Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Accumulation of paralytic shellfish toxins in green mussel Perna viridis FED on Alexand rium minutum Isolated from Chao Phraya river mouth

Year (A.D.)

2018

Document Type

Thesis

First Advisor

ไทยถาวร เลิศวิทยาประสิทธิ

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Department (if any)

Department of Marine Science (ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์ทางทะเล

DOI

10.58837/CHULA.THE.2018.1149

Abstract

Alexandrium minutum เป็นไดโนแฟลกเจลเลตที่เป็นสาเหตุของพิษอัมพาตในหอย สามารถพบการกระจายในปริมาณน้อยเป็นบางครั้งบริเวณชายฝั่งอ่าวไทย เนื่องจากบริเวณอ่าวไทยเป็นพื้นที่เลี้ยงหอยแมลงภู่ที่สำคัญของประเทศ ทำให้มีความเป็นไปได้ของการสะสมพิษอัมพาตในหอยแมลงภู่จากการกรองกิน A. minutum อย่างไรก็ตามการศึกษาการสะสมพิษอัมพาตในหอยแมลงภู่ในประเทศไทยยังมีอยู่อย่างจำกัด เพื่อให้เกิดความเข้าใจมากขึ้น จึงทำการศึกษาการสะสมพิษอัมพาตในหอยแมลงภู่ (Perna viridis) และแพลงก์ตอนพืชที่กรองแยกจากน้ำทะเลในพื้นที่เลี้ยงหอย บริเวณศรีราชา จังหวัดชลบุรี และคลองด่าน จังหวัดสมุทรปราการ ในฤดูลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ และฤดูลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ และการสะสมพิษอัมพาตที่ส่งผ่านจาก A. minutum ไปสู่หอยแมลงภู่ในห้องปฏิบัติการ ด้วยการให้หอยกรองกิน A. minutum อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 2 สัปดาห์ และในช่วงเวลากำจัดพิษ ให้หอยกรองกินแพลงก์ตอนชนิด Isochrysis sp. ซึ่งไม่สร้างสารชีวพิษเป็นเวลา 2 สัปดาห์ ทำการตรวจวัดปริมาณและองค์ประกอบพิษอัมพาตโดยเครื่อง HPLC ด้วยวิธีตรวจวัดแบบ pre-chromatographic oxidation ผลการศึกษาในพื้นที่เลี้ยงหอยแมลงภู่ ไม่พบเซลล์ของ A. minutum แต่พบปริมาณพิษอัมพาตในหอยแมลงภู่อยู่ในระดับต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐานสารชีวพิษกลุ่มพิษอัมพาตในหอยสองฝา การศึกษาในห้องปฏิบัติการ ใช้เซลล์ A. minutum ที่เติบโตในช่วงปลายของระยะ exponential ซึ่งมีปริมาณพิษอัมพาตอยู่ในช่วง 3.75-4.46 pgSTXeq./เซลล์ และมี GTX1,4 เป็นองค์ประกอบพิษหลักมากกว่า 90% เป็นอาหารแก่หอยแมลงภู่ ผลการทดลองพบว่าปริมาณพิษอัมพาตที่สะสมในหอยแมลงภู่ต่อตัวเพิ่มขึ้นสอดคล้องกับปริมาณ A. minutum ที่ถูกกรองกิน ปริมาณพิษอัมพาตมีค่ามากกว่าค่าควบคุมภายใน 24 ชั่วโมง และมีค่าสูงสุดในวันสุดท้ายที่กรองกิน A. minutum คือ วันที่ 14 (11.20 ?g STXeq.ต่อตัว) ซึ่งมีค่าสูงกว่าระดับควบคุม 14 เท่า โดยตลอดช่วงการศึกษาพบการสะสมพิษอัมพาตมีค่าอยู่ระหว่าง 23-47% ของปริมาณที่ได้รับจากการกรองกิน ในช่วงการกำจัดพิษพบว่า ปริมาณพิษอัมพาตต่อตัวหอยลดลงอย่างรวดเร็วและต่ำกว่าค่าควบคุมภายใน 3 วัน โดยในวันสุดท้ายของการกำจัดพิษพบพิษอัมพาต 0.08% จากปริมาณที่ได้รับ นอกจากนี้ยังพบความแตกต่างของการกำจัดพิษอัมพาตที่ได้รับจาก A. minutum คือ GTX1,4 (อนุพันธ์ที่มีความเป็นพิษสูง) สามารถถูกกำจัดจากเนื้อหอยอย่างรวดเร็ว และการที่องค์ประกอบของพิษอัมพาตแต่ละชนิดมีการเปลี่ยนแปลงตลอดช่วงการทดลอง แสดงให้เห็นความสามารถของกระบวนการทางชีวเคมีของหอยในการกำจัดพิษอัมพาตออกจากร่างกาย การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นได้ว่าพิษอัมพาตจาก A. minutum สามารถสะสมและส่งผ่านไปในห่วงโซ่อาหารได้ และเมื่อหอยไม่ได้รับพิษเพิ่มเติมหอยจะสามารถกำจัดพิษได้ในเวลาไม่นาน จึงสามารถนำผลการศึกษามาประยุกต์ใช้เป็นเกณฑ์เบื้องต้นในการเฝ้าระวังและจัดการผลกระทบจากการปนเปื้อนพิษอัมพาตในหอยต่อสุขภาพของผู้บริโภค

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The toxic dinoflagellate Alexandrium minutum, one of the causative organisms for paralytic shellfish poison (PSP), has been seldom recorded in phytoplankton samples collected in coastal areas of the Gulf of Thailand. Since the inner Gulf of Thailand is the most important mussel farming area in Thailand, therefore mussel may have a possibility to be contaminated by PSP toxins. However, the study related to PSP toxins in mussel is very limited in Thai waters. To get more understanding, the accumulation of PSP toxins in green mussel Perna viridis was investigated in association with A. minutum in both field and laboratory studies. In the field studies, specimen of green mussel as well as phytoplankton samples were collected during southwest monsoon season and northeast monsoon season at Sriracha, Chonburi Province and Khong Dan, Samut Prakarn Province. For laboratory studies, mussels fed on A. minutum for 2 consecutive weeks followed by 2 weeks of depuration by fed on non-toxic algae Isochrysis sp. All field samples and the changes in toxin content and toxin composition of A. minutum were analyzed by HPLC with pre-chromatographic oxidation method. In the field samples, no A. minutum cells were observed and green mussels showed very low levels of PSP toxin contents, which were lower than the regulatory limit of the PSP toxins in mussel. As for the laboratory studies, the toxin content in A. minutum culture has been found the highest at the late-exponential phase of growth (3.75-4.46 pgSTXeq./cells) and GTX1,4 was found as the major toxin composition (>90%). Cells at this stage of growth were used for mussel feed. PSP toxin contents per one mussel increased during the feeding experiment period, exceeded regulatory limit on the first day and reached the maximal amount of toxin (11.20 ?g STXeq./ind.) after 14 days of the experiment, which approximately 14-fold higher than regulatory limit. The toxin accumulation was in the range of 23-47%. During the depuration experiment period, toxin content was gradually declined and had fallen to safety concentrations within 3 day, and only 0.08% of toxin was detected at the end of experiment. The elimination of each toxin was observed in the mussels such as GTX1,4 toxin (the high toxin derivatives) was eliminated rapidly during the depuration period. The different proportion of PSP toxins in mussels over the time may arise from biochemical process in the capacity to eliminate PSP toxins. The results indicate that PSP toxins from A. minutum can be accumulated in mussel and able to be transferred through the food chain. When the toxic algae were replaced by non-toxic algae, mussels could rapidly eliminate PSP toxins within a short period of time. These results can be adapted for monitoring and prevention measure of PSP toxins for the consumer health.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.