ДЕЙСТВИЕ ФЛУКТУАЦИЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, ИМИТИРУЮЩИХ ГЕОМАГНИТНУЮ АКТИВНОСТЬ, ВО ВРЕМЯ ЭМБРИОГЕНЕЗА НА АМИЛОЛИТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ В КИШЕЧНИКЕ СЕГОЛЕТОК ПЛОТВЫ RUTILUS RUTILUS (L.)

Ирина Леонидовна Голованова, Андрей Андреевич Филиппов, Юлия Владимировна Чеботарева, Юрий Глебович Изюмов, Вячеслав Владимирович Крылов, Irina Golovanova, Andrey Filippov, Yulia Chebotareva, Yuri Izyumov, Viacheslav Krylov

Аннотация


Исследованы отдаленные последствия действия флуктуаций магнитного поля, имитирующих главную фазу и начальный период фазы восстановления геомагнитной бури (ИГВФМБ) в диапазоне 0−0.001 Гц, на размерно-массовые и физиолого-биохимические показатели сеголеток плотвы Rutilus rutilus (L.). Эмбрионы были экспонированы в ИГВФМБ с интенсивностью 100, 300 и 500 нТл в периоды до (1−6 ч после оплодотворения) и после гаструляции (33–39 ч после оплодотворения). Контрольная группа находились в условиях естественного магнитного поля. Длина и масса сеголетков, подвергшихся воздействию ИГВФМБ после гаструляции, были ниже по сравнению с контролем. Амилолитическая активность и значения константы Михаэлиса (Km) гидролиза крахмала в кишечнике рыб опытных групп были выше, чем у рыб контрольной группы. У рыб опытных групп относительная активность ферментов в зоне температуры жизнедеятельности была выше, а температурный оптимум гидролиза крахмала шире и сдвинут к 40 ºС по сравнению с контролем (50 ºС). Максимальные различия изученных показателей выявлены после действия ИГВФМБ 100 нТл на эмбрионы после гаструляции. Величина и направленность наблюдаемых эффектов зависели от интенсивности ИГВФМБ и временных интервалов в эмбриогенезе, когда проводилась экспозиция.


Ключевые слова


рыбы; плотва Rutilus rutilus; пищеварение; амилолитическая активность; магнитное поле; эмбриогенез.

Полный текст:

PDF

Литература


Голованова И. Л., Изюмов Ю. Г., Чеботарева Ю. В., Таликина М. Г. Отдаленные последствия раздельного и сочетанного влияния хлорофоса и переменного электромагнитного поля в период эмбриогенеза на эффективность гидролиза углеводов у сеголетков плотвы // Токсикологический Вестник. 2006. № 5. С. 34–38.

Голованова И. Л., Таликина М. Г. Влияние низких концентраций хлорофоса в период раннего индивидуального развития на пищеварительные карбогидразы сеголетков плотвы Rutilus rutilus // Вопр. ихтиологии. 2006. Т. 46, № 3. С. 412−416.

Голованова И. Л., Таликина М. Г., Филиппов А. А. и др. Влияние сверхмалых концентраций N-метил-N′-нитро-N-нитрозогуанидина на ранний онтогенез плотвы Rutilus rutilus: Активность карбогидраз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике сеголетков // Вопр. ихтиологии. 2008. Т. 48, № 2. С. 276283.

Голованова И. Л., Филиппов А. А., Крылов В. В. и др. Действие магнитного поля и меди на активность гидролитических ферментов у сеголеток плотвы Rutilus rutilus // Вопр. ихтиологии. 2013. Т. 53, № 2. С. 227–232.

Голованова И. Л., Филиппов А. А., Чеботарева Ю. В. и др. Влияние флуктуаций магнитного поля, имитирующих магнитную бурю, на активность пищеварительных гликозидаз у сеголеток плотвы Rutilus rutilus // Вопросы ихтиологии. 2015. Т. 54, № 4. С. 476–481.

Коросов А. В., Горбач В. В. Компьютерная обработка биологических данных : метод. пособие. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2010. 84 с.

Кузьмина В. В., Таликина М. Г. Влияние экстремальных воздействий в период раннего индивидуального развития на пищеварительные гидролазы сеголеток плотвы Rutilus rutilus // Вопр. ихтиологии. 1998. Т. 38, № 4. С. 524–529.

Кузьмина В. В., Ушакова Н. В., Крылов В. В. Влияние магнитных полей на активность протеиназ и гликозидаз кишечника карася Carassius carassius // Известия РАН. Серия биологическая. 2015. № 1. с. 70–76.

Кузьмина В. В., Ушакова Н. В., Крылов В. В., Петров Д. В. Влияние магнитной бури на активность протеиназ и гликозидаз слизистой оболочки кишечника рыб // Известия РАН. Сер. биологическая. 2014. № 2. С. 161–167.

Ланге Н. О., Дмитриева Е. Н., Исламгазиева Р. Б. Особенности развития жереха Aspius aspius (L.) нижнего течения р. Урал // Особенности развития рыб в различных естественных и экспериментальных условиях. М.: Наука. 1975. С. 3–33.

Попова К. С. Некоторые особенности развития краснопёрки Scardinius erithrophtalmus L. Самурского озера (Дагестанская АССР) и дельты Волги // Особенности развития рыб в различных естественных и экспериментальных условиях. М.: Наука. 1975. С. 33–55.

Уголев А. М., Иезуитова Н. Н. Определение активности инвертазы и других дисахаридаз // Исследование пищеварительного аппарата у человека. Обзор современных методов. Л.: Наука. 1969. С. 192–196.

Уголев A. M., Кузьмина В. В. Пищеварительные процессы и адаптации у рыб. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 238 с.

Филиппов А. А., Крылов В. В., Голованова И. Л. Влияние флуктуаций локального магнитного поля во время эмбриогенеза на чувствительность пищеварительных гликозидаз сеголеток плотвы к in vitro действию меди, цинка и гербицида Раундап // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. 2015. № 3. С. 119–125.

Filippov A. A., Aminov A. I., Golovanova I. L. et al. Effect of magnetic storm on the sensitivity of juvenil roach intestinal glycosidase to heavy metals (Cu, Zn) and the gerbicide Roundup // Inland Water Biology. 2015. Vol. 8, No 4. P. 417–420. DOI: 10.1134/S1995082915040070

Filippov A. A., Krylov V. V., Golovanova I. L. Effect of magnetic storms on the temperature characteristics of digestive glycosidase in roach fingerlings // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. 2014. № 2. С. 101–105.

Golovanova I. L., Chuiko G. M., Pavlov D. F. Effects of cadmium, Naphthalene and DDVP on Gut Carbohydrases Activity in Bream (Abramis brama L.) and Mozambigue Tilapia (Oreochromis mossambicus Peters) // Bull. Envir. Contam. Toxicol. 1994. Vol. 52, No 3. P. 338‒345.

Golovanova I. L., Golovanov V. K., Smirnov A. K., Pavlov D. D. Effect of ambient temperature increase on intestinal mucosa amylolitic activity in freshwater fish // Fish Physiol. Biochem. 2013. Vol. 39, No. 6. P. 1497‒1504. DOI: 10.1007/s10695-013-9803-9

Krylov V. V., Chebotareva Yu. V., Izyumov Yu. G. Delayed consequences of extremely low-frequency magnetic fields and the influence of adverse environmental conditions on roach Rutilus rutilus embryos // J. Fish Biol. 2016. DOI: 10.1111/jfb.12869.

Krylov V. V., Zotov O. D., Klain B. I. et al. An experimental study of the biological effects of geomagnetic disturbances: The impact of a typical geomagnetic storm and its constituents on plants and animals // J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2014. Vol. 110–111. P. 28–36.

Li Y., Ru B., Miao W. et al. Effects of extremely low frequency alternating-current magnetic fields on the growth performance and digestive enzyme activity of tilapia Oreochromis niloticus // Environ. Biol. Fish. 2015. V. 98P. 337–343. DOI 10.1007/s10641-014-0263-6.

Nelson N. J. A photometric adaptation of the Somogyi method for the determination of glucose // J. Biol. Chem. 1944. V. 153. P. 375–381.

Sakia R. M. The Box-Cox Transformation Technique: A Review // Journal of the Royal Statistical Society. Series D (The Statistician) 1992. Vol. 41, No. 2. P. 169–178.

Stoupel E., Domarkiene S., Radishauskas R. et al. Link between monthly rates of four subtypes of acute myocardial infarction and their corresponding cosmophysical activity parameters // J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. 2004. Vol. 15. P. 175–184.

Weydahl A., Sothern R. B., Cornelissen G., Wetterberg L. Geomagnetic activity influences the melatonin secretion at latitude 70oN // Biomed. Pharmacother. 2001. Vol. 55. P. 57–62.

REFERENCES in ENGLISH

Filippov A. A., Krylov V. V., Golovanova I. L. Vliyanie fluktuatsii lokal’nogo magnitnogo polya vo vremya embriogeneza na chuvstvitel’nost’ pishchevaritel’nykh glikozidaz segoletok plotvy k in vitro deistviyu medi, tsinka i gerbitsida Raundap [Influence of changes of the local magnetic field during embryogenesis on thesensitivity of roach’s digestive glycosidases to heavy metals (copper, zinc) and Roundup herbicide]. Vestnik AGTU. Seriya: Rybnoe khozyaistvo [Vestnik ASTU. Series: fishing industry]. 2015. No. 3. P. 119–125.

Golovanova I. L., Izyumov Yu. G., Chebotareva Yu. V., Talikina M. G. Otdalennye posledstviya razdel’nogoi sochetannogo vliyaniya khlorofosa i peremennogo elektromagnitnogo polya v period embriogeneza na effektivnost’ gidroliza uglevodov u segoletkov plotvy [Delayed effects of separate and joined impact of trichlorofon and alternating electromagnetic field on effectiveness of hydrocarbon hydrolysis during embryogenesis in Rutilus rutilus (L.)]. Toksikologicheskii vestnik [Toxicological Review]. 2006. No. 5. P. 34–38.

Golovanova I. L., Talikina M. G. Vliyanie nizkikh kontsentratsii khlorofosa v period rannego individual’nogo razvitiya na pishchevaritel’nye karbogidrazy segoletkov plotvy Rutilus rutilus [On the impact of low concentrations of chlorophos in the period of early ontogenesis on digestive carbohydrases of underyearlings of roach Rutilus rutilus]. Vopr. Ikhtiologii [Journal of Ichthyology]. 2006. Vol. 46, no. 3. P. 412−416.

Golovanova I. L., Talikina M. G., Filippov A. A. et al. Vliyanie sverkhmalykh kontsentratsii N-metil-Nʹ-nitro-N-nitrozoguanidina na rannii ontogenez plotvy Rutilus rutilus: Aktivnost’ karbogidraz i kineticheskie kharakteristiki gidroliza uglevodov v kishechnike segoletkov [Effect of ultralow concentrations of N-methyl-Nʹ-nitro-N-nitrosoguanidine upon early development in roach (Rutilus rutilus): Intestine carbohydrase activities and kinetic characteristics of carbohydrate hydrolysis in the intestine of underyearlings]. Vopr. Ikhtiologii [Journal of Ichthyology]. 2008. Vol. 48, no. 2. P. 276–283.

Golovanova I. L., Filippov A. A., Krylov V. V. et al. Deistvie magnitnogo polya i medi na aktivnost’ gidroliticheskikh fermentov u segoletok plotvy Rutilus rutilus [Effect of magnetic field and copper upon activity of hydrolytic enzymes in roach (Rutilus rutilus) underyearling]. Vopr. Ikhtiologii [Journal of Ichthyology]. 2013. Vol. 53, no. 2. P. 227–232.

Golovanova I. L., Filippov A. A., Chebotareva Yu. V. et al. Vliyanie fluktuatsii magnitnogo polya, imitiruyushchikh magnitnuyu buryu, na aktivnost’ pishchevaritel’nykh glikozidaz u segoletok plotvy Rutilus rutilus [Impact of simulated geomagnetic storm on activity of digestive glycosidases in roach Rutilus rutilus underyearlings].Voprosy ikhtiologii [Journal of Ichthyology]. 2015. Vol. 54, no. 4. P. 476–481.

Korosov A. V., Gorbach V. V. Komp’yuternaya obrabotka biologicheskikh dannykh: metod. Posobie [Computer-aided processing of biological data: manual]. Petrozavodsk: PetrGU, 2010. 84 p.

Kuz’mina V. V., Talikina M. G. Vliyanie ekstremal’nykh vozdeistvii v period rannego individual’nogo razvitiya na pishchevaritel’nye gidrolazy segoletok plotvy Rutilus rutilus [Extreme effects on digestive hydrolases during early individual development in fingerlings of roach Rutilus rutilus]. Vopr. Ikhtiologii [Journal of Ichthyology]. 1998. Vol. 38, no. 4. P. 524–529.

Kuz’mina V. V., Ushakova N. V., Krylov V. V. Vliyanie magnitnykh polei na aktivnost’ proteinaz i glikozidaz kishechnika karasya Carassius carassius [The effect of magnetic fields on the activity of proteinases and glycosidases

in the intestine of the crucian carp Carassius carassius]. Izvestiya RAN. Seriya biologicheskaya [Biology Bulletin]. 2015. No. 1. P. 70–76.

Kuz’mina V. V., Ushakova N. V., Krylov V. V., Petrov D. V. Vliyanie magnitnoi buri na aktivnost’ proteinaz i glikozidaz slizistoi obolochki kishechnika ryb [The effectsof geomagnetic storms on proteinase and glycosidase activities in fish intestinal mucosa]. Izvestiya RAN. Ser. Biologicheskaya [Biology Bulletin]. 2014. No. 2. P. 161–167.

Lange N. O., Dmitrieva E. N., Islamgazieva R. B. Osobennosti razvitiya zherekha Aspius aspius (L.) nizhnego techeniya r. Ural [Peculiarities of Aspius aspius (L.) ontogeny in downstream of the Ural River]. Osobennosti razvitiya ryb v razlichnykh estestvennykh i eksperimental’nykh usloviyakh [Peculiarities of fish ontogeny under different natural and experimental conditions]. Moscow: Nauka, 1975. P. 3–33.

Popova K. S. Nekotorye osobennosti razvitiya krasnoperki Scardinius erithrophtalmus L. Samurskogo ozera (Dagestanskaya ASSR) i del’ty Volgi [Some features of Scardinius erythrophtalmus L. ontogeny in Samurskoe Lake (Dagestan ASSR) and the Volga River delta]. Osobennosti razvitiya ryb v razlichnykh estestvennykh i eksperimental‘nykh usloviyakh [Peculiarities of fish ontogeny under different natural and experimental conditions]. Moscow: Nauka, 1975. P. 33–55.

Ugolev A. M., Iezuitova N. N. Opredelenie aktivnosti invertazy i drugikh disakharidaz [Determination of the activity of invertase and other disaccharidaes]. Issledovanie pishchevaritel’nogo apparata u cheloveka. Obzor sovremennykh metodov [Study of digestive tract of humans: a review of modern methods]. Leningrad: Nauka, 1969. P. 192–196.

Ugolev A. M., Kuz’mina V. V. Pishchevaritel’nye protsessy i adaptatsii u ryb [Digestive processes and adaptations in fish]. St. Petersburg: Gidrometeoizdat, 1993. 238 p.

Filippov A. A., Aminov A. I., Golovanova I. L. et al. Effect of magnetic storm on the sensitivity of juvenil roach intestinal glycosidase to heavy metals (Cu, Zn) and the gerbicide Roundup // Inland Water Biology. 2015. Vol. 8, No 4. P. 417–420. DOI: 10.1134/S1995082915040070

Filippov A. A., Krylov V. V., Golovanova I. L. Effect of magnetic storms on the temperature characteristics of digestive glycosidase in roach fingerlings // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. 2014. № 2. С. 101–105.

Golovanova I. L., Chuiko G. M., Pavlov D. F. Effects of cadmium, Naphthalene and DDVP on Gut Carbohydrases Activity in Bream (Abramis brama L.) and Mozambigue Tilapia (Oreochromis mossambicus Peters) // Bull. Envir. Contam. Toxicol. 1994. Vol. 52, No 3. P. 338‒345.

Golovanova I. L., Golovanov V. K., Smirnov A. K., Pavlov D. D. Effect of ambient temperature increase on intestinal mucosa amylolitic activity in freshwater fish // Fish Physiol. Biochem. 2013. Vol. 39, No. 6. P. 1497‒1504. DOI: 10.1007/s10695-013-9803-9

Krylov V. V., Chebotareva Yu. V., Izyumov Yu. G. Delayed consequences of extremely low-frequency magnetic fields and the influence of adverse environmental conditions on roach Rutilus rutilus embryos // J. Fish Biol. 2016. DOI: 10.1111/jfb.12869.

Krylov V. V., Zotov O. D., Klain B. I. et al. An experimental study of the biological effects of geomagnetic disturbances: The impact of a typical geomagnetic storm and its constituents on plants and animals // J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2014. Vol. 110–111. P. 28–36.

Li Y., Ru B., Miao W. et al. Effects of extremely low frequency alternating-current magnetic fields on the growth performance and digestive enzyme activity of tilapia Oreochromis niloticus // Environ. Biol. Fish. 2015. V. 98P. 337–343. DOI 10.1007/s10641-014-0263-6.

Nelson N. J. A photometric adaptation of the Somogyi method for the determination of glucose // J. Biol. Chem. 1944. V. 153. P. 375–381.

Sakia R. M. The Box-Cox Transformation Technique: A Review // Journal of the Royal Statistical Society. Series D (The Statistician) 1992. Vol. 41, No. 2. P. 169–178.

Stoupel E., Domarkiene S., Radishauskas R. et al. Link between monthly rates of four subtypes of acute myocardial infarction and their corresponding cosmophysical activity parameters // J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. 2004. Vol. 15. P. 175–184.

Weydahl A., Sothern R. B., Cornelissen G., Wetterberg L. Geomagnetic activity influences the melatonin secretion at latitude 70oN // Biomed. Pharmacother. 2001. Vol. 55. P. 57–62.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eb347

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019