Recovery of ovary size, follicle cell apoptosis, and HSP70 expression in fish exposed to bleached pulp mill effluent

Authors: Janz, D.M.; McMaster, M.E.; Weber, L.P.; Munkittrick, K.R.; Kraak, G.V.D.

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 58, Number 3, March 2001 , pp. 620-625(6)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

We hypothesized that impaired ovarian function (e.g., reduced ovary size) in wild fish chronically exposed to bleached pulp mill effluents is related to an increased rate of apoptosis in ovarian follicle (granulosa and (or) theca) cells. In 1996, vitellogenic white sucker (Catostomus commersoni) collected downstream of a bleached kraft pulp mill had reduced ovary size associated with increases in ovarian cell apoptosis and stress protein (HSP70) expression when compared with fish collected from an upstream reference site. Fish sampling was repeated in 1998 following mill maintenance changes aimed at minimizing the discharge of process chemicals. In 1998, there were no differences in ovary size, ovarian cell apoptosis, or ovarian HSP70 levels between fish collected upstream and downstream of the mill. Based on the results of this and our previous work, we conclude that chronic stimulation of ovarian cell apoptosis by certain components of mill effluents may represent an important cellular mechanism responsible for reductions in ovary size, and potentially other integrated reproductive responses, in female fish exposed to pulp mill effluents.

Notre hypothèse veut que la détérioration du fonctionnement des ovaires (e.g. la taille réduite des gonades) chez les poissons soumis à une exposition chronique aux effluents de papetières avec blanchiment de la pâte soit reliée à un taux accru d'apoptose des cellules (de la granuleuse et (ou) de la thèque) du follicule ovarien. En 1996, des Meuniers noirs (Catostomus commersoni) en vitellogenèse capturés en aval d'une papetière utilisant le procédé Kraft avec blanchiment de la pâte avaient des ovaires de taille réduite, une apoptose accrue des cellules ovariennes et une expression plus marquée de la protéine du stress (HSP70) que des poissons provenant d'un site-témoin situé en amont. Un nouvel échantillonnage a été réalisé en 1998 après que des changements eurent été apportés au fonctionnement de l'usine dans le but de minimiser le déversement des produits chimiques utilisés dans le traitement. Il n'y avait alors aucune différence entre les tailles des ovaires, les taux d'apoptose des cellules ovariennes ou les concentrations d'HSP70 dans les ovaires des poissons de l'amont et de l'aval de l'usine. Sur la foi de ces résultats et de nos travaux antérieurs, il appert que la stimulation chronique de l'apoptose dans les cellules ovariennes par des constituants de l'effluent des papetières est un important mécanisme cellulaire responsable de la réduction de la taille des ovaires, et probablement aussi d'autres effets globaux sur la reproduction, chez les poissons femelles exposés aux effluents de ces usines.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2001

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