกซิเจนของลูกกุ้งที่เลี้ยงในน้ำที่มีสารปรอทที่ความเข้มข้น 0, 0.01, 0.05 และ 0.1 mg/1 มีค่าเท่ากับ 6.14+-1.33, 5.65+-1.03, 5.07+-0.80 และ 4.17+-1.13 Umol.g-1 .h-1 ตามลำดับ เมื่อเปรียบอัตราการบริโภคออกซิเจนของลูกกุ้งที่เลี้ยงในที่มีความเข้มข้นของแคดเมียมและปรอทในระดับต่าง ๆ กัน พบว่าอัตราการบริโภคของออกซิเจนของลูกกุ้งที่เลี้ยงในน้ำที่มีความเข้มข้นของแคดเมียมและปรอทสูง จะมีค่าต่ำกว่าอัตราการบริโภคออกซิเจนของลูกกุ้งที่เลี้ยงในน้ำที่มีความเข้มข้นของแคดเมียมและปรอทต่ำ สำหรับการศึกษาเกี่ยวกับการควบคุมสมดุลของน้ำในร่างกายกุ้งที่ระดับความเข้มข้นต่าง ๆ ของแคดเมียมและปรอท พบว่า ค่าความเข้มข้นของเลือดกุ้งจะมีค่าต่ำลงเมื่อเลี้ยงในน้ำที่มีความเข้มข้นของแคดเมียมและปรอทสูงขึ้น โดยกุ้งที่เลี้ยงที่ระดับความเข้มข้นของแคดเมียม 0,0.1, 0.5 และ 1.0 mg/1 มีค่าความเข้มข้นของเลือดเท่ากับ 636.50+-10.33, 628.21+-8.66, 591.29+-7.37 และ 559.93+-7.94 ตามลำดับ ส่วนกุ้งที่เลี้ยงที่ระดับความเข้มข้นของปรอท 0, 0.01, 0.05 และ 0.1 mg/1 mg/1 มีค่าความเข้มข้นของเลือดเท่ากับ 686.71+-7.23, 626.0+-13.48, 573.25 +-14.38 และ 536.71+-7.25 ตามลำดับ เมื่อนำกุ้งที่เลี้ยงไว้มาวิเคราะห์หาปริมาณแคดเมียมและปรอท พบว่า ปริมาณแคดเมียมและปรอมที่พบในส่วนหัวจะมีค่าสุงกว่าส่วนลำตัวและปริมาณที่สะสมจะมีค่าสุงขึ้นในกุ้งที่เลี้ยงในน้ำที่มีความเข้มข้นของแคดเมียมและปรอทสูงขึ้น จากผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่า การสะสมของสารแคดเมียมและปรอทในร่างกายของลูกกุ้งกุลาดำอาจไม่มีผลต่อการตายของกุ้งในทันทีทันใด แต่การสะสมดังกล่าวจะมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงสรีรวิทยาของกุ้ง ดังเห็นได้จากอัตราการบริโภคออกซิเจนและการควบคุมสมดุลของน้ำในร่างกายที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนี้อาจใช้เป็นดัชนีบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาวะแวดล้อมในบริเวณที่กุ้งนั้น ๆ อาศัยอยู่ Study on the effects of cadmium and mercury on percentage of survival and LC50 was done in shrimp Penaeus monodon. It has been found that percentage of survival of shrimps in seawater with cadmium concentration 0.0, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 and 4.0 ppm within 96 hours were 100%, 100%, 90%, 67% 17% and 0% respectively, and LC50-96h was 2.42 ppm. The percentage of survival of shrimps in seawater with mercury concentration 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 ppm within 96 hours were 100#, 80%, 40%, 17% and 0% respectively, and LC50-96h was 0.25 ppm. Rates of oxygen consumption of shrimps reared in seawater with cadmium concentration 0, 0.1, 0.5 and 1.0 mg/1 were 6.21+- 1.53, 6.92+-1.21, 4.87+-1.24 and 4.370+-12.8 Umol.g-1.h-1 respectively. Rates of oxygen consumption of shrimps reared in seawater with mercury concentration 0, 0.01, 0.05 and 0.1 mg/1 were 6.14+-1.33, 5.65+-1.03, 5.07+-0.80 and 4.17+-1.13 umol.g-1.h-1 respectively. For osmoregulation study, it has been found that osmolality of blood of shrimp reared in seawater with cadmium and mercury decreased with the increase concentration of both heavy metals. Osmolality of blood of shrimp reared in seawater with cadmium concentration 0, 0.1, 0.5 และ 1.0 mg/1 were 636.50 +- 10.33, 628.21+-8.66, 591.29+-7.37 and 559.93+-7.94 respectively. Osmolality of blood of shrimp reared in seawater with mercury concentration 0, 0.01, 0.05 and 0.1 mg/1 were 686.71+-7.23, 626.0+-13.48, 573.25+-14.38 and 536.71+-7.25 respectively. The analysis of cadmium and mercury in the reared shrimps found that the concentration of cadmium and mercury in the head region of shrimp was hiher than in the body and the concentration found in both regions increased with the concentration of both cadmium and mercury From the results, it is indicated that shrimps may not abruptly died after exposed to cadmium and mercury. But both heavy metals may accumulate in shrimps and results in the change of their physiology.. The changes in the rates of oxygen consumption and the osmolalities of shrimps may reflect the change in environmental of habitat in which shrimps live.