Hepatic mixed function oxygenase activity and vitellogenin induction in fish following a treatment of the lampricide 3-trifluoromethyl-4- nitrophenol (TFM) L.M. Hewitt, K.R. Munkittrick, G.J. Van Der Kraak, I.M. Scott, L.P. Schleen, and M.R. Servos Abstract: Recent laboratory studies with nontarget fish species have shown that the lampricide 3-trifluoromethyl-4- nitrophenol (TFM) exhibits estrogenic activity through binding to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) hepatic estrogen receptors and induction of vitellogenin in hepatocyte cultures. In addition, mixed function oxygenase (MFO) activity associated with exposure to field formulations has been attributed in part to the presence of chloro-nitro- trifluoromethyl-dibenzo-p-dioxin impurities. To investigate the environmental effects associated with these findings, the temporal and spatial patterns of MFO activity and vitellogenin induction were monitored in three nontarget fish species following a TFM field treatment. Elevated MFO activity was detected as early as 1 day in caged rainbow trout and activity in trout, wild white sucker (Catostomus commersoni), and longnose dace (Rhinichthys cataractae) peaked 2 or 3 days after treatment. Highest activities were observed in fish exposed closest to lampricide application points and declined with increasing distance downstream. After 18 days, MFO activity was reduced but remained almost sevenfold reference values at several sites. Plasma vitellogenin was not detected in caged trout sampled 6 and 18 days post- treatment, and dioxin impurities were not detected in sediments after treatment. It was concluded that laboratory testing underestimated the duration of MFO activity under field conditions and that an assessment of formulation exposure during sensitive life stages represents an area for further study. Résumé : Des études récentes menées en laboratoire sur des espèces de poissons non cibles ont montré que le lampricide 3-trifluorométhyl-4-nitrophénol (TFM) présente une activité oestrogénique en se liant aux récepteurs hépatiques d’oestrogènes de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) et par l’induction de la vitellogénine dans des cultures d’hépatocytes. De plus, l’activité de l’oxydase à fonction mixte (OFM), associée à l’exposition à des formulations in situ, a été attribuée en partie à la présence d’impuretés de chloronitrotrifluorométhyldibenzo- p-dioxine. Afin d’étudier les effets environnementaux associés à ces résultats, on a surveillé les profils spatio-temporels de l’activité de l’OFM et de l’induction de la vitellogénine chez trois espèces de poissons non cibles après un traitement in situ au TFM. On a décelé une forte activité de l’OFM après un jour seulement chez la truite arc-en-ciel en cage, et l’activité chez la truite et chez des spécimens sauvages de meunier noir (Catostomus commersoni) et de naseux des rapides (Rhinichthys cataractae) atteignait un maximum 2 à 3 jours après le traitement. Les plus fortes activités étaient observées chez les poissons exposés les plus près des points d’application du lampricide, et elles diminuaient vers l’aval proportionnellement à la distance. Après 18 jours, l’activité de l’OFM était réduite, mais à plusieurs sites, elle restait presque 7 fois plus forte que la valeur de référence. On n’a pas décelé la présence de vitellogénine plasmique chez les truites en cage échantillonnées 6 et 18 jours après le traitement, ni celle d’impuretés de la dioxine dans les sédiments après le traitement. On a conclu que les essais en laboratoire sous-estimaient la durée de l’activité de l’OFM dans les conditions in situ et que des études supplémentaires devraient porter sur l’évaluation de l’exposition à la formulation au cours des stades vulnérables. [Traduit par la Rédaction] Hewitt et al. 2086 Can. J. Fish. Aquat. Sci. 55: 2078–2086 (1998) © 1998 NRC Canada 2078 Received December 11, 1997. Accepted May 20, 1998. J14343 L.M. Hewitt. 1 Department of Environmental Biology, University of Guelph, Guelph, ON NAG 2W1, Canada. K.R. Munkittrick. Aquatic Ecosystem Conservation Branch, National Water Research Institute, Environment Canada, Burlington, ON L7R 4A6, Canada. G.J. Van Der Kraak. Department of Zoology, University of Guelph, Guelph, ON NAG 2W1, Canada. L.P. Schleen. Sea Lamprey Control Centre, Department of Fisheries and Oceans, Sault Ste. Marie, ON P6A 6W4, Canada. I.M. Scott and M.R. Servos. Aquatic Ecosystem Protection Branch, National Water Research Institute, Environment Canada, Burlington, ON L7R 4A6, Canada. 1 Present address: Aquatic Ecosystem Conservation Branch, National Water Research Institute, Environment Canada, Burlington, ON L7R 4A6, Canada. e-mail: mark.hewitt@cciw.ca