Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 94-158.

Global warming and plastic pollution are widely pervasive problems affecting the aquatic
environment. The present study aims to investigate the possible effect of temperature
increases on the toxicological properties of polyvinyl chloride nano-plastics (PVC-NPs)
on O. niloticus using different biomarkers to shed light on PVC-NPs effects under the
predicted global warming scenario. Therefore, the fish groups were subjected to three
distinct temperatures (30, 32, and 34 °C) and subsequently separated into two groups: 0
and 10 mg/L of PVC-NPs. After 4 days, the measure of the zeta potentials of PVC-NPs
after their exposure to gradually increasing water temperatures confirmed that the
aggregation of PVC-NPs in water decreased with increasing temperature. PVC-NPs and
elevated temperatures exhibited a significant decrease in RBCs count, Hb content, Hct
levels, and calculated MCV and MHC while significantly increasing plasma total
proteins, globulin, albumin, liver enzymes, and kidney function biomarkers. The
oxidative biomarkers in the liver, gills, and brain tissues showed a significant increase in
MDA concentration and a reduction in GSH content and CAT activities in all studied
groups. Additionally, the muscle and brain tissues of all groups demonstrated a significant
decrease in AChE activity. The DNA fragmentation rate showed an elevation in all fish
groups' liver, gills, and brain tissues. Histological studies of the liver, gills, kidney, and
brain revealed different histopathological alterations, ranging from moderate histological
changes in the high-temperature-only exposed groups to severe histopathological damage
in the groups exposed to high temperature with PVC-NP toxicity. Finally, all current
findings revealed a synergistic effect of PVC-NPs and temperatures on O. niloticus.

يُعدّ كلٌّ من الاحتباس الحراري وتلوث البلاستيك من المشكلات المنتشرة على نطاق واسع، ولهما تأثير بالغ في البيئة المائية. تهدف الدراسة الحالية إلى استقصاء التأثير المحتمل لارتفاع درجات الحرارة على الخصائص السُمية لجزيئات كلوريد البولي فينيل النانوبلاستيكية (PVC-NPs) في أسماك البلطي النيلي(أوريوكروميس نيلوتيكس)، وذلك باستخدام مؤشرات حيوية متعددة لتسليط الضوء على آثار هذه الجزيئات في ظل سيناريو الاحتباس الحراري المتوقع.ولذلك تم تعريض مجموعات الأسماك لثلاث درجات حرارة مختلفة (30، 32، و34 درجة مئوية)، ثم قُسّمت إلى مجموعتين: مجموعة لم تتعرض لجزيئات كلوريد البولي فينيل النانوبلاستيكية(0 مللي جرام/لتر)، وأخرى تعرضت لتركيز 10 مللي جرام/لتر من جزيئات كلوريد البولي فينيل النانوبلاستيكية. وبعد مرور أربعة أيام أُجري قياس للجهد السطحي (zeta potential)لجزيئات كلوريد البولي فينيل النانوبلاستيكيةبعد تعريضها التدريجي لدرجات الحرارة المرتفعة، وقد أكدت النتائج أن تكتل الجزيئاتفي الماء انخفض مع ازدياد درجة الحرارة.أظهرت جزيئات كلوريد البولي فينيل النانوبلاستيكيةودرجات الحرارة المرتفعة انخفاضًا ملحوظًا في عدد كريات الدم الحمراء، ومحتوى الهيموغلوبين(Hb)، ومستويات الهيماتوكريت (Hct)، إضافةً إلى انخفاض القيم المحسوبة لكل من (MCV)و(MHC). وفي المقابل، سُجِّل ارتفاع ملحوظ في تركيز البروتين الكلي في البلازما، والجلوبولين، والألبومين، وإنزيمات الكبد، ومؤشرات وظائف الكلى. كما أظهرت المؤشرات الحيوية للإجهاد التأكسدي في أنسجة الكبد والخياشيم والدماغ ارتفاعًا كبيرًا في تركيز (MDA)، وانخفاضًا في محتوى (GSH) ونشاط إنزيم (CAT)في جميع المجموعات المدروسة.إضافة إلى ذلك، أظهرت أنسجة العضلات والدماغ في جميع المجموعات انخفاضًا ملحوظًا في نشاط إنزيم الأستيل كولين إستيراز(AChE).كما سُجِّل ارتفاع في معدل تكسير الحمض النووي (DNA)في أنسجة الكبد والخياشيم والدماغ لدى جميع مجموعات الأسماك. وكشفت الدراسات النسيجية للكبد والخياشيم والكلى والدماغ عن تغيرات نسيجية مرضية متفاوتة، تراوحت بين تغيرات معتدلة في المجموعات التي تعرضت لدرجات الحرارة المرتفعة فقط، وتلف نسيجي شديد في المجموعات التي تعرضت لدرجات الحرارة المرتفعة مع السُمية الناتجة عن جزيئات كلوريد البولي فينيل النانوبلاستيكية. وأخيرًا، بيّنت جميع النتائج الحالية وجود تأثير تآزري بين جزيئات كلوريد البولي فينيل النانوبلاستيكيةودرجات الحرارة المرتفعة على أسماك البلطي النيلي (أوريوكروميس نيلوتيكس).

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.