ผลกระทบของแคดเมียมคลอไรด์ (CdCl2) ที่มีต่อการเพาะฟักของไข่หอยเชอรี่และการประยุกต์ใช้อะซิทิลโคลีนเอสเทอเรสเป็นตัวชี้วัดการได้รับสัมผัสในหอยเชอรี่

Adverse Effect of CdCl2 on Hatching Rate of Egg’s Golden Apple Snail (Pomacea canaliculata) and Application Acetylcholinesterase (AChE) as Biomarker of Exposure on Golden Apple Snail

Abstract

งานวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อศึกษาผลของแคดเมียมคลอไรด์ (CdCI2) ที่มีต่อการเพาะฟักของไข่หอยเชอรี่ ระดับความเป็นพิษที่ก่อให้เกิดการตายของหอยเชอรี่และการประยุกต์ใช้อะซิทิลโคลีนเอสเทอเรสในหอยเชอรี่ที่ได้รับสัมผัสกับแคดเมียมคลอไรด์มาเป็นตัวบ่งชี้ถึงการได้รับสัมผัส ผลการศึกษาพบว่าแคดเมียมคลอไรด์ส่งผลต่ออัตราการเพาะฟักของหอยเชอรี่ โดยในทุกกลุ่มของไข่หอยเชอรี่ที่ได้รับสัมผัสกับแคดเมียมคลอไรด์ ความเข้มข้น 0.05, 0.10, 0.20, 0.30 และ 0.40 mg/L พบว่าที่ความเข้มข้น 0.40 mg/L มีอัตราการเพาะฟักต่ำที่สุด (39.61%) และทุกความเข้มข้นมีอัตราเพาะฟักน้อยกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) ความผิดปกติที่ตรวจสอบได้เมื่อไข่ได้รับสัมผัสกับแคดเมียมคลอไรด์ พบว่าที่ความเข้มข้นของแคดเมียม 0.40 mg/L มีลักษณะของเซลล์ไข่ผิดปกติมากที่สุด (61.12%) และเกิดความผิดปกติของตัวอ่อนมากที่สุดเช่นกัน (63.83%) ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อนำหอยเชอรี่ขนาดกลางมาทดสอบถึงค่าความเป็นพิษของแคดเมียมคลอไรด์ที่ก่อให้เกิดการตาย 50% ที่เวลา 96 ชั่วโมง พบว่ามีค่าประมาณ 1.25 (7.143 – 2.234) mg/L เมื่อตรวจสอบรูปแบบของอะซิทิลโคลีนเอสเทอเรส พบว่ามี 1 isoform ที่มีขนาด 71 kDa เมื่อศึกษาโดยใช้เทคนิค SDS-PAGE การแสดงออกของอะซิทิลโคลีนเอสเทอเรส พบว่าจะลดลงตามระดับความเข้มข้นที่หอยเชอรี่ได้รับสัมผัสแคดเมียมคลอไรด์ ในระดับความเข้มข้นที่ไม่ก่อให้เกิดการตาย คือ 0, 0.05, 0.10, 0.20, 0.30 และ 0.40 mg/L เมื่อได้รับสัมผัสสารเป็นเวลา 96 ชั่วโมง ขีดจำกัดการตรวจสอบ คือ 0.156, 0.312, 0.625, 2.5 และ 5 μg/μl ส่วนในระดับที่ก่อให้เกิดการตาย คือ ระดับความเข้มข้น 0, 0.50, 1.00, 1.50, 2.0 และ 2.50 mg/L ขีดจำกัดของการตรวจสอบโดยใช้เทคนิคดอทบลอท คือ 10, 10, 10, 10, 10 , 20 μg/μl                This study aimed to evaluate the effects of cadmium chloride (CdCI2) on the hatching rate of golden apple snail eggs and its lethal toxicity level, as well as to apply acetylcholinesterase (AChE) in golden apple snail exposed to CdCl2 to be an indicator of exposure. The results showed that CdCl2 affected the hatching rate of the golden apple snails in all groups of golden apple snail eggs exposed to CdCl2 in the concentration levels of 0.05, 0.10, 0.20, 0.30 and 0.40 mg/L. CdCl2 at 4.0 mg/L had the lowest hatching rate (39.61%) and their hatching rates were significantly lower than the control group (p<0.05). Abnormalities being observed after the eggs exposing to CdCl2 were abnormal egg cell and embryo. We also found that CdCl2 at 4.0 mg/L affected the egg cell and embryo at the highest hatching rates with abnormalities at 61.12% and 63.83%, respectively. Moreover, when the medium sized golden apple snail was tested for the toxicity of CdCl2, which caused 50% mortality at 96 h, the concentration was approximately at 1.77 (1.71-1.83) mg/L. Additionally, an isoform of AChE had the molecular weight of 71 kDa when investigating by SDS-PAGE technique. AChE expression was lowered with an increasing in concentration of CdCl2. At the sub-lethal concentration levels at 0, 0.05, 0.10, 0.20, 0.30 and 0.40 mg/L after 96 h of exposure, detection limits by dot blot technique were found at 0.156, 0.312, 0.625, 2.5 and 5 μg/μl, respectively. Besides, for lethal concentration levels at 0, 0.50, 1.00, 1.50, 2.00 and 2.50 mg/L, the detection limits of dot blot technique were consecutively 10, 10, 10, 10, 10, 20 μg/μl.