Research Paper

Cytotoxic and genotoxic effects of perfluorododecanoic acid (PFDoA) in Japanese medaka

Effets cytotoxiques et genotoxiques de L'acide perfluorododecanoique (Pfddoa) sur Le medaka

¹ Department of Biological Sciences, Covenant University, Ota, Ogun State, Nigeria
² State Key Laboratory for Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Beijing, PR China

^* Corresponding author: opeyemi.ayanda@covenantuniversity.edu.ng

Abstract

This study investigated the cytotoxic and genotoxic potential of perfluorododecanoic acid (PFDoA), a perfluorinated carboxylic chemical (PFC) that has broad applications and distribution in the environment in Japanese medaka, Oryzias latipes. Micronucleus (MN) test and Comet assay were used for the toxicity study. Three groups of fish were exposed to 0.1 mg/L, 0.5 mg/L and 2.5 mg/L concentration of the chemical for 28 days. Another group served as control. Sampling of the fish blood and liver were done after days 1, 4, 7, 14, 21 and 28 for analysis of different erythrocyte abnormalities and damage to DNA using the MN test and Comet assay respectively. Results showed that there was a significant time and concentration dependent increase (p < 0.05) in percent tail length of DNA and frequency of erythrocyte abnormalities. Nuclear abnormalities observed include micronucleus, fragmented apoptotic cells, lobed nuclei, and bean-shaped cells. Increase in induction of erythrocyte abnormalities and percent tail length of DNA peaked at days 14 and 7, respectively, after which there was a gradual decline. The results indicate that sub-chronic exposure of PFDoA to Japanese medaka caused DNA damage with a simultaneous induction of different erythrocyte abnormalities.

Résumé

Cette étude a étudié le potentiel cytotoxique et génotoxique de l'acide perfluorodécanoïque (PFDoA), un produit chimique carboxylique perfluoré (PFC) qui a de vastes applications et une large distribution dans l'environnement sur le medaka, Oryzias latipes. Le test du micronoyau (MN) et le test Comet ont été utilisés pour l'étude de toxicité. Trois groupes de poissons ont été exposés à des concentrations de 0,1 mg/L, 0,5 mg/L et 2,5 mg/L du produit chimique pendant 28 jours. Un autre groupe servait de contrôle. Le sang et le foie du poisson ont été prélevés après 1, 4, 7, 14, 21 et 28 jours pour l'analyse de différentes anomalies érythrocytaires et de dommages à l'ADN au moyen du test MN et du test Comet, respectivement. Les résultats ont montré qu'il y avait une augmentation significative (p < 0,05) de la longueur de la queue de l'ADN et de la fréquence des anomalies érythrocytaires en fonction du temps et de la concentration (p < 0,05). Les anomalies nucléaires observées comprennent des micronoyaux, des cellules apoptotiques fragmentées, des noyaux lobés et des cellules en forme de haricot. L'augmentation de l'induction d'anomalies érythrocytaires et le pourcentage de la longueur de la queue de l'ADN ont atteint un maximum aux jours 14 et 7 respectivement, après quoi il y a eu une baisse graduelle. Les résultats indiquent que l'exposition subchronique au PFDoA du medaka a causé des dommages à l'ADN avec une induction simultanée de différentes anomalies érythrocytaires.