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A field study examining the relative importance of food and water as sources of cadmium for juvenile yellow perch (Perca flavescens)

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Abstract:

To determine the relative importance of water and food as cadmium (Cd) sources for juvenile yellow perch (Perca flavescens, age 1+), fish were caged for up to 30 days in either a reference (Opasatica) or a Cd-contaminated (Dufault) lake and offered prey (zooplankton) from one of these lakes. We established four Cd-exposure regimes: a control, Cd-contaminated water only, Cd-contaminated food only, Cd-contaminated food and water. The 64 µm mesh cages used allowed the free exchange of water with the surrounding lake while retaining the added zooplankton prey for the perch. Cd in the gills and kidney of caged perch was taken up largely from lake water, whereas liver and gut Cd appeared to come from both dietary and aqueous sources. At the subcellular level (liver), the majority of the background Cd in control perch was associated with metal-sensitive fractions (organelles and heat-denatured proteins), whereas in perch exposed to waterborne or diet-borne Cd, the majority of the Cd was found in a metal-detoxified fraction (heat-stable proteins, metallothionein). For perch from all treatment levels, the higher the concentration of hepatic Cd, the greater the proportion of the Cd burden in this organ that was associated with the fraction containing metallothionein-like proteins.

Afin de déterminer l'importance relative de l'eau et de la nourriture comme sources du cadmium (Cd) pour la perchaude (Perca flavescens, âge 1+), des spécimens juvéniles provenant d'un lac de référence (lac Opasatica) ont été exposés pendant 30 jours dans des cages installées soit dans leur lac d'origine, soit dans un lac contaminé par le Cd (lac Dufault) et nourris de proies (zooplancton) venant d'un des deux lacs. Nous avons établi quatre traitements : témoin, exposition au Cd via l'eau seulement, exposition au Cd via la nourriture seulement et exposition au Cd via l'eau et la nourriture. La maille des cages (64 µm) était assez petite pour retenir le zooplancton fourni comme proies, tout en permettant l'échange de l'eau entre les cages et le lac environnant. Le Cd qui s'accumulait dans les branchies et le rein provenait essentiellement de l'eau, alors que le Cd accumulé dans le tractus intestinal et le foie provenait à la fois de l'eau et de la nourriture. Au niveau hépatique subcellulaire, la majorité du Cd était associé aux fractions potentiellement sensibles au métal (organelles et protéines sensibles à la chaleur) chez les témoins non-exposés, alors qu'il se trouvait dans la fraction détoxiquée (protéines stables à la chaleur, métallothionéine) chez les poissons exposés à l'eau ou à la nourriture contaminée. Pour tous les traitements où l'eau ou la nourriture était contaminée, la proportion du Cd associé à cette fraction détoxiquée augmentait avec les teneurs hépatiques totales en Cd.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2006

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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nrc/cjfas/2006/00000063/00000003/art00007
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