Effects of copper, cadmium, lead, and arsenic in a live diet on juvenile fish growth

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Abstract:

The effects of diet-borne copper, cadmium, lead, and arsenic on juvenile fish were evaluated using a live diet consisting of the oligochaete Lumbriculus variegatus. In 30d exposures, no effects were observed on the growth and survival of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), fathead minnow (Pimephales promelas), and channel catfish (Ictalurus punctatus) fed diets contaminated with copper [130–310μg Cu·(g dm)−1], cadmium [90–540μg Cd·(g dm)−1], and lead [850–1000μg Pb·(g dm)−1]. However, rainbow trout growth was reduced in a dose-dependent manner for diets contaminated with arsenic [26–77μg As·(g dm)−1]. These effects of arsenic on fish growth were accompanied by slower feeding rate, reduced food conversion efficiency, liver cell abnormalities, and fecal matter changes suggestive of digestive effects, and occurred to a similar extent whether the diet was exposed to arsenate or arsenite. Effects from these dietary levels of arsenic, and the absence of effects from these dietary levels of metals, were generally consistent with literature reports using laboratory diets amended with toxicant salts. These results also indicated that reported growth effects on rainbow trout fed diets of invertebrates collected from mining-contaminated areas of the Clark Fork River (Montana, USA) or exposed in the laboratory to Clark Fork River sediments are likely more attributable to the arsenic than the metals in those diets.

Nous avons évalué les effets du cuivre, du cadmium, du plomb et de l’arsenic dans le régime alimentaire sur de jeunes poissons en utilisant des proies vivantes, des oligochètes Lumbriculus variegatus. Au cours d’expositions de 30 j, nous n’avons observé aucun effet sur la croissance et la survie de truites arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss), de têtes-de-boule (Pimephales promelas) et de barbues de rivière (Ictalurus punctatus) de régimes alimentaires contaminés par le cuivre [130–310μg Cu·(g masse sèche)–1], le cadmium [90–540μg Cd·(g masse sèche)–1] et le plomb [850–1000μg Pb·(g masse sèche)–1]. Cependant, la croissance de la truite arc-en-ciel est réduite en proportion directe de la dose par un régime contaminé par l’arsenic [26–77μg As·(g masse sèche)–1]. Les effets de l’arsenic comprennent une alimentation ralentie, une efficacité réduite de la conversion de nourriture, des anomalies dans les hépatocytes et des changements dans les fèces, ce qui semble représenter un impact sur la digestion; ces effets se produisent à la même intensité que le régime soit exposé à l’arséniate ou à l’arsénite. Les effets produits par ces concentrations alimentaires d’arsenic et l’absence d’effets des concentrations alimentaires de métaux s’accordent assez bien avec les résultats de la littérature basés sur des régimes alimentaires modifiés au moyen de sels de substances toxiques. Ces résultats indiquent aussi que les effets signalés chez les truites arc-en-ciel nourries de régimes d’invertébrés récoltés dans des zones contaminées par les opérations minières dans la rivière Clark Fork (Montana, É.-U.) ou exposées en laboratoire à des sédiments provenant de la Clark Fork sont plus probablement attribuables à l’arsenic qu’aux métaux dans le régime.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2010

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