всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Урал-Пресс: 012688

Цитогенетическая нестабильность и накопление тяжелых металлов в тканях озерных лягушек урбанизированной территории

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № за 2019 год, стр. 93-98.
Рубрика: Гидробиология

 

Романова Е.Б. доцент, профессор кафедры экологии Института биологии и биомедицины ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Рябинина Е.С. магистр кафедры экологии Института биологии и биомедицины ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Шаповалова К.В. аспирантка кафедры экологии Института биологии и биомедицины ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Боряков А.В. к. физ.-мат. н., младший научный сотрудник, Института химии при ННГУ им. Н.И. Лобачевского

Аннотация:
Важным подходом к исследованию адаптивных стратегий видов, обитающих в условиях постоянного загрязнения, является анализ интенсивности мутагенеза и цитогенетической стабильности организмов. Целью работы являлась оценка в периферической крови доли эритроцитов с микроядрами в и накопление тяжелых металлов (Mn, Cu, Cr, Al, Zn, Sr) в органах озерных лягушек в условиях городской среды и природной трансформации. Гидрохимическим анализом определено содержание ряда загрязнителей в исследованных водоемах: железа, марганца, меди, хрома, нитрат- и нитрит–ионов, свинца, кобальта, никеля, цинка, сульфатов и сульфидов и рассчитан удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (УКИЗВ). Число эритроцитов, лейкоцитов и лейкоцитарную формулу крови определяли общепринятым способом. В эритроцитах крови дифференцировали четыре типа микроядер и рассчитывали их площадь (мкм2). Содержание тяжелых металлов в тканях озерных лягушек определяли атомно-эмиссионным методом и рассчитывали коэффициенты биологического поглощения и накопления. В условиях повышенного загрязнения водной среды в крови озерных лягушек выявлена лейкопения, свидетельствующая о нарушении нормального кроветворения и снижении иммунной защиты организма. На фоне пониженного содержания лейкоцитов происходило снижение числа лимфоцитов и возрастание доли нейтрофильных гранулоцитов. Все популяции характеризовались высоким содержанием эритроцитов с микроядрами, наиболее часто встречались прикрепленные и отсутствовали палочковидные микроядра. Средняя площадь прикрепленных микроядер составляла (1.2±0.04) мкм2. В высоких концентрациях тяжелые металлы обнаружены в селезенке (хром) и костях (цинк, стронций) лягушек. Ионы меди предпочтительно аккумулировались в сердечной мышце и печени. Максимальный коэффициент биологического поглощения установлен для Mn, Cu, Cr, Al и Zn. Полученные результаты свидетельствовали о высокой степени аккумуляции загрязнителей природного и техногенного происхождения; возрастании цитогенетической нестабильности и снижении защитных иммунных реакций озерных лягушек, обитающих в условиях городской среды.

Ключевые слова: биоиндикация, микроядерный тест, озерные лягушки, тяжелые металлы

Ссылка для цитирования:
Романова Е.Б., Рябинина Е.С. , Шаповалова К.В., Боряков А.В. Цитогенетическая нестабильность и накопление тяжелых металлов в тканях озерных лягушек урбанизированной территории // Вода: химия и экология. — 2019. — № . — c. 93-98. — http://watchemec.ru/article/29790/

Литература:
1. Гелашвили Д.Б. Экологическое состояние водных объектов Нижнего Новгорода: монография / Д.Б. Гелашвили, А.Г. Охапкин, А.И. Доронина. Нижний Новгород: ННГУ, 2008. 414 с.
2. Spang W.D. Bioindikation in Rahmenraum relevanter Planungen – Grundlagen, Bedeutung, Indikatorwahl // Heidelberg. geogr. Arb. 1996. №. 100. Р. 75–87.
3. Жулева Л.Ю. Использование микроядерного теста для оценки экологической обстановки в районах Астраханской области / Л.Ю. Жулева, Н.П. Дубинин // Генетика. 1994. Т. 30, № 7. С. 999–1004.
4. Кожин А.А. О возможности использования скринингового цитогенетического анализа для оценки степени загрязнения природной среды тяжелыми металлами / А.А. Кожин, В.А. Алексеенко, В.Е. Закруткин // Матер. Междунар. симп. “Тяж. мет. в окруж. среде”, 1997. Пущино. С.219-226.
5. Ковалева О.А. Цитогенетические аномалии в соматических клетках млекопитающих // Цитология и генетика. 2008. № 1. С. 58–72.
6. Бродский И.Б. Микроядра как маркеры хромосомных изменений клеток / И.Б. Бродский, С.А. Брянцева, А.М. Ковалева и др. // Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2012. №1. С. 86.
7. Чернышова Э.В. Периферическая кровь лягушек рода Rana – тест-система для оценки окружающей среды / Э.В. Чернышова, В.И. Старостин // Изв. РАН. 1994. № 4. С. 656–660.
8. Вершинин В.Л. Гемопоэз бесхвостых амфибий – специфика адаптациогенеза видов в современных экосистемах // Зоологический журнал. 2004. Т.83, №11. С. 1367–1374.
9. Пескова Т.Ю. Адаптационная изменчивость земноводных в антропогенно загрязненной среде. Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Тольятти, 2004. 36 с.
10. Гелашвили Д.Б. Принципы и методы экологической токсикологии / Д.Б. Гелашвили, В.С. Безель, Е.Б. Романова, М.Е. Безруков, А.А. Силкин, А.А. Нижегородцев. Нижний Новгород: ННГУ, 2016. 702 с.
11. Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике / В.В. Меньшиков, Л.Н. Делекторская, Р.П. Золотницкая и др. М.: Медицина, 1987. 368 с.
12. Перельман В.И. Краткий справочник химика / Под ред. Некрасова Б.В. Москва- Ленинград, Машиностроение, 1982. 384 с.
13. Приказ Федерального агентства по рыболовству от 4 августа 2009 г. № 695 "Об утверждении Методических указаний по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения" // Электронный ресурс: http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/2069452/#ixzz5eIfsb2hM.
14. Сычева Л.П. Биологическое значение, критерии определения и пределы варьирования полногоспектра кариологических показателей при оценке цитогенетического статуса человека // Медицинская генетика. 2007. №11. С.3–11.
15. Лобанова Т.М. Особенности накопления тяжелых металлов промысловыми видами рыб // Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова. 2008. Т.14, №1. С. 18–21.
16. Моисеенко Т.И. Водная токсикология: теоретические принципы и практическое предложение // Водные ресурсы. 2008. Т. 35, № 5. С. 554–565.
17. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Экологическая геология. – М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2002. – 415 с.
18. Матвеева Н.А., Леонов А.В., Грачева М.П. и др. Гигиена и экология человека / Под ред. Н.А. Матвеевой. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 304 с.
19. Hess E.V. Environmental chemicals and autoimmune disease: cause and effects // Toxicology. 2002. Vol. 27, P. 65–70.
20. Renz-Polster H. Basislehrbuch Innere Medizin / H. Renz-Polster, S. Krautzig, J. Braun Urban & Fischer Verlag, 2006. 54 p.