ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Цель работы - изучить влияние резкого повышения температуры воды на чувствительность гликозидаз к in vitro действию гербицида Раундап у молоди обыкновенного карпа Cyprinus carpio (L.), серебряного карася Carassius carassius (L.) и головешки-ротана Perccottus glenii Dybowsky, акклимированных к температуре 13 и 32 °С. Молодь рыб, отловленную осенью, в лабораторных условиях акклимировали в течение 10 суток при естественном фотопериоде. Затем температуру воды в аквариумах повышали со скоростью 8 °С/ч до достижения критического термического максимума. До и после резкого температурного воздействия в гомогенатах кишечника рыб определяли амилолитическую активность и активность мальтазы в присутствии сублетальных концентраций Раундапа (0,1-50,0 мкг/л). Для определения амилолитической активности, отражающей суммарную активность ферментов, гидролизующих крахмал (a-амилаза, глюкоамилаза и мальтаза), применяли модифицированный метод Нельсона. Активность мальтазы определяли с помощью набора для клинической биохимии «Фотоглюкоза». Установлено, что повышение температуры воды со скоростью 8 °С/ч меняет эффект действия Раундапа на активность гликозидаз у исследованных видов рыб в зависимости от температуры предварительной акклимации. При этом активность ферментов, гидролизующих крахмал, более чувствительна к действию Раундапа во всех вариантах воздействия, чем активность мембранного фермента мальтазы. Резкое повышение температуры воды в меньшей степени меняет эффекты действия Раундапа у ротана по сравнению с карпом и карасем.
рыбы, гликозидазы, амилолитическая активность, мальтаза, критический термический максимум, Раундап, гербициды
1. Giesy J. P. Ecotoxicological risk assessment for Roundup herbicide / J. P. Giesy, S. Dobson, K. R. Solomon // Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2000. Vol. 167. P. 35-120.
2. Dimetrio P. M. Effects of pesticide formulations and active ingredients on the Coelenterate Hydra attenuata (Pallas, 1766) / P. M. Dimetrio, G. D. Bulus Rossini, C. A. Bonetto, A. E. Ronco // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2012. Vol. 88, no. 1. P. 15-19.
3. Eberbach P. Applying Non-steady-state Compartmental Analysis to Investigate the Simultaneous Degradation of Soluble and Sorbed Glyphosate (N-(Phosphonomethyl)glycine) in Four Soils / P. Eberbach // Pesticide Science. 1998. Vol. 52. P. 229-240.
4. Karpouzas D. G. Microbial Degradation of Organophosphorus Xenobiotics: Metabolic Pathways and Molecular Basis / D. G. Karpouzas, B. K. Singh // Advances in microbial physiology. Elsevier Ltd: 2006. V. 51. P. 119-185.
5. Tsui M. T. K. Environmental fate and non-target impact of glyphosate-based herbicide (Roundup) in a subtropical wetland / M. T. K. Tsui, L. M. Chu // Chemosphere. 2008. Vol. 71. P. 439-446.
6. Cattaneo R. Toxicological Responses of Cyprinus Carpio Exposed to a Commercial Formulation Containing Glyphosate / R. Cattaneo, B. Clasen, V. L. Loro, C. C. de Menezes, A. Pretto, B. Baldisserotto, A. L. Santi, L. A. de Avila // Bulletin of Environomental Contamination and Toxicology. 2011. Vol. 87, no. 6. P. 597-602.
7. Lushchak O. V. Low toxic herbicide Roundup induces mild oxidative stress in goldfish tissues / O. V. Lushchak, O. I. Kubrak, J. M. Storey, K. B. Storey, V. I. Lushchak // Chemosphere. 2009. Vol. 52, no. 7. P. 932-937.
8. Жиденко А. А. Динамика гематологических показателей молоди карпа под действием гербицидов / А. А. Жиденко // Гидробиологический журнал. 2008. Т. 44, №. 3. С. 80-88.
9. Modesto K. A. Effects of Roundup Transorb on fish: Hematology, antioxidant defences and acetylcholinesterase activity / K. A. Modesto, C. B. R. Martinez // Chemosphere. 2010. Vol. 81. P. 781-787.
10. Fan J. Y. Herbicide Roundup and its main constituents cause oxidative stress and inhibit acetylcholinesterase in liver of Carassius auratus / J. Y. Fan, J. J. Geng, H. Q. Ren, X. R. Wang, C. Han // J. of Environ. Sci. and Health. 2013. Part B. Vol. 48. P. 844-850.
11. Webster T. M. U. Global transcriptomic profiling demonstrates induction of oxidative stress and of compensatory cellular stress responses in brown trout exposed to glyphosate and Roundup / T. M. U. Webster, E. M. Santos // BMC Genomic. 2015. P. 16-32 // URL: http://www.biomedcentral.com/1471-2164/16/32.
12. Folmar L. C. Toxicity of the herbicide glyphosate and several of its formulations to fish and aquatic invertebrates / L. C. Folmar, H. O. Sanders, A. M. Julin // Arch Environ Contam Toxicol. 1979. Vol. 8. P. 269-278.
13. Tsui M. T. K. Aquatic toxicity of glyphosate-based formulations: comparison between different organisms and the effects of environmental factors / M. T. K. Tsui, L. M. Chu // Chemosphere. 2003. Vol. 52, no. 7. P. 1189-1197.
14. Папченкова Г. А. Репродуктивные показатели, размеры и активность гидролаз у Daphnia magna в ряду поколений при действии гербицида «Раундап» / Г. А. Папченкова, И. Л. Голованова, Н. В. Ушакова // Биология внутр. вод. 2009. № 3. С. 105-110.
15. Голованова И. Л. Физиолого-биохимические и температурные характеристики сеголетков ротана при хроническом действии Раундапа / И. Л. Голованова, А. И. Аминов, Д. С. Капшай, В. К. Голованов // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Серия: Рыбное хозяйство. 2013. № 3. С. 98-103.
16. Аминов А. И. Влияние гербицида Раундап на активность гликозидаз в организме беспозвоночных животных и молоди рыб / А. И. Аминов, И. Л. Голованова, А. А. Филиппов // Биология внутр. вод. 2013. № 4. С. 82-88.
17. Sappal R. Interaction of copper and thermal stress on mitochondrial bioenergetics in rainbow trout Oncorhynchus mykiss / R. Sappal, N. MacDonald, M. Fast, D. Stevens, F. Kibenge, A. Siah, C. Kamunde // Aquatic Toxicology. 2014. Vol. 157. P. 10-20.
18. Fernandes J. Combined effect of Heat Shock and Chlorine Fails to Elicit Acquires Thermal Tolerance in Labeo rohita Spawns / J. Fernandes, A. K. Pal, P. Kumar, P. P. Chandrachoodan, M. S. Akhtar // Proceeding of the National Academy of Sciences, India, 2015 // URL: http://www.researchgate.net/publication/272917796.
19. Golovanova I. L. Effect of ambient temperature increase on intestinal mucosa amylolitic activity in freshwater fish / I. L. Golovanova, V. K. Golovanov, A. K. Smirnov, D. D. Pavlov // Fish Physiology and Biochemistry. 2013. Vol. 39, no. 6. P. 1497-1504.
20. Капшай Д. С. Верхняя летальная температура у молоди теплолюбивых видов рыб в зависимости от температуры акклимации / Д. С. Капшай, В. К. Голованов // Тр. Карел. науч. центра РАН. 2013. № 3. С. 185-189.
21. Голованов В. К. Температурные критерии жизнедеятельности пресноводных рыб / В. К. Голованов. М.: Полиграф-Плюс. 2013. 300 с.
22. Голованов В. К. Эколого-физиологические закономерности распределения и поведения пресноводных рыб в термоградиентных условиях / В. К. Голованов // Вопросы ихтиологии. 2013. Т. 53, № 3. С. 286-314.
23. Becker C. D. Evaluation of the critical thermal maximum for determining thermal tolerance of freshwater fish / C. D. Becker, R. G. Genoway // Environ. Biol. Fish. 1979. Vol. 4, no. 3. P. 245-256.
24. Уголев А. М. Определение активности инвертазы и других дисахаридаз / А. М. Уголев, Н. Н. Иезуитова // Исследование пищеварительного аппарата у человека. Л.: Наука, 1969. С. 192-196.
25. Peruzzo P. J. Levels of glyphosate in surface waters, sediments and soil associated with direct sowing soybean cultivation in north pampasic region of Argentina / P. J. Peruzzo, A. A. Porta, A. E. Ronco // Environmental Pollution. 2008. Vol. 156, no. 1. P. 61-66.
26. Голованова И. Л. Влияние гербицида Раундап in vitro на активность карбогидраз молоди рыб / И. Л. Голованова, А. А. Филиппов, А. И. Аминов // Токсикол. вестн. 2011. № 5. С. 31-35.
27. Голованова И. Л. Влияние гербицида Раундап на активность гликозидаз молоди рыб и их кормовых объектов при различных значениях температуры и pH / И. Л. Голованова, А. И. Аминов // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Серия: Рыбное хозяйство. 2013. № 1. С. 129-134.
28. Бознак Э. И. Головешка-ротан Perccottus glenii (Eleotridae) из бассейна реки Вычегда / Э. И. Бознак // Вопр. ихтиологии. 2004. Т. 44, № 2. С. 712-713.
29. Ручин А. Б. Влияние абиотических факторов на скорость роста ротана Perccottus glenii Dybowski, 1877 / А. Б. Ручин, Е. А. Лобачев, М. К. Рыжов // Биология внутр. вод. 2004. № 4. С. 79-83.
30. Голованова И. Л. Влияние природных и антропогенных факторов на гидролиз углеводов у рыб и объектов их питания: автореф.. д-ра биол. наук / И. Л. Голованова. СПб.: ИЭФБ им. И. М. Сеченова РАН. 2006. 43 с.