Marine Sediment Contamination and Toxicity in Izmir Bay and Mytilene Harbor (Aegean Sea)

Type Article
Date 2012-09
Language English
Author(s) Oral Rahime1, Kostopoulou Maria2, Guida Marco3, Nikolaou Anastasia2, Quiniou Francoise4, Trifuoggi Marco5, Borriello Ilaria3, Vagi Maria2, D'Ambra Antonello6, Pagano Giovanni3
Affiliation(s) 1 : Ege Univ, Fac Fisheries, TR-35100 Izmir, Turkey.
2 : Aegean Univ, Dept Marine Sci, GR-81100 Mitilini, Greece.
3 : Univ Naples Federico II, Dept Biol Sci, Sect Hyg, I-80134 Naples, Italy.
4 : BE EX IFREMER, Ctr Brest, F-29280 Plouzane, France.
5 : Univ Naples Federico II, Dept Chem, I-80126 Naples, Italy.
6 : Univ Naples 2, Dept Strategy & Quantitat Methods, I-81043 Capua, CE, Italy.
Source Turkish Journal Of Fisheries And Aquatic Sciences (1303-2712) (Central Fisheries Research Inst), 2012-09 , Vol. 12 , N. 3 , P. 585-594
DOI 10.4164/1303-2712-v12_3_05
WOS© Times Cited 2
Keyword(s) sediment toxicity, whole sediment, pore water, sea urchins, Aegean Sea
Abstract The aim of the present study was to evaluate marine contamination and toxicity in sediment and pore water from the areas of Izmir Bay (Turkey) and Mytilene Harbor (Greece). The evaluation was performed in terms of selected toxic-metals, polycyclic aromatic compounds (PAR) and toxicity to sea urchin (Paracentrotus lividus) early development and fertilization. Significantly higher levels of metals and total PAR were detected in Izmir vs. Mytilene sediment, and the highest contamination was detected in Izmir Bay innermost sites. Bioassays were carried out in P. lividus embryos and sperm, by evaluating developmental defects and changes in fertilization success by exposing sea urchin embryos or sperm to sediment/seawater suspensions. Whole sediment (WS) showed a higher toxicity of Izmir vs. Mytilene samples both in terms of developmental defects and of spermiotoxicity. Pore water (PW) and solid phase (SP) were separated by WS centrifugation and tested on embryos or sperm. The induction of developmental defects showed a significantly higher toxicity of WS compared to SP and, even more so, to PW. A significant decrease in fertilization success was observed following sperm suspension in SP from both Izmir and Mytilene sediment samples, whereas PW-exposed sperm failed to display any decrease of fertilization success vs. controls. The use of WS bioassays is suggested as a default procedure in sediment toxicity testing, especially in a topographic characterization of polluted sediments.
Abstract Bu çalışmanın amacı, İzmir Körfezi (Türkiye) ve Midilli Limanı (Yunanistan) bölgelerinden alınan sediment ve gözenek suyunda denizel bulaşmanın ve toksisitenin değerlendirilmesidir. Değerlendirme seçilmiş toksik metaller, polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) bileşikleri ve deniz kestanesi (Paracentrotus lividus) erken gelişimi ile fertilizasyonu üzerine toksisitesi açısından yapıldı. Midilli’ye göre İzmir sedimentlerinde daha yüksek metal ve toplam PAH değerleri tespit edildi. En fazla kirlenme İzmir Körfezi’nin iç bölgelerinde belirlendi. Biyodeneyler, sediment/deniz suyu karışımlarına maruz kalan deniz kestanesi embriyoları ve spermlerinin gelişim bozuklukları ve fertilizasyon başarısındaki değişiklikler değerlendirilerek P. lividus embriyo ve spermleri ile gerçekleştirildi. Hem gelişim bozuklukları ve hem de spermiyotoksisite açısından tüm sediment (TS), Midilli’ye göre İzmir örneklerinde daha yüksek toksisite gösterdi. Gözenek suyu (GS) ve katı faz (KF), TS’in santrifüjü ile ayrılarak embriyolar ve spermlerle test edildi. Gelişim bozukluklarının indüksiyonu KF ve hatta GS ile karşılaştırıldığında TS önemli derecede yüksek toksisite gösterdi. Hem İzmir ve hem de Midilli KF sediment örneklerine maruz kalan spermlerde döllenme başarısında belirgin bir azalma gözlenirken GS’na maruz kalan spermlerin döllenme başarısında ve kontrollerde herhangi bir azalma görülmedi. TS biyoteslerinin kullanımı özellikle kirli sedimentlerin topografik karakterizasyonu için sediment toksisitesinin test edilmesinde varsayılan bir yöntem olarak önerilmektedir.
Full Text
File Pages Size Access
Publisher's official version 10 562 KB Open access
Top of the page

How to cite 

Oral Rahime, Kostopoulou Maria, Guida Marco, Nikolaou Anastasia, Quiniou Francoise, Trifuoggi Marco, Borriello Ilaria, Vagi Maria, D'Ambra Antonello, Pagano Giovanni (2012). Marine Sediment Contamination and Toxicity in Izmir Bay and Mytilene Harbor (Aegean Sea). Turkish Journal Of Fisheries And Aquatic Sciences, 12(3), 585-594. Publisher's official version : https://doi.org/10.4164/1303-2712-v12_3_05 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00125/23600/