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Long-term polychlorinated biphenyl elimination by three size classes of yellow perch (Perca flavescens)

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Abstract:

Three size classes of yellow perch (Perca flavescens) were dosed with a polychlorinated biphenyl (PCB) mixture and allowed to depurate the chemicals over 1 year while reared in 5000 L experimental tanks maintained under ambient environmental conditions. During the summer, PCB elimination rate constants for small perch (mean  =  10.1 g) averaged approximately three times those calculated for medium-sized individuals (mean  =  45.9 g) and four times those determined for the largest fish (mean  =  86.7 g). Significant differences in PCB congener depuration were observed among the three size classes with negligible elimination of congeners of the octanol-water partition coefficient (log Kow) > 6.5 occurring for the two larger size classes. Over the winter months, medium and large perch eliminated PCB 19 only, the least hydrophobic congener, with no elimination of PCBs of log Kow > 5.8 observed for the smallest individuals. An increase in lipid-normalized PCB concentrations was observed during the overwinter period because of the depletion of lipids as an energetic reserve. For medium and large perch, this increase was sufficient to overwhelm any elimination achieved during the spring and summer seasons. These results demonstrate that the allometry of species bioenergetics and seasonal temperature fluctuations are responsible for the degree of chemical biomagnification observed in aquatic food webs.

Nous avons traité trois classes de taille de perchaudes (Perca flavescens) avec une préparation de biphényles polychlorés (BPC) et, pour les dépurer de ces produits chimiques, nous les avons maintenues pendant un an dans des réservoirs expérimentaux de 5000 L dans les conditions ambiantes du milieu. En été, les constantes du taux d'élimination des BPC chez les petites perchaudes (moyenne  =  10,1 g) sont en moyenne trois fois supérieures à celles calculées chez les poissons de taille moyenne (moyenne  =  45,9 g) et quatre fois plus grandes que celles déterminées chez les poissons les plus grands (moyenne  =  86,7 g). Nous avons observé des différences significatives dans la dépuration des congénères des BPC entre les trois classes d'âge avec une élimination négligeable des congénères de log Kow > 6,5 chez les deux classes de taille plus grandes. Durant les mois d'hiver, les perchaudes de tailles moyenne et grande éliminent seulement le BPC 19, le congénère le moins hydrophobe; les plus petites perchaudes n'éliminent aucun BPC de log Kow > 5,8. Une augmentation des concentrations de BPC normalisé s'observe dans les lipides au cours de la période hivernale à cause de l'épuisement des lipides servant de réserves énergétiques. Chez les perchaudes de tailles moyenne et supérieure, cette augmentation suffit à compenser toute élimination faite durant les saisons de printemps et d'été. Nos résultats démontrent que l'allométrie de la bioénergétique chez cette espèce et les fluctuations saisonnières de température expliquent le degré de bioamplification observé dans les réseaux alimentaires.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2007

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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/2007/00000064/00000009/art00006
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