Interactions between azo dyes and selenium in their toxicity to Dunaliella trtiolecta and Vibrio fischeri

Abstract

AZO BOYALARININ SELENYUMLA B RL KTE Dunaliella tertiolecta VEVibrio fischeri'ye OLAN TOKS S TELER N NDEK ETK LEŞ MNilüfer ÖZKOVALAKBu çalışmada, yardımcı kimyasalların, boya banyosu ve üç azo boya çözeltisininselenyum ile birlikte Dunaliella tertiolecta ve Vibrio fischeri üzerindeki toksisitesine olanetkisi araştırıldı. Test edilen maddelere maruz bırakılan algin büyümesi, kesikli kültürde 750nm'de optik yoğunluk, klorofil floresans ve hücre sayısı olmak üzere üç parametrekullanılarak izlendi. Bioışıması luminometre (ToxAlert® 100 (Merck)) kullanılarak ölçüldü.Toksisitenin azo boyalarının ışığı absorblamasından mı yoksa boyanın kendisinden mikaynaklandığını anlamak için ilk deneyler iki ışık yoğunluğu (37.4 µE m-2s-1 ve 76.8 µE m-2s-1) kullanılarak yapıldı. Algin büyümesi ayrıca selenyumun değişik bileşik form vekonsantrasyonlarıyla iki farklı ışık şiddeti kullanılarak incelendi. Selenit ve selenatın alginbüyümesine farklı etkileri olduğu görüldü. Işık şiddetinin yarıya düşürülmesiyle selenyumunçalışılan tüm bileşiklerinde görülen stimulan etkinin düştüğü gözlenirken, aynı şartlarda algboya banyosuna maruz bırakıldığında, algin büyümesinde önemli bir düşüş gözlenmedi. Busonuçlar, selenyumun enerjiye bağlı proseslerle ilişkili olduğu ve boya banyosunun algüzerindeki toksisitesinin ışığı absorblamasından değil, kendisinden kaynaklandığı şeklindeyorumlandı.Selenyumlu ve selenyumsuz olarak test edilen tüm kimyasalların, D. tertiolecta'nın büyümesiüzerinde hormetik etki göstermesine karşılık, V. fischeri üzerinde yalnızca inhibisyon etkisigöstermesi, D. tertiolecta'nın V. fischeri'ye göre çalışılan kimyasallara karşı daha duyarlı birorganizma olduğunu göstermiştir. 8 günlük IC25 ve SC20 ile 30 dakikalık EC25 değerlerininseyreltme oranı bazında hesaplanan ortalama değerleri göz önüne alındığında, toksisitesıralaması Boya banyosu=Remazol Siyah 5>Reaktif Sarı 37>Reaktif Turuncu 69=yardımcıkimyasallar şeklinde bulundu. Alg için, selenyumun yardımcı kimyasal ve Reaktif Sarı 37dışında test edilen tüm kimyasalların düşük konsantrasyon aralığında stimulan etkisiniartırdığı ve yüksek konsantrasyonlarda ise inhibisyon etkisini azalttığı görüldü. Ancak,selenyumun test edilen kimyasalların V. fischeri'ye olan inhibisyon etkisini değiştirmediğigörüldü. Ayrıca algin büyümesinde görülen stimulan ve inhibisyonun su ekosistemine olanetkileri tartışıldı.

INTERACTIONS BETWEEN AZO DYES AND SELENIUM IN THEIRTOXICITY TO Dunaliella tertiolecta AND Vibrio fischeriNilüfer ÖzkovalakIn this study, the interactions between assisting chemicals, dye bath, three azo dyesand selenium in their toxicity to Dunaliella tertiolecta and Vibrio fischeri were determined.Three response parameters, including optical density at 750 nm, in vivo chlorophyllfluorescence and cell number were used to monitor the growth of algae exposed to thetested substances in batch culture. The bioluminescence was measured in a luminometer(ToxAlert® by Merck).In order to understand whether the toxicity is due to the light absorption of azo dyeor the dye itself, the preliminary experiments were carried out at two light intensities (37.4µE m-2s-1 and 76.8 µE m-2s-1). Algal growth was also examined with different forms andconcentrations of selenium under two different light regimes. Selenite and selenate haddifferent effects on the growth of alga. When the light intensity was lowered, thestimulatory effects of all forms of selenium decreased. However, when algae were exposedto dye bath, no significant decrease was observed in the algal growth. The results reflectthat selenium is linked to energy-dependent processes and toxicity of dye bath to algae isnot due to the light absorption of colored dye bath itself.D. tertiolecta was found to be more sensitive than V. fischeri to the tested chemicals,since for all the tested chemicals with and without selenium, hormetic response wasobserved on the growth of D. tertiolecta, however, only inhibitory effect was observed onV. fischeri. Considering the average 8-d IC25, SC20 and 30-min EC25 values expressed asper cent dilution (v/v) the order of toxicity was found as Dye Bath= Remazol Black5>Reactive Yellow 37>Reactive Orange 69=Assisting chemicals. For algae, seleniumincreased the stimulatory effect of all the tested chemicals at low concentration range,whereas it decreased the inhibitory effect at high concentration range, except assistingchemicals and Reactive Orange 69. On the other hand, selenium did not change theinhibitory effect of the tested chemicals on V. fischeri. Additionally, the influences ofstimulation and inhibition of algal growth on aquatic ecosystem were discussed.