Toxicity and histological alterations in mussels exposed to lithium

Abstract

(EN) The increased use of lithium in lots of industrial processes and devices has produced a great environmental impact on aquatic environment. Lithium concentrations is higher in places where mining processes occur and in places where Li-ion batteries are disposed of. There is only scarce information concerning the toxicity of lithium in marine organisms. Therefore, the objective of this article is to determine the toxicity and histological alterations of lithium (Li), using the mussel Mytilus galloprovincialis as a model organism. For this purpose, an acute toxicity test was headed, thus, mussels were exposed for 9 days to a range of seven different acute concentrations of lithium (2, 5, 13, 34, 89, 233 and 610 mg / L Li). Then, mussels were exposed to four different sublethal concentrations of lithium (0, 1, 50, 100 mg / L Li) for 17 days. Results showed that M. galloprovincialis had a LC50 value lower than concentrations found in ambient waters, but also showed that lithium induces toxicity and mortality in a time-dependent manner. Although condition index was not significantly affected by the exposure, samples were collected for further histopathological and histochemical studies. These findings open new perspectives for the understanding of the toxic effects of lithium on marine organisms, and will make industries aware of possible recycling and recovering methods for lithium.

(ES) El uso del litio en una gran cantidad de procesos industriales y dispositivos ha producido un gran impacto ambiental en el medio acuático. Las concentraciones de litio son más altas en los lugares donde se producen procesos de minería y se desechan las baterías de iones de litio. Hay escasa información sobre la toxicidad del litio en organismos marinos. Por lo tanto, el objetivo de este artículo es determinar la toxicidad y las alteraciones histológicas del litio (Li), utilizando el mejillón Mytilus galloprovincialis como organismo modelo. Para ello, se llevó a cabo un ensayo de toxicidad aguda, exponiendo los mejillones a un rango de siete concentraciones agudas diferentes de litio (2, 5, 13, 34, 89, 233 y 610 mg / L Li) durante 9 días. Posteriormente, los mejillones fueron expuestos a cuatro concentraciones subletales diferentes de litio (0, 1, 50, 100 mg / L Li) durante 17 días. Los resultados mostraron que M. galloprovincialis tenía un valor LC50 inferior a las concentraciones encontradas en aguas ambientales, pero también mostraron que el litio induce toxicidad y mortalidad a diferentes concentraciones en función del tiempo. Aunque el índice de condición no se vio afectado significativamente por la exposición, se cogieron muestras para estudios histopatológicos e histoquímicos. Estos hallazgos abren nuevas perspectivas para la comprensión de los efectos tóxicos del litio en los organismos marinos, y harán que las industrias apuesten por los posibles métodos de reciclaje y recuperación de dicho metal.