Kẽm làm thay đổi giới tính sò huyết

Các cá thể lưỡng tính lần lượt trải qua quá trình đảo ngược giới tính trong chu kỳ sống được biểu hiện bằng tỷ lệ giới tính theo tuổi; điều này đã được báo cáo trong những loài như ngao vỏ cứng (Mercenaria mercenaria), hàu Thái Bình Dương (Crassostrea gigas), nghêu Manila (Ruditapes philippinarum) và sò huyết (T. granosa). Tuy nhiên, có rất ít nghiên cứu về ảnh hưởng của các chất hóa học trong số các yếu tố môi trường liên quan đến sự thay đổi giới tính của những loài hai mảnh vỏ này. 

Hai yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định giới tính, tỷ lệ giới tính và sự phát triển tuyến sinh dục của loài hai mảnh vỏ đó là yếu tố di truyền và môi trường. Các yếu tố môi trường bao gồm các yếu tố vật lý, hóa học và sinh học khác nhau. Nồng độ của các kim loại vi lượng thiết yếu (Fe, Mg, Mn, Co, Zn và Cu) hay hóa chất gây rối loạn nội tiết (EDC) có thể gây ra một loạt các thay đổi mô bệnh học, mất cân bằng sinh lý và các vấn đề sinh sản ở động vật thủy sản

Kẽm được báo cáo là một hợp chất có khả năng kích thích hormone sinh dục mạnh mẽ ở động vật có xương sống. Bên cạnh đó, kẽm có thể được sử dụng trong việc chống ăn mòn sắt hoặc thép trong môi trường biển. Các công trình được mạ kẽm được sử dụng rộng rãi ở các khu vực ven biển, bao gồm các công trình nuôi trồng thủy sản, có thể đóng vai trò là nguồn ô nhiễm kẽm vào môi trường biển. 

Sò huyết (T. granosa) là một loài hai mảnh vỏ lưỡng tính trải qua quá trình thay đổi giới tính trong vòng đời sinh sống của nó. Sò huyết có chu kỳ sinh sản bao gồm giai đoạn phát triển giao tử sớm (tháng 3 - tháng 5), giai đoạn phát triển tích cực, sắp chín (tháng 4 - tháng 6), giai đoạn chín, sinh sản (tháng 5 - tháng 7), giai đoạn thoái hóa (tháng 7 - tháng 8), và giai đoạn phục hồi & nghỉ ngơi (tháng 9 - tháng 3). 

Tổng cộng 800 con sò huyết (14 tháng, chiều dài vỏ trung bình 28,4 mm) đã được thu thập từ Vịnh Jangsu, nằm trên bờ biển phía nam của Hàn Quốc để tiến hành đánh giá, khảo sát ảnh hưởng của kẽm đối với sự thay đổi tỷ lệ và quá trình chuyển đổi giới tính ở sò huyết trong giai đoạn tuyến sinh dục không hoạt động. Nghiên cứu này được thực hiện theo trình tự sau: Đầu tiên, sò huyết được thu thập và thích nghi với điều kiện nuôi trong nhà (2 tuần); sau đó sò huyết được nuôi trong môi trường tiếp xúc với kẽm ở nồng độ lần lượt là 9,5; 19 và 28,5 mg/L ở điều kiện bể nuôi trong nhà (5 tuần); tiếp theo sò huyết được cho thích nghi với điều kiện nhiệt độ môi trường nước ngoài tự nhiên (2 tuần); cuối cùng là thả nuôi sò huyết ngoài tự nhiên trong 3 tháng và phân tích dữ liệu, chỉ tiêu cần thiết như mô học, nồng độ kẽm, tỷ lệ giới tính, … sau khi thí nghiệm kết thúc.

Hình thái bên ngoài của sò huyết (Tegillarca granosa) ở nhóm tiếp xúc với kẽm (a: đối chứng; b: 9,5 mg/L, c: 19 mg/L và d: 28,5 mg/L)

Các loài hai mảnh vỏ kiếm ăn chủ yếu bằng cách lọc và đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu giám sát ô nhiễm môi trường biển do khả năng khử độc hiệu quả các chất ô nhiễm. Ở loài hai mảnh vỏ, mức độ tích tụ kẽm trong cơ thể và phản ứng sinh học diễn ra khác nhau giữa các loài. Kết quả của nghiên cứu này cho thấy sò huyết sau khi tiếp xúc với kẽm không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ sống giữa các nhóm nghiệm thức. Tuy nhiên, tỷ lệ cá thể đực có xu hướng tăng và tỷ lệ cá thể cái giảm tương ứng khi hàm lượng kẽm tăng lên. Hơn nữa, sự chuyển đổi giới tính từ cá thể cái thành đực xảy ra nhiều hơn dưới tác dụng thúc đẩy của kẽm. Phát hiện này cho thấy kẽm hoạt động như các tác nhân gây ảnh hưởng lên hormone androgen (được gọi là "nội tiết tố nam") và có thể dẫn đến tình trạng tỷ lệ giới tính không bình đẳng. 

Nhìn chung, các nhà nghiên cứu đã đề xuất rằng việc quản lý kẽm trong khu vực nuôi sò huyết là cần thiết để đàn đảm bảo điều kiện sinh sản bình thường.