ORGANOCHLORINE LEVELS IN THE MUSCLE OF A DEEP SEA FLATFISH 

IN EASTERN MEDITERRANEAN WATERS

E. Georgakopoulos-Gregoriades and V. Vassilopoulou*

National Centre for Marine Research, Hellinikon, 16604, Greece – celia@ncmr.gr

Abstract

DDTs were the dominant contaminants in the ?esh of four-spotted megrim in the Aegean Sea, their concentrations ranging in the various

seasons between 12,5-32,3 ng/g, while those of PCBs between 4,5 and 12,1 ng/g. Variations in pollutant concentrations seemed to be

related to variations in lipid content. PCBs 153 and 138 were the most prevalent congeners, while in relation to DDTs, p,p’-DDE

dominated.

Keywords: PCBs, DDTs, lipids, ?esh, four-spotted megrim, Aegean 

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

202

Introduction

Persistent lipophilic organic pollutants, and among them PCBs and

DDTS, are widely distributed in the marine environment, presenting a

highly bioaccumulative nature in many life forms. Although

monitoring programs of the aforementioned pollutants usually take

place at coastal areas, which mainly receive urban, industrial and

riverine inputs, open sea waters deserve also special consideration,

since these compounds extend the boundaries of their distribution all

over the marine ecosystem. Moreover, data on pollutant

concentrations in edible fish are of great importance with respect to

both human health and potential impacts on higher aquatic

consumers. The present study provides data on the concentrations of

PCBs and DDTs in the muscle of four-spotted megrim

(Lepidorhombus boscii), in the Aegean Sea; the species is an edible

?atfish dwelling on muddy bottoms, mainly between 200 and 450 m

in the study area (1).

Material and methods

The sampling area was located off the Sporades Isles in the central

Aegean at depths from 200 to 400 m. Samples were collected

seasonally by a commercial trawler. Subsequent to their capture, fish

were preserved in a freezer in glass jars. In the laboratory, the total

length (TL) of each specimen was recorded, and then the muscle was

removed, lyophilized, grounded, mixed and stored at 4

0

C, till used for

further analysis. Samples were Soxhlet-extracted, and the solvent

extract was evaporated to dryness and the residue was weighted for

the determination of the lipid percentage. The organic extract was

prepared according to Satsmadjis et al. (2). Gas chromatographic

analysis was performed with a Varian 3700 GC equipped with a 

63

Ni

electron capture detector and a fused silica Megabore column DB-1,

30m x 0.53mm i.d. Quantification of PCBs was made using an

external standard calibration mixture of selected congeners, the load

of the muscle was estimated on the basis of seven PCB congeners

(Nos. 101, 105, 118, 138, 153, 156, 180). DDTs were quantified as the

sum of p,p’-DDT, o,p’-DDT, p,p’-DDD and p,p’-DDE.

Concentrations of PCBs and DDTs are presented as ng/g on a dry

weight basis.

Results and discussion

Mean total lengths, PCBs, DDTs concentrations and percentage of

lipids in the ?esh of the four-spotted megrim in each season are given

in Table 1. DDTs were the dominant contaminants and their

concentrations were in the range of 12,5-32,3 ng/g, while those of

PCBs were 4,5-12,1 ng/g. 

Table 1. Seasonal concentrations of PCBs and DDTs (ng/g dry weight) in

the ?esh of four-spotted megrim in the Aegean Sea.

Among DDT metabolites, p,p’-DDE was dominant in the muscle

with percentages ranging from 72,5% to 88,4%. The ratio of p,p’-

DDE to total DDT is cited as an indicator of whether new sources of

DDT are entering an ecosystem. It is suggested that a ratio greater

than 0.6 re?ects a relatively stable system with no new inputs (3).

In relation to PCBs, hexachlorobiphenyl congeners 153 and 138

were found in major amounts contributing respectively 29,17% and

29,68% to the total PCB concentrations in the muscle of the four-

spotted megrim. PCB 118 and 180 accounted respectively for the

14,2% and 13,6% of total PCBs. In western Mediterranean waters the

most prevalent PCB congeners in the four-spotted megrim were also

the highly chlorinated ones (4). The richness of a PCB isomer in a

given organism is the result of the composition of PCBs present in the

environment, modified by the decomposition processes that occur in

organisms. PCB 153 is extremely persistent (5), while PCBs 118, 138

and 180 are considered as difficult to metabolize (6), the latter being

related to the presence/absence of H-atoms in the molecule and their

positions (5).

Both PCBs and DDTs values exhibited seasonal differences, and

the trends were closely related to lipid contents of the muscle. In

winter (December), when the species exhibited low feeding intensity

(7), lipid content was significantly lower in relation to the other

seasons. The latter appeared to have a direct impact on pollutant

concentrations, which exhibited lowest levels during that season.

References

1-Vassilopoulou, V., 2000. Abundance and distribution of four-spotted

megrim (Lepidorhombus boscii) in the Aegean Sea. Belg. J. Zool., 130:

83-88.

2-Satsmadjis, J., Georgakopoulos-Gregoriades, E. and Voutsinou-

Taliadouri, F., 1988. Separation of organochlorines on alumina.

J.Chromatogr., 437: 254-259.

3-Aguilar, A.,1984. Relationships of DDE/DDT in marine mammals to

the chronology of DDT input into the ecosystem. Can. J. Fish. Aquat.

Sci., 41: 840-844.

4-Garcia, L. M., Porte, C. and Albaiges, J., 2000. Organochlorinated

pollutants and xenobiotic metabolizing enzymes in W. Mediterranean

mesopelagic fish. Mar. Poll. Bull., 40(9): 764-768. 

5-Kannan, N., Reush, T. B. H., Schulz-Bull, D. E., Petrick, G. and

Duinker, J. C., 1995. Chlorobiphenyls: model compounds for metabolism

in food chain organisms and their potential use as ecotoxicological stress

indicators by application of the metabolic slope concept. Envir. Sci. Tech.,

29: 1851-1859. 

6-Storelli, M. M. and Marcotrigiano, G. O., 2001. Persistent

organochlorine residues and toxic evaluation of polychlorinated biphenyls

in sharks from the Mediterranean Sea (Italy). Mar. Poll. Bull., 42(12):

1323-1329.

7-Vassilopoulou, V., 1998. Study of the biology of the four-spotted

megrim (Lepidorhombus boscii) in the north Aegean Sea. PhD. Thesis,

Univ. of Patras (Greece) (in greek) 211 p.