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Peer Reviewed
See detailImpact of chronic cadmium exposure at environmental dose on escape behaviour in sea bass (Dicentrarchus labrax L.; Teleostei, Moronidae).
Faucher, Karine ULg; Fichet, Denis; Miramand, Pierre et al

in Environmental Pollution (2008), 151(1), 148-57

The effect of chronic exposure to a low concentration (0.5 microg l(-1)) of cadmium ions was investigated on escape behaviour of sea bass, Dicentrarchus labrax, using video analysis. Observations were ... [more ▼]

The effect of chronic exposure to a low concentration (0.5 microg l(-1)) of cadmium ions was investigated on escape behaviour of sea bass, Dicentrarchus labrax, using video analysis. Observations were also performed on the microanatomy of lateral system neuromasts. When fish were exposed for 4h per day over 8 days to the cadmium ions, most of both types of neuromasts observed remained intact. However, some of them presented damaged sensory maculae. Whereas before cadmium exposure, fish responded positively to nearly all the lateral system stimulations, after exposure they decreased by about 10% their positive responses to stimulations. From the 15th day after the beginning of cadmium exposure, neuromasts presented progressively less damage, cadmium accumulation in gills and scales decreased significantly and fish escape behaviour had recovered. This study presents a new concept in ecotoxicology: using behavioural change to reveal the effects of pollution levels, scarcely detectable by currently used techniques (physiological responses). [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailImpact d'une exposition aiguë au cadmium sur les neuromastes du système latéral troncal et conséquences sur le comportement de fuite "C-Start" du bar (Dicentrarchus labrax L., Téléostéen, Moronidae)
Faucher, Karine ULg; Fichet, Denis; Miramand, Pierre et al

Conference (2006, March)

Les réponses comportementales du bar, Dicentrarchus labrax, ont été examinées après exposition aux ions cadmium en conditions contrôlées de laboratoire. Le but de cette étude était de découvrir si les ... [more ▼]

Les réponses comportementales du bar, Dicentrarchus labrax, ont été examinées après exposition aux ions cadmium en conditions contrôlées de laboratoire. Le but de cette étude était de découvrir si les ions cadmium étaient capables d’inactiver les neuromastes du système latéral du poisson et de déterminer les conséquences comportementales d’un tel blocage sensoriel chez des poissons soumis à des dangers artificiels. Pour cela, le comportement de fuite des poissons en réponse à un jet d’eau artificiel a été enregistré grâce à une caméra vidéo analogique (25 images.s-1) avant et après l’exposition au cadmium. Le protocole expérimental a été testé sur des poissons dont le système latéral avait été artificiellement endommagé par des antibiotiques (gentamicine et streptomycine). Les contrôles histologiques réalisés en microscopie électronique à balayage ont montré que le traitement antibiotique avait détruit les neuromastes du système latéral. En parallèle, ces poissons ne répondaient plus aux stimulations engendrées par le jet d’eau après un tel traitement. Le comportement de fuite des poissons a ensuite été enregistré avant puis après une exposition au cadmium à deux concentrations différentes. Lorsque les bars ont été exposés à la première concentration testée (0.5 µg.l-1, ce qui représente la concentration maximale rencontrée dans des estuaires contaminés), aucune altération des tissus des neuromastes n’a été observée. De plus, avant l’exposition au cadmium, les poissons répondaient de manière positive à 98.41 ± 4.95 % (n = 42) des stimulations de leur système latéral (réponse de fuite face au jet d’eau). Après l’exposition au cadmium, aucune modification comportementale n’a été détectée : les poissons répondaient positivement à 95.16 ± 9.79 % (n = 41) des stimulations ( ² = 2.464, p = 0.116). Au contraire, la concentration la plus élevée de cadmium testée (5 µg.l-1, ce qui représente 10 fois la concentration rencontrée dans les estuaires fortement pollués) a entraîné de sévères dommages au niveau des tissus des neuromastes. Juste après une telle exposition au cadmium, les poissons présentaient seulement 41.67 ± 35.36 % (n = 2) de réponses positives aux stimulations de leur système latéral, alors qu’ils répondaient positivement à 95.93 ± 9.10 % (n = 41) des stimulations en conditions témoins ( ² = 24.562, p < 0.0001). Les neuromastes de leur système latéral ont semblé se régénérer au bout d’environ un mois après l’exposition au cadmium. Associée à cette régénération, à partir du 21ème jour suivant l’exposition au cadmium, leur comportement de fuite s’est restauré et n’était plus significativement différent de celui enregistré en conditions témoins (86.74 ± 20.82 %, n = 11, ² = 2.876, p = 0.090). Cette étude montre que si la concentration de cadmium de 5 µg.l-1 est capable d’endommager les neuromastes du système latéral et de provoquer des altérations comportementales chez les poissons, les bars exposés à 0.5 µg.l-1 de cadmium ne présentent ni dommage tissualaire de leurs neuromastes, ni modification comportementale. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailImpact of acute cadmium exposure on the trunk lateral line neuromasts and consequences on the "C-start" response behaviour of the sea bass (Dicentrarchus labrax L.; Teleostei, Moronidae).
Faucher, Karine ULg; Fichet, Denis; Miramand, Pierre et al

in Aquatic Toxicology (2006), 76(3-4), 278-94

Behavioural responses of sea bass Dicentrarchus labrax were investigated after exposure to cadmium ions in laboratory-controlled conditions. The aim of this study was to discover whether environmental ... [more ▼]

Behavioural responses of sea bass Dicentrarchus labrax were investigated after exposure to cadmium ions in laboratory-controlled conditions. The aim of this study was to discover whether environmental exposure to cadmium ions inactivates fish lateral line system neuromasts, and to determine the behavioural consequences of such a sensory blockage. For this, fish escape behaviour in response to an artificial water jet was recorded using a 25-frames s(-1) analog video camera before and after cadmium exposure. Experimental set up was tested with fish whose lateral line system was artificially inactivated by antibiotics (gentamicin and streptomycin). Histological analyses with scanning electron microscopy showed antibiotic treatment destroyed lateral line system neuromasts. In addition, these fish did not respond to stimulations provoked by the water jet after antibiotic treatment. Fish escape behaviour was then recorded before and after cadmium exposure at two different concentrations. When fish were exposed to the first concentration of cadmium tested (0.5 microg l(-1), which represents the maximal cadmium concentration encountered in contaminated estuaries), no alteration in neuromast tissue was observed. In addition, before cadmium exposure, fish responded positively in 98.41 +/- 4.95% of lateral line system stimulations (escape behaviour in response to the water jet). After cadmium exposure, no behavioural modification could be detected: the fish responded positively in 95.16 +/- 9.79% of stimulations (chi(2) = 2.464, p = 0.116). In contrast, the high cadmium concentration used (5 microg l(-1), which represents 10 times the concentration occurring in highly polluted estuarine areas) involved severe neuromast tissue damage. Just after such cadmium exposure, fish showed only 41.67 +/- 35.36% of positive responses to their lateral line system stimulations, while they responded positively in 95.93 +/- 9.10% of stimulations under control conditions (chi(2) = 24.562, p < 0.0001). Their lateral line system neuromasts seemed to regenerate about 1 month after cadmium exposure. Associated with this regeneration, from the 21st day after cadmium exposure, their escape behaviour had recovered and was not significantly different from that recorded under control conditions (86.74 +/- 20.82%, chi(2) = 2.876, p = 0.090). This study shows that although 5 microg l(-1) cadmium is able to damage lateral line system neuromasts and causes fish behavioural alterations, fish exposed to 0.5 microg l(-1) cadmium displayed neither tissue neuromast nor behavioural modification. [less ▲]

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