Reversibility of deleterious effects of the pisciculture byproduct nitrite on cultured nile tilapia (Oreochromis niloticus)

Abstract

The effects of nitrite (NO2 –) on the Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were investigated, due to their relevance to worldwide aquaculture. Hematological parameters – functional haemoglobin (oxy+deoxy-Hb, %), methaemoglobin (MetHb%), and hematocrit (Hct) – and – plasma osmolality, plasma chloride ([Cl−]) and magnesium ([Mg2+]) concentrations – were analysed. Two experiments were conducted, each with its own non-contaminated control, 8 tilapias for each group. In experiment 1 (48 hours), and the first 48 hours of experiment 2, fish were contaminated with 0.4 mM NO2 – (added as NaNO2). In experiment 2, ambient NaNO2 – was removed for the second 48 hours. NaNO2 – exposure increased plasma [NO2 –] to 0.4 mM, which increased MetHb from 10.8 ± 2.5% to 46.8 ± 8.0%, and consequently decreased functional Hb from 89.2 ± 2.5% to 53.2 ± 8.0%. NaNO2 removal led to recovery of both parameters. Both Hct and plasma Mg2+ were lowest in fish recovering from nitrite exposure. Thus, these parameters did not show recovery. Plasma osmolality and [Cl−] were not affected by NaNO2 –, probably due to the moderate rise in plasma [NO2 –]. O. niloticus was thus sensitive to 48 hours of exposure to 0.4 mM NaNO2, and partially recovered from its effects after 48 hours in sodium nitrite-free water. Cultivators of Nile tilapia should thus consider the toxicity of nitrite, especially in aquaculture systems using recirculating water.

Les effets des nitrites (NO − 2 ) sur le tilapia (Oreochromis niloticus) sont étudiés, en raison de leur importance en aquaculture. Différents paramètres sanguins ont été analysés sur le sang entier, hémoglobine fonctionnelle (oxy+désoxy-Hb, %), méthémoglobine (MetHb, %), hématocrite (Hct), et sur le plasma, osmolalité, concentrations en chlore ([Cl − ]) et en magnésium ([Mg 2+ ]). Deux expériences sont conduites, chacune effectuée sur un groupe de 8 tilapias, avec chacune un groupe témoin (non contaminé). Dans la 1 ère expérience, les poissons ont été exposés pendant 48 h à 0,4 mM NO − 2 (apports sous forme de NaNO2). Dans la seconde expérience, l’apport de NO2 exogène est arrêté après 48 h (d’exposition) et les poissons, durant les 48 h suivantes, sont placés en eau sans apport exogène de nitrites. L’exposition à NO − 2 induit une augmentation de la concentration en [NO − 2 ] plasmatique, qui atteint 0,4 mM, en MetHb, de 10,8 ± 2,5 % à 46,8 ± 8,0 %, et donc une diminution de l’hémoglobine fontionnelle, Hb de 89,2 ± 2,5 % à 53,2 ± 8,0 %. Après l’arrêt de l’apport en NO − 2 , Hct et [Mg 2+ ] plasmatique restent plus faibles qu’initialement, indiquant une récupération partielle des poissons après 48 h. L’osmolalité et [Cl − ] du plasma ne sont pas affectés par l’exposition à 0,4 mM de NO − 2 , probablement en raison de l’augmentation modérée de [NO − 2 ] plasmatique. O. niloticus est ainsi sensible à 48 h d’exposition à 0,4 mM (NaNO2) et ne récupère que partiellement après 48 h en eau sans apport exogène. Les éleveurs de ce tilapia doivent tenir compte de la toxicité des nitrites, spécialement lorsque l’élevage est pratiqué en circuit fermé