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Seasonal variations in tissue metabolic capacities of yellow perch (Perca flavescens) from clean and metal-contaminated environments

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Abstract:

This study examined seasonal variations in tissue metal contamination and physiological condition of yellow perch (Perca flavescens) from a clean lake (Halfway Lake) and a metal-contaminated environment (Whitson Lake) in spring, summer, and fall of 1999. Dietary metal content influenced liver metal concentrations, especially for cadmium. Fulton's condition factor (FCF), an indicator of recent feeding activity, was lower in Whitson fish except in summer, when higher FCF values corresponded with higher liver copper concentrations, presumably because of higher feeding rate. Tissue protein concentrations and indicators of biosynthetic capacities (nucleoside diphosphate kinase and RNA/DNA ratios) suggested lower biosynthesis in Whitson fish. Muscle aerobic and anaerobic capacities (using citrate synthase and lactate dehydrogenase as indicators, respectively) were consistently lower in Whitson fish, with maximal differences in summer. In contrast, although liver aerobic capacities were generally comparable among populations, anaerobic capacities were much higher in Whitson fish. Finally, gill sodium/potassium adenosinetriphosphatase (Na+/K+ ATPase) activity peaked in the spring in fish from both lakes, and higher activities were correlated with elevated gill copper concentrations. This study highlights the importance of seasonal variations in tissue metal concentrations and fish condition. This information is essential to evaluate the extent of impairment in condition faced by metal-contaminated wild fish.

Nous avons examiné les variations saisonnières de la contamination des tissus par les métaux et de la condition physiologique de perchaudes (Perca flavescens) d'un milieu propre (lac Halfway) et d'un milieu contaminé par les métaux (lac Whitson) au printemps, à l'été et à l'automne 1999. Le contenu en métaux du régime alimentaire influence la concentration hépatique des métaux, en particulier du cadmium. Le coefficient de condition de Fulton (FCF), un indicateur d'activité alimentaire récente, est plus bas chez les poissons du lac Whitson, sauf en été, lorsque les valeurs plus élevées de FCF correspondent à des concentrations plus élevées de cuivre hépatique, sans doute à cause d'un taux d'alimentation plus grand. Les concentrations tissulaires de protéines et les indicateurs du potentiel de biosynthèse (la nucléoside diphosphate kinase et les rapports ARN/ADN) laissent croire à une réduction de la biosynthèse chez les poissons du lac Whitston. Les capacités musculaires aérobies et anaérobies (mesurées respectivement d'après les concentrations de citrate synthase et de lactate déshydrogénase) sont toujours plus basses chez les poissons du lac Whitson et les écarts sont maximaux en été. En revanche, bien que les capacités hépatiques aérobies soient, en général, semblables chez les deux populations, les capacités anaérobies sont beaucoup plus fortes chez les poissons du lac Whitson. Enfin, l'activité de la sodium/potassium adénosinetriphosphatase (ATPase) dans les branchies est maximale au printemps chez les poissons des deux lacs et ces activités accrues sont reliées à des concentrations plus fortes de cuivre dans les branchies. Notre étude met en évidence l'importance de la variation saisonnière des concentrations tissulaires de métaux et de la condition physiologique des poissons. Ces renseignements sont nécessaires pour évaluer l'importance de la dégradation de la condition physiologique chez des poissons contaminés par les métaux en nature.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2003

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nrc/cjfas/2003/00000060/00000003/art00004
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