ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ГЛИКОЗИДАЗ РЫБ К IN VITRO ДЕЙСТВИЮ ГЕРБИЦИДА РАУНДАП

Ирина Леонидовна Голованова, Александр Иванович Аминов, Irina Golovanova, Aleksandr Aminov

Аннотация


Исследовано влияние некоторых экологических факторов (температура среды, магнитное поле, гербициды) на чувствительность гликозидаз молоди рыб к in vitro действию Раундапа. Повышение температуры воды может менять чувствительность гликозидаз в организме ротана Perccottus glenii (Dyb) к действию Раундапа in vitro, при этом сила и направленность эффекта зависят не только от скорости нагрева воды, но и от типа фермента и субстрата. Действие магнитной бури (в диапазоне частот 0‒5 Гц) в период раннего эмбриогенеза усиливает чувствительность гликозидаз кишечника плотвы Rutilus rutilus (L.) к действию Раундапа. Хроническое действие гербицида снижает чувствительность гликозидаз кишечника ротана к действию Раундапа in vitro.

Ключевые слова


рыбы; экологические факторы; температура; магнитное поле; гербицид Раундап; гликозидазы

Полный текст:

PDF

Литература


Аминов А.И., Голованова И.Л., Филиппов А.А. Влияние гербицида Раундап на активность гликозидаз в организме беспозвоночных животных и молоди рыб // Биология внутр. вод. 2013. №. 4. C. 82–88. DOI: 10.1134/S1995082913040032

Голованова И.Л., Аминов А.И., Капшай Д.С., Голованов В.К. Физиолого-биохимические и температурные характеристики сеголетков ротана при хроническом действии Раундапа // Вестник АГТУ. Серия: Рыбное хозяйство. 2013а. № 3. С. 98‒103.

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. 2013б. Т. 53. №. 2. С. 227–232. DOI: 10.1134/S0032945213020045

Жиденко А.А, Бибчук Е.В. Изменения биохимических показателей в печени карпа в условиях действия Раундапа // Совр. проблемы теорет. и практ. ихтиологии. Тез. II Межд. научно-практ. конф. 16-19 сент., 2009. Севастополь, 2009. С. 50-52.

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

Крылов В.В., Зотов О.Д., Клайн Б.И. Устройство для генерации магнитных полей и компенсации локального низкочастотного магнитного поля // Патент на полезную модель. RUS 108 640 от 13.05.2011.

Кузьмина В.В. Вклад индуцированного аутолиза в процессы пищеварения вторичных консументов на примере гидробионтов // Докл. РАН. 2000. Т. 339. № 1. С. 172-174.

Папченкова Г.А., Голованова И.Л., Ушакова Н.В. Репродуктивные показатели, размеры и активность гидролаз у Daphnia magna в ряду поколений при действии гербицида «Раундап» // Биология внутр. вод. 2009. № 3. С. 105-110. DOI:10.1134/S1995082909030158

Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение // Приказ от 28 апреля 1999 года № 96.

Тарлева А.Ф., Шептицкий В.А., Кузьмина В.В. Влияние гербицида Раундап на активность пептидаз химуса и слизистой оболочки кишечника у рыб разных видов // Геоэкологические и биоэкологические проблемы северного Причерноморья. Материалы V Международной научно-практической конференции 14 ноября 2014 года. Тирасполь, 2014. С. 254–255.

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

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.

Aparicio V.C., De Geronimo E., Marino D. et al. Environmental fate of glyphosate and aminomethylphosphonic acid in surface waters and soil of agricultural basins // Chemosphere. 2013. V. 93. P. 1866‒1873. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2013.06.041

Becker C.D., Genoway R.G. Evaluation of the critical thermal maximum for determining thermal tolerance of freshwater fish // Env. Biol. Fish. 1979. Vol. 4. № 3. P. 245–256.

Cattaneo R., Clasen B., Loro V.L. et al. Toxicological responses of Cyprinus carpio exposed to a commercial formulation containing glyphosate // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2011. V. 87. № 6. P. 597–602. DOI: 10.1007/s00128-011-0396-7

Fernandes J., Pal A. K., Kumar P., Chandrachoodan P.P., Akhtar M. S. Combined Effect of Heat Shock and Chlorine Fails to Elicit Acquired Thermal Tolerance in Labeo rohita Spawns // Proc. Natl. Acad. Sci., India, Sect. B Biol. Sci. 2015. DOI: 10.1007/s40011-014-0478-5

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.

Gale S. A., Smith S. V., Lim R. P. et al. Insights into the mechanisms of copper tolerance of a population of black-banded rainbowfish (Melanotaenia nigrans) (Richardson) exposed to mine leachate, using 64/67Cu // Aquat. Toxicol. 2003. V. 62. № 2. P. 135–153. DOI:10.1016/S0166-445X(02)00081-4

Gasiner C., Dumont C., Benachour N. et al. Glyphosate-based herbicides are toxic and endocrine disruptors in human cell lines // Toxicology. 2009. V. 262. P. 184‒191. DOI:10.1016/j.tox.2009.06.006

Giesy J.P., Dobson S., Solomon K.R. Ecotoxicological risk assessment for Roundup herbicide // Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2000. V. 167. P. 35–120.

Glusczak L., Miron D.S., Moraes B.S. et al. Acute effects of glyphosate herbicide on metabolic and enzymatic parameters of silver catfish (Rhamdia quelen) // Comparative biochemistry and physiology. 2007. Part C. V. 146. P. 519–524.

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. № 6. P. 1497‒1504. DOI: 10.1007/s10695-013-9803-9

Karpouzas D.G., Singh B.K. Microbial degradation of organophosphorus xenobiotics: metabolic pathways and molecular basis // Advances in microbial physiology. Elsevier Ltd. 2006. V. 51. P. 119‒185. DOI:10.1016/S0065-2911(06)51003-3

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.

Lushchak O.V., Kubrak O.I., Storey J.M., Storey K.B., Lushchak V.I. Low toxic herbicide Roundup induces mild oxidative stress in goldfish tissues // Chemosphere. 2009. V. 52. № 7. P. 932–937. DOI:10.1016/j.chemosphere.2009.04.045

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

Nwani C.D., Nagpure N.S., Kumar R. et al. Lethal concentration and toxicity stress of Carbosulfan, Glyphosate and Atrazine to freshwater air breathing fish Channa punctatus (Bloch) // Int Aquat Res. 2010. V. 2. P. 105‒111.

Peruzzo P.J., Porta A.A., Ronco A.E. Levels of glyphosate in surface waters, sediments and soil associated with direct sowing soybean cultivation in north pampasic region of Argentina // Environmental Pollution. 2008. V. 156. № 1. P. 61‒66.

Rossi C.R., da Silva M.D., Piancini L.D.S. et al. Sublethal effects of waterborne herbicides in tropical freshwater fish // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2011. V. 87. P. 603–607. DOI:10.1007/s00128-011-0397-6

Sandrini J.Z., Rola R.C., Lopes F.M. et al. Effects of glyphosate on cholinesterase activity of the mussel Perna perna and the fish Danio rerio and Jenynsia multidentata: In vitro studies // Aquatic Toxicology. 2013. V. 130–131. P. 171‒173. DOI:10.1016/j.aquatox.2013.01.006

Sappal R., Mac Donald N., Fast M. et al. Interactions of copper and thermal stress on mitochondrialbioenergetics in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss // Aquatic Toxicology. 2014. V.157. P. 10–20.

Struger J., Thompson D., Staznik B. et al. Occurrence of Glyphosate in Surface Waters of Southern Ontario // Bull Environ Contam Toxicol. 2008. V. 80. P. 378–384. DOI: 10.1007/s00128-008-9373-1

Tsui M.T.K., Chu L.M. Aquatic toxicity of glyphosate-based formulations: comparison between different organisms and the effects of environmental factors // Chemosphere. 2003. V. 52. № 7. P. 1189–1197. DOI:10.1016/S0045-6535(03)00306-0

Vera M.S., Fiori E. Di, Lagomarsino L. et al. Direct and indirect effects of the glyphosate formulation Glifosato Atanor on freshwater microbial communities // Ecotoxicology. 2012. V. 21. № 7. P. 1805–1816. DOI: 10.1007/s10646-012-0915-2

References in English

Aminov A.I., Golovanova I.L., Filippov A.A. Vlijanie gerbicida Raundap na aktivnost' glikozidaz v organizme bespozvonochnyh zhivotnyh i molodi ryb // Biologija vnutr. vod. 2013. №. 4. C. 82–88.

Aparicio V.C., De Geronimo E., Marino D. et al. Environmental fate of glyphosate and aminomethylphosphonic acid in surface waters and soil of agricultural basins // Chemosphere. 2013. V. 93. P. 1866‒1873.

Becker C.D., Genoway R.G. Evaluation of the critical thermal maximum for determining thermal tolerance of freshwater fish // Env. Biol. Fish. 1979. Vol. 4. № 3. P. 245–256.

Cattaneo R., Clasen B., Loro V.L. et al. Toxicological responses of Cyprinus carpio exposed to a commercial formulation containing glyphosate // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2011. V. 87. № 6. P. 597–602.

Fernandes J., Pal A. K., Kumar P. et al. Combined Effect of Heat Shock and Chlorine Fails to Elicit Acquired Thermal Tolerance in Labeo rohita Spawns // Proc. Natl. Acad. Sci., India, Sect. B Biol. Sci. 2015. DOI: 10.1007/s40011-014-0478-5.

Filippov A. A., Krylov V. V., Golovanova I. L. Effect of magnetic storms on the temperature characteristics of digestive glycosidase in roach fingerlings // Vestnik AGTU. Serija: Rybnoe hozjajstvo. 2014. № 2. S. 101–105.

Filippov A. A., Krylov V. V., Golovanova I. L. Vlijanie fluktuacij lokal'nogo magnitnogo polja vo vremja jembriogeneza na chuvstvitel'nost' pishhevaritel'nyh glikozidaz segoletok plotvy k in vitro dejstviju medi, cinka i gerbicida Raundap // Vestnik AGTU: Serija Rybnoe hozjajstvo. 2015. №3. S.119–125.

Gale S. A., Smith S. V., Lim R. P. et al. Insights into the mechanisms of copper tolerance of a population of black-banded rainbowfish (Melanotaenia nigrans) (Richardson) exposed to mine leachate, using 64/67Cu // Aquat. Toxicol. 2003. V. 62. № 2. P. 135–153.

Gasiner C., Dumont C., Benachour N. et al. Glyphosate-based herbicides are toxic and endocrine disruptors in human cell lines // Toxicology. 2009. V. 262. P. 184‒191.

Giesy J.P., Dobson S., Solomon K.R. Ecotoxicological risk assessment for Roundup herbicide // Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2000. V. 167. P. 35–120.

Glusczak L., Miron D.S., Moraes B.S. et al. Acute effects of glyphosate herbicide on metabolic and enzymatic parameters of silver catfish (Rhamdia quelen) // Comparative biochemistry and physiology. 2007. Part C. V. 146. P. 519–524.

Golovanova I.L., Aminov A.I., Kapshaj D.S., Golovanov V.K. Fiziologo-biohimicheskie i temperaturnye harakteristiki segoletkov rotana pri hronicheskom dejstvii Raundapa // Vestnik AGTU. Serija: Rybnoe hozjajstvo. 2013a. № 3. S. 98‒103.

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. № 6. P. 1497‒1504.

Golovanova I.L., Filippov A.A., Krylov V.V. et al. Dejstvie magnitnogo polja i medi na aktivnost' gidroliticheskih fermentov u segoletok plotvy Rutilus rutilus // Vopr. ihtiologii. 2013b. T. 53. №. 2. S. 227–232.

Karpouzas D.G., Singh B.K. Microbial degradation of organophosphorus xenobiotics: metabolic pathways and molecular basis // Advances in microbial physiology. Elsevier Ltd. 2006. V. 51. P. 119‒185.

Korosov A. V., Gorbach V. V. Komp'juternaja obrabotka biologicheskih dannyh : metod. Posobie [Computer processing of biological data]. Petrozavodsk: Izd-vo PetrGU, 2010. 84 p.

Krylov V.V., Zotov O.D., Klajn B.I. Ustrojstvo dlja generacii magnitnyh polej i kompensacii lokal'nogo nizkochastotnogo magnitnogo polja // Patent na poleznuju model'. RUS 108 640 ot 13.05.2011.

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.

Kuz'mina V.V. Vklad inducirovannogo autoliza v processy pishhevarenija vtorichnyh konsumentov na primere gidrobiontov // Dokl. RAN. 2000. T. 339. № 1. S. 172–174.

Lushchak O.V., Kubrak O.I., Storey J.M. et al. Low toxic herbicide Roundup induces mild oxidative stress in goldfish tissues // Chemosphere. 2009. V. 52. № 7. P. 932–937.

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

Nwani C.D., Nagpure N.S., Kumar R. et al. Lethal concentration and toxicity stress of Carbosulfan, Glyphosate and Atrazine to freshwater air breathing fish Channa punctatus (Bloch) // Int Aquat Res. 2010. V. 2. P. 105‒111.

Papchenkova G.A., Golovanova I.L., Ushakova N.V. Reproduktivnye pokazateli, razmery i aktivnost' gidrolaz u Daphnia magna v rjadu pokolenij pri dejstvii gerbicida «Raundap» // Biologija vnutr. vod. 2009. № 3. S. 105–110.

Perechen' rybohozjajstvennyh normativov: predel'no dopustimye koncentracii (PDK) i orientirovochno bezopasnye urovni vozdejstvija (OBUV) vrednyh veshhestv dlja vody vodnyh ob#ektov, imejushhih rybohozjajstvennoe znachenie // Prikaz ot 28 aprelja 1999 goda № 96.

Peruzzo P.J., Porta A.A., Ronco A.E. Levels of glyphosate in surface waters, sediments and soil associated with direct sowing soybean cultivation in north pampasic region of Argentina // Environmental Pollution. 2008. V. 156. № 1. P. 61‒66.

Rossi C.R., da Silva M.D., Piancini L.D.S. et al. Sublethal effects of waterborne herbicides in tropical freshwater fish // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2011. V. 87. P. 603–607.

Sandrini J.Z., Rola R.C., Lopes F.M. et al. Effects of glyphosate on cholinesterase activity of the mussel Perna perna and the fish Danio rerio and Jenynsia multidentata: In vitro studies // Aquatic Toxicology. 2013. V. 130–131. P. 171‒173.

Sappal R., Mac Donald N., Fast M. et al. Interactions of copper and thermal stress on mitochondrialbioenergetics in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss // Aquatic Toxicology. 2014. V.157. P. 10–20.

Struger J., Thompson D., Staznik B. et al. Occurrence of Glyphosate in Surface Waters of Southern Ontario // Bull Environ Contam Toxicol. 2008. V. 80. P. 378–384.

Tarleva A.F., Sheptickij V.A., Kuz'mina V.V. Vlijanie gerbicida Raundap na aktivnost' peptidaz himusa i slizistoj obolochki kishechnika u ryb raznyh vidov // Geojekologicheskie i biojekologicheskie problemy severnogo Prichernomor'ja. Materialy V Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii 14 nojabrja 2014 goda. Tiraspol', 2014. S. 254–255.

Tsui M.T.K., Chu L.M. Aquatic toxicity of glyphosate-based formulations: comparison between different organisms and the effects of environmental factors // Chemosphere. 2003. V. 52. № 7. P. 1189–1197.

Ugolev A.M., Iezuitova N.N. Opredelenie aktivnosti invertazy i drugih disaharidaz // Issledovanie pishhevaritel'nogo apparata u cheloveka. – L.: Nauka, 1969. S.192–196.

Vera M.S., Fiori E. Di, Lagomarsino L. et al. Direct and indirect effects of the glyphosate formulation Glifosato Atanor on freshwater microbial communities // Ecotoxicology. 2012. V. 21. № 7. P. 1805–1816.

Zhidenko A.A, Bibchuk E.V. Izmenenija biohimicheskih pokazatelej v pecheni karpa v uslovijah dejstvija Raundapa // Sovr. problemy teoret. i prakt. ihtiologii. Tez. II Mezhd. nauchno-prakt. konf. 16-19 sent., 2009. Sevastopol', 2009. S. 50–52.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eco499

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2015