Metal blood levels and hematological characteristics in wood mice (Apodemus sylvaticus L.) along a metal pollution gradient

Abstract

The present study evaluated whether blood could be used as a nondestructive tool for monitoring metal exposure and related hematological effects in wood mice (Apodemus sylvaticus L.) living along a metal pollution gradient. Soil concentrations of arsenic, cadmium, copper, lead, silver, and zinc decreased with distance from the emission source. Blood levels of cadmium and lead differed significantly among sites, whereas those of the other metals did not. Blood levels of cadmium and lead correlated with soil concentrations of cadmium and lead, respectively. No such significant relationships were found for the other measured metals. Hematocrit levels decreased in wood mice from the most polluted site (45.96% +/- 0.53% [mean +/- standard error]) compared to the reference site (48.04% +/- 0.47%). A negative correlation between hematocrit and blood levels of cadmium and lead was found. Erythrocyte count, leukocyte count, hemoglobin concentration, mean corpuscular hemoglobin (average wt of hemoglobin in a red blood cell in pg), and lysozyme activity did not differ among study sites. Mean corpuscular volume (average volume of a red blood cell in microm3) and mean corpuscular hemoglobin concentration (average proportion of hemoglobin in a red blood cell as a %) differed among study sites but showed no relationship with metal exposure. We conclude that whole blood from mice can be used for nondestructive monitoring of the exposure to nonessential metals under natural conditions. The present results indicate that decreased hematocrit levels may be an early warning signal for a negative impact of metal exposure on the oxygen-transport capacity of blood in wood mice in their natural environment.

Blood system of voles under (Cricetidae, Rodentia) industrial pollution

“…Так, у рыжей полёвки поступление Cd (мг/кг массы тела) у контрольных и опытных особей (соответственно) варьирует в пределах от 0.2 -0.4 до 0.4 -1.8, Pb -от 0.9 -2.1 до 2.4 -15.6, Cu -от 2.3 -4.5 до 11.5 -57.6, Zn -от 12.0 -16.7 до 25.8 -45.0 (Мухачева, 2005). Принимая во внимание прямую корреляцию содер-жания Cd в пище и крови (Гильденскиольд и др., 1992;Rogival et al, 2006), погло-щенные полёвками дозы токсикантов, существенно (p < 0.05) превышающие кон-трольные значения, как и уровни нормы у разных видов животных (Кохонов, 2005;Донник и др., 2007;Москвитина, Кохонов, 2012;Rogival et al, 2006), не исключа-ют развитие в организме патологических нарушений.…”

“…Схожие свойства эритроцитов и лейкоцитов нами выявлены у рыжей полёвки (Тарахтий, Мухачева, 2011). Установлено, что увеличение концен-трации Cd (в пределах 4.79 -7.28 мкг/л) и Pb (в пределах 25.96 -41.57 мкг/л) в крови лесных мышей вызывает изменение гематологических характеристик и га-зотранспортной функции крови (Rogival et al, 2006). У красных полёвок, обитаю-щих в среде с высоким природным содержанием Cd, найдены нарушения в числе и структуре хромосом клеток костного мозга, установлена прямая зависимость уровня цитогенетических нарушений от концентрации Cd в крови (Ильинских и др., 2011).…”

“…Согласно литературным данным токсическое влияние Pb на кровь свя-зано с его воздействием на морфофункциональное состояние эритробластов и эритроцитов, нарушением в них биохимических процессов, что приводит к уско-ренной их гибели (Куценко, 2002;ATSDR, 1999 а). Концентрация Pb в крови ла-бораторных животных в норме составляет 20 -80 мкг/л, 350 мкг/л вызывает кли-нические симптомы (Rogival, 2006).…”

“…Накапливаясь в организме, тяжёлые металлы спо-собны вызывать изменения нормального функционирования систем и органов вплоть до патологических (Куценко, 2002;Тугарев, 2003;Донник и др., 2007;Мо-сквитина, Кохонов, 2012;Piao et al, 2003;Damek-Poprava, Sawicka-Kapusta, 2004;Rogival et al, 2006). Оценить влияние условий измененной среды на организм, его адаптационно-компенсаторные возможности позволяет изучение морфофизиологи-ческих показателей системы крови, выступающих в качестве чутких индикаторов экологического неблагополучия среды обитания (Рязанов и др., 2001;Козинец и др., 2007;Ильинских и др., 2011;Тарахтий, Мухачева, 2011;Tersago et al, 2004;Rogival et al, 2006).…”

Earthworm Biomarkers as Tools for Soil Pollution Assessment

“…Changes in haematology are reported to be early warning signals of the toxic effects of pollutants in vertebrates (Bowerman et al 2000;Dauwe et al 2006;Rogival et al 2006), but they are poorly explored in invertebrates and for comparison in earthworms. Earthworms have a closed circulatory system The blood contains haemoglobin which is a large extracellular hemoprotein flowing in a closed circulatory system.…”