Levels of heavy metals in marine species: Oyster (Crassostrea virginica), Crab (Callinectes sapidus) and Shrimp (Litopenaeus setiferus) of Ciudad del Carmen, Campeche, Mexico
Main Article Content
Abstract
Cadmiun (Cd), Iron (Fe), Cooper (Cu), Lead (Pb) and Zinc (Zn), were analyzed in three seafood species (Oyster: Crassostrea virginica, Crab: Callinectes sapidus and Shrimp: Litopenaeus setiferus), representing three of the most important traditional fishery in the coastal lagoon state of Campeche, a portion of their catch is consumed locally, and are also exported to different parts of the country, mainly shrimp. The whole tissue (muscle) of the organisms was processed under the criteria of the NOM-117 in acid digestion with HNO3 and analyzed with Flame Atomic Absorption. The results show that both the oyster and crab are the foods that have high levels of Cd, Fe, Cu and Pb compared with shrimp (p <0.05). All levels found are within the limits established by the Mexican Official Standards for fishery products, so do not represent a risk to human consumption. Certain metals showed a significant correlations in the tissues analyzed for the case of the crab Cd, Pb and Zn are interrelated significantly (p <0.05), likewise for the oyster a significant correlation was found between Fe and Cu (p<0.05). These results suggest, that crabs and oysters are more susceptible to contamination by their eating habits and habitats where they thrive.
Article Details
How to Cite
Aguilar-Ucán, C. (2014). Levels of heavy metals in marine species: Oyster (Crassostrea virginica), Crab (Callinectes sapidus) and Shrimp (Litopenaeus setiferus) of Ciudad del Carmen, Campeche, Mexico. Revista Latinoamericana De Recursos Naturales, 10(1), 9-17. Retrieved from https://revista.itson.edu.mx/index.php/rlrn/article/view/227
Section
Original Article
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Apeti D. A., Robinson L., Johnson E. 2005. Relationships between heavy metal concentrations in the American oyster (Crassostrea virginica) and metal levels in the water column and sediment in Apalachicola Bay, Florida. Am. J. Environ. Sci. 1 (3): 179-186.
Aguilar C.A., Montalvo C., Rodríguez L.A., Ceron J.G., Ceron R.M. 2012. American oyster (Crassostrea virginica) and sediments as a coastal zone pollution monitor by heavy metals. Int. J. Environ. Sci. Technol. 9:579–586.
Almeida E.A., Bainy, A.C., Medeiros M.H., Di-Masio P. 2003. Effects of trace metal and exposure to air on serotonin and dopamine levels in tissues of the mussel Perna perna. Mar. Poll. Bull. 46: 1485-1490.
Arjon A., Olaniran A.O., Pillay, B. 2013. Co-contamination of water with chlorinated hydrocarbons and heavy metals: challenges and current bioremediation strategies. Int. J. Environ. Sci. Technol. 10: 395–412.
Avila P., Zarazua G. 1993. Concentración de metales pesados en ostiones (Crassostrea virginica, Gmelin), del canal el Chijol, Veracruz, México. Rev. Int. Contam. Ambient. 9(2): 53-64.
Belimov A.A., Ontzeas N. 2005. Cadmium-tolerant plant growth-promoting bacteria associated with the roots of Indian mustard (Brassica juncea L. Czern.). Soil. Biol. Biochem. 37(2):241–250.
Bhakta J.N., Munekage Y., Ohnishi K., Jana B.B. 2012. Isolation and identification of cadmium- and lead-resistant lactic acid bacteria for application as metal removing probiotic. Int. J. Environ. Sci. Technol. 9:433–440.
Boada M., Moreno M., Gil H., Marcano J., Maza J. 2007. Metales pesados (Cu+2, Cd+2, Pb+2, Zn+2) en músculo y cefalotórax de camarones silvestres Litopenaeus schimitti, Farfantepenaeus subtilis, F. notialis y F. brasiliensis de la Región oriental de Venezuela. Rev. Cien. 17(2): 186-192.
Cuong D.T., Bayen S., Wurl O., Subramanian K., Shing K.K., Sibasoti N. Obard J.P., 2005. Heavy metal contamination in mangrove habitats of Singapore. Mar. Poll. Bull. 50: 1732- 1738.
Chen T., Lio X., Zhu M., Zhao K., Wu J. 2008. Identification of trace element sources and associated risk assessment in vegetable soils of the urban-rural transitional area of Hangzhou, China. Environ. poll. 151(1): 67-78.
Frías M.B., Osuna I., Voltolina D., Beltrán M.A., Izaguirre G., López G., Muy M.D., Rubio W. 2009. The contents of Cd, Cu, Pb and Zn of the white shrimp Litopenaeus setiferus (Bone, 1931) of six coastal lagoons of Sinaloa, NW México. Rev. Biol. Mar. Ocea. 44(1): 197-201.
García J., García L., Martín E., Barraza R., Hudson, A. 2005. Concentrations of heavy metals in sediment and organisms during a harmful algal bloom (HAB) at Kun Kaak Bay, Sonora, Mexico. Mar. Poll. Bull. 50 (7), 733-739.
Gil M., Torres A., Harvey M., Esteves J.L. 2006. Metales pesados en organismos marinos de la zona costera de la Patagonia argentina continental. Rev. Biol. Mar. Ocea, 41(2) :167–176.
González M.C., Méndez L., López D., Botello A.V. 2006. Evaluación de la contaminación en sedimentos del área portuaria y zona costera de Salina Cruz Oaxaca, México. Interciencia, 31: 647-656.
Heidarieh, M., Maragheh M.G., Shamami M.A., Behgar M., Ziaei F., Akbari Z. 2013. Evaluate of heavy metal concentration in shrimp (Penaeus semisulcatus) and crab (Portunus pelagicus) with INAA method. SpringerPlus, 2(72): 1-5
IARC. 1998. Chromiun and cadmiun and certain compound. In: IARC monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to humans. Chemicals industrial processes and industries associated, vol. 1-29.
INE. 1994. Área de Protección de Flora y Fauna Laguna de Términos. Dirección de Área Naturales Protegidas. Instituto Nacional de Ecología. Manuscrito. México.
Kargin F. A., Dönmez, Cogun H.Y. 2001.distribution of heavy metal in different tissues of the shrimp Penaeus semiculatus and Metapenaeus monocerun from the Iskendurum Gulf, Turkey: seasonal variation. Bull. Environ. Cont. Toxicol. 66:102-109
Lango F., Landeros C., Castañeda M. 2010. Bioacymulation of cadmiun (Cd) Lead (Pb) and arsenic (As) in Crassotrea virginica (Gmelin, 1791), from Tamiahua Lagoon System, Veracruz, México. Rev. Int. Contam. Ambie. 26 (3): 201- 210
NOM-117-SSA1-1994. Norma Oficial Mexicana, bienes y servicios. Método de prueba para la determinación de cadmio, arsénico, plomo, estaño, cobre, fierro, zinc y mercurio en alimentos, por espectrometría de absorción atómica.
NOM-027-SSA1-1993. Bienes y servicios. Productos de la pesca. Pescados frescos y refrigerados. Especificaciones sanitarias.
NOM-028-SSA1-1993. Bienes y servicios. Productos de la pesca. Pescados en conserva. Especificaciones sanitarias.
NOM-029-SSA1-1993. Bienes y servicios. Productos de la pesca. Crustáceos frescos refrigerados y congelados. Especificaciones sanitarias.
NOM-031-SSA1-1993. Bienes y servicios. Productos de la pesca. Moluscos bivalvos Frescos, refrigerados y congelados. Especificaciones sanitarias.
Noreña E., Gold G., Zapata O., Sericano J. 1999. Polynuclear aromatic hydrocarbon in American oysters (Crassostrea virginica) from the Terminos Lagoon, Campeche, México. Mar Pollut. Bull, 38:637–645
Páez F., Izaguirre G., Godoy R.I., González F., Osuna, J.I. 1988. Metales pesados en cuatro especies de organismos filtradores de la región costera de Mazatlán: técnicas de extracción y niveles de concentración. Contam. Ambient. 4: 33-41.
Palomarez J.M., Castañeda M. R., Lango F., Landeros C. 2009. Niveles de metales pesados en carmarón café Farfantepenaeus aztecus de la Laguna de Tamiahua, Veracruz, México. Rev. Invest. Mar. 30(1): 63-69.
Pourang N., Dennis J.H., Ghourchian H. 2005. Distribution of heavy metals in Penaeus semisulcatus from Persian Gulf and possible role of metallothionein in their distribution during stage. Environ. Monit. Asses. 100: 71-88.
Registro de Emisiones y trasferencia de contaminantes RETC. 2008. SEMARNAT. http://app1.semarnat.gob.mx/retc/index.html
Shapiro S. S. 1965. An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrika 52 (3-4): 591–611.
Shi D., Wang W. 2004. Understanding the differences in Cd and Zn bioacumulation and subcellular storage among different populations of marine Clams. Environ. Sci. Technol. 38: 449-456.
Taghipour H., Mosaferi M., Armanfar F., Gaemmagami, S.J. 2013. Heavy metals pollution in the soils of suburban areas in big cities: a case study. Int. J. Environ. Sci. Technol. 10:243–250
Vane C.H., Harrison, I., Kim, A.W., Moss H.V., Vickers B.P., Hong K. 2009. Organic and metal contamination in surface mangrove sediments of south China. Mar. Poll. Bull. 58: 134-144.
Vázquez F.G., Sharma V.K., Alexander V.H., Frausto, C.A. 1995. Metals in some lagoons of Mexico. Environ. Health. Persp. 103: 33–34.
Villanueva F.S., Botello A.V. 2005. Vigilancia y presencia de metales tóxicos en la Laguna el Yucateco, Tabasco, México, p. 407-430. In: Botello, A.V.; Rendón Von Osten, J.; Gold- Bouchot, G. y Agraz- Hernández, C. (Eds) Golfo de México contaminación e impacto Ambiental: Diagnóstico y tendencias, 2da Edición. Univ. Autón. de Campeche, Univ. Nal. Autón. de México, Instituto Nacional de Ecología. 696 p.
Villanueva S., Botello A.V., Páez O.F. 1988. Evaluación de algunos metales pesados en organismos del río Coatzacoalcos y de la Laguna del Ostión, Veracruz, México. Contaminación Ambiental. 4: 19-31.
Aguilar C.A., Montalvo C., Rodríguez L.A., Ceron J.G., Ceron R.M. 2012. American oyster (Crassostrea virginica) and sediments as a coastal zone pollution monitor by heavy metals. Int. J. Environ. Sci. Technol. 9:579–586.
Almeida E.A., Bainy, A.C., Medeiros M.H., Di-Masio P. 2003. Effects of trace metal and exposure to air on serotonin and dopamine levels in tissues of the mussel Perna perna. Mar. Poll. Bull. 46: 1485-1490.
Arjon A., Olaniran A.O., Pillay, B. 2013. Co-contamination of water with chlorinated hydrocarbons and heavy metals: challenges and current bioremediation strategies. Int. J. Environ. Sci. Technol. 10: 395–412.
Avila P., Zarazua G. 1993. Concentración de metales pesados en ostiones (Crassostrea virginica, Gmelin), del canal el Chijol, Veracruz, México. Rev. Int. Contam. Ambient. 9(2): 53-64.
Belimov A.A., Ontzeas N. 2005. Cadmium-tolerant plant growth-promoting bacteria associated with the roots of Indian mustard (Brassica juncea L. Czern.). Soil. Biol. Biochem. 37(2):241–250.
Bhakta J.N., Munekage Y., Ohnishi K., Jana B.B. 2012. Isolation and identification of cadmium- and lead-resistant lactic acid bacteria for application as metal removing probiotic. Int. J. Environ. Sci. Technol. 9:433–440.
Boada M., Moreno M., Gil H., Marcano J., Maza J. 2007. Metales pesados (Cu+2, Cd+2, Pb+2, Zn+2) en músculo y cefalotórax de camarones silvestres Litopenaeus schimitti, Farfantepenaeus subtilis, F. notialis y F. brasiliensis de la Región oriental de Venezuela. Rev. Cien. 17(2): 186-192.
Cuong D.T., Bayen S., Wurl O., Subramanian K., Shing K.K., Sibasoti N. Obard J.P., 2005. Heavy metal contamination in mangrove habitats of Singapore. Mar. Poll. Bull. 50: 1732- 1738.
Chen T., Lio X., Zhu M., Zhao K., Wu J. 2008. Identification of trace element sources and associated risk assessment in vegetable soils of the urban-rural transitional area of Hangzhou, China. Environ. poll. 151(1): 67-78.
Frías M.B., Osuna I., Voltolina D., Beltrán M.A., Izaguirre G., López G., Muy M.D., Rubio W. 2009. The contents of Cd, Cu, Pb and Zn of the white shrimp Litopenaeus setiferus (Bone, 1931) of six coastal lagoons of Sinaloa, NW México. Rev. Biol. Mar. Ocea. 44(1): 197-201.
García J., García L., Martín E., Barraza R., Hudson, A. 2005. Concentrations of heavy metals in sediment and organisms during a harmful algal bloom (HAB) at Kun Kaak Bay, Sonora, Mexico. Mar. Poll. Bull. 50 (7), 733-739.
Gil M., Torres A., Harvey M., Esteves J.L. 2006. Metales pesados en organismos marinos de la zona costera de la Patagonia argentina continental. Rev. Biol. Mar. Ocea, 41(2) :167–176.
González M.C., Méndez L., López D., Botello A.V. 2006. Evaluación de la contaminación en sedimentos del área portuaria y zona costera de Salina Cruz Oaxaca, México. Interciencia, 31: 647-656.
Heidarieh, M., Maragheh M.G., Shamami M.A., Behgar M., Ziaei F., Akbari Z. 2013. Evaluate of heavy metal concentration in shrimp (Penaeus semisulcatus) and crab (Portunus pelagicus) with INAA method. SpringerPlus, 2(72): 1-5
IARC. 1998. Chromiun and cadmiun and certain compound. In: IARC monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to humans. Chemicals industrial processes and industries associated, vol. 1-29.
INE. 1994. Área de Protección de Flora y Fauna Laguna de Términos. Dirección de Área Naturales Protegidas. Instituto Nacional de Ecología. Manuscrito. México.
Kargin F. A., Dönmez, Cogun H.Y. 2001.distribution of heavy metal in different tissues of the shrimp Penaeus semiculatus and Metapenaeus monocerun from the Iskendurum Gulf, Turkey: seasonal variation. Bull. Environ. Cont. Toxicol. 66:102-109
Lango F., Landeros C., Castañeda M. 2010. Bioacymulation of cadmiun (Cd) Lead (Pb) and arsenic (As) in Crassotrea virginica (Gmelin, 1791), from Tamiahua Lagoon System, Veracruz, México. Rev. Int. Contam. Ambie. 26 (3): 201- 210
NOM-117-SSA1-1994. Norma Oficial Mexicana, bienes y servicios. Método de prueba para la determinación de cadmio, arsénico, plomo, estaño, cobre, fierro, zinc y mercurio en alimentos, por espectrometría de absorción atómica.
NOM-027-SSA1-1993. Bienes y servicios. Productos de la pesca. Pescados frescos y refrigerados. Especificaciones sanitarias.
NOM-028-SSA1-1993. Bienes y servicios. Productos de la pesca. Pescados en conserva. Especificaciones sanitarias.
NOM-029-SSA1-1993. Bienes y servicios. Productos de la pesca. Crustáceos frescos refrigerados y congelados. Especificaciones sanitarias.
NOM-031-SSA1-1993. Bienes y servicios. Productos de la pesca. Moluscos bivalvos Frescos, refrigerados y congelados. Especificaciones sanitarias.
Noreña E., Gold G., Zapata O., Sericano J. 1999. Polynuclear aromatic hydrocarbon in American oysters (Crassostrea virginica) from the Terminos Lagoon, Campeche, México. Mar Pollut. Bull, 38:637–645
Páez F., Izaguirre G., Godoy R.I., González F., Osuna, J.I. 1988. Metales pesados en cuatro especies de organismos filtradores de la región costera de Mazatlán: técnicas de extracción y niveles de concentración. Contam. Ambient. 4: 33-41.
Palomarez J.M., Castañeda M. R., Lango F., Landeros C. 2009. Niveles de metales pesados en carmarón café Farfantepenaeus aztecus de la Laguna de Tamiahua, Veracruz, México. Rev. Invest. Mar. 30(1): 63-69.
Pourang N., Dennis J.H., Ghourchian H. 2005. Distribution of heavy metals in Penaeus semisulcatus from Persian Gulf and possible role of metallothionein in their distribution during stage. Environ. Monit. Asses. 100: 71-88.
Registro de Emisiones y trasferencia de contaminantes RETC. 2008. SEMARNAT. http://app1.semarnat.gob.mx/retc/index.html
Shapiro S. S. 1965. An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrika 52 (3-4): 591–611.
Shi D., Wang W. 2004. Understanding the differences in Cd and Zn bioacumulation and subcellular storage among different populations of marine Clams. Environ. Sci. Technol. 38: 449-456.
Taghipour H., Mosaferi M., Armanfar F., Gaemmagami, S.J. 2013. Heavy metals pollution in the soils of suburban areas in big cities: a case study. Int. J. Environ. Sci. Technol. 10:243–250
Vane C.H., Harrison, I., Kim, A.W., Moss H.V., Vickers B.P., Hong K. 2009. Organic and metal contamination in surface mangrove sediments of south China. Mar. Poll. Bull. 58: 134-144.
Vázquez F.G., Sharma V.K., Alexander V.H., Frausto, C.A. 1995. Metals in some lagoons of Mexico. Environ. Health. Persp. 103: 33–34.
Villanueva F.S., Botello A.V. 2005. Vigilancia y presencia de metales tóxicos en la Laguna el Yucateco, Tabasco, México, p. 407-430. In: Botello, A.V.; Rendón Von Osten, J.; Gold- Bouchot, G. y Agraz- Hernández, C. (Eds) Golfo de México contaminación e impacto Ambiental: Diagnóstico y tendencias, 2da Edición. Univ. Autón. de Campeche, Univ. Nal. Autón. de México, Instituto Nacional de Ecología. 696 p.
Villanueva S., Botello A.V., Páez O.F. 1988. Evaluación de algunos metales pesados en organismos del río Coatzacoalcos y de la Laguna del Ostión, Veracruz, México. Contaminación Ambiental. 4: 19-31.