A novel protocol for assessing aquatic pollution, based on the feeding inhibition of Daphnia magna

Nouveau protocole pour l'évaluation de la pollution aquatique, basé sur l'inhibition de l'alimentation de Daphnia magna

¹ Department of Limnology, University of Pannonia, Egyetem u. 10., P.O.B. 158, 8200, Veszprém, Hungary
² Department of Zoology, Faculty of Science, Benha University, Benha, Egypt Pf 13518, Egypt

^* Corresponding author: nassr65@gmail.com

Received: 18 October 2011
Revised: 17 January 2012
Accepted: 24 January 2012

Abstract

In this study, sensitivity of a novel acute bioassay based on the feeding activity of Daphnia magna was assessed, using 2 and 4 h of exposure. For calibration purposes, results were compared with those of the standard immobility test as described by the ISO 6341:1996 standard. Using potassium dichromate as the reference chemical, after 4 h of exposure the proposed protocol showed similar sensitivity in comparison with the standard, as the EC₅₀ of the immobility test was 1.093 ± 0.098 mg·L^–1, whereas the EC₅₀ of the feeding inhibition bioassay was 1.742 ± 0.133 mg·L^–1. In order to test the sensitivity of the bioassay, toxicity of two other contaminants, copper and wastewater, was estimated and the results were compared with those of the standard immobility test. For both cases, the feeding inhibition test showed higher sensitivity, as in the case of copper the EC_50s were 0.0952 ± 0.0087 and 0.0753 ± 0.0152 mg·L^–1, whilst the EC₅₀ recorded for the 24-h immobility test was 0.2407 ± 0.0159 mg·L^–1. In the case of the effluent, EC₅₀ values after 2 and 4 h of exposure were 15.698 ± 2.681 and 12.557 ± 2.358 expressed as % of the wastewater, respectively, whereas the EC₅₀ of the immobility test was calculated to be 36.4688 ± 5.4887.

Résumé

Dans cette étude, la sensibilité d'un nouveau test biologique aiguë basé sur l'activité d'alimentation de Daphnia magna a été évaluée, utilisant 2 et 4 h d'exposition. À des fins d'étalonnage, les résultats ont été comparés à ceux de l'essai standard d’inhibition de la mobilité tel que décrit par la norme ISO 6341:1996 standard. En utilisant le potassium dichromate comme produit chimique de référence, après 4 h d'exposition, le protocole proposé a montré une sensibilité similaire en comparaison de la norme, alors que la EC₅₀ du test d'inhibition de la mobilité était 1,093 ± 0,098 mg·L^–1, la EC₅₀ de l'essai biologique d'inhibition d'alimentation a été 1,742 ± 0,133 mg·L^–1. Afin de tester la sensibilité du test biologique, la toxicité de deux autres contaminants, du cuivre et des eaux usées, a été estimée et les résultats ont été comparés à ceux du test de l’inhibition de mobilité standard. Pour les deux cas, le test d'inhibition d'alimentation a montré une sensibilité plus élevée. Dans le cas du cuivre, les EC₅₀ ont été 0,0952 ± 0,0087 et 0,0753 ± 0,0152 mg·L^–1, alors que la EC50 enregistrée pour le test d’inhibition de la mobilité de 24 h était 0,2407 ± 0,0159 mg·L^–1. Dans le cas de l'effluent, les valeurs EC50 après 2 et 4 h d'exposition étaient 15.698 ± 2.681 et 12.557 ± 2.358 exprimés en % des eaux usées, respectivement, alors que la valeur calculée EC₅₀ du test d’inhibition de la mobilité était 36.4688 ± 5.4887.