Влияние органических загрязнителей на активность гликозидаз в кишечнике сеголетков плотвы Rutilus rutilus (L.)

Филиппов, Андрей Андреевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние органических загрязнителей на активность гликозидаз в кишечнике сеголетков плотвы Rutilus rutilus (L.)
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Влияние органических загрязнителей на активность гликозидаз в кишечнике сеголетков плотвы Rutilus rutilus (L.)"

На правах рукописи

ФИЛИППОВ Андрей Андреевич

Влияние органических загрязнителей на активность гликозидаз в кишечнике сеголетков плотвы Rutilus rutilus (L.).

4847108

Специальность 03.02.08 - экология (биология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Борок-2011

1 9 МАЙ 2011

4847108

Работа выполнена в Учреждении Российской Академии Наук Институте биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН

Научный руководитель: доктор биологических наук

Голованова Ирина Леонидовна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Шатуновский Михаил Ильич

доктор биологических наук Извекова Галина Игоревна

Ведущая организация: Учреждение Российской Академии Наук Институт биологии Карельского научного центра РАН

Защита диссертации состоится 14 июня 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 002.036.01 при Учреждении Российской академии наук Институте биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН по адресу: 152742 Ярославская обл., Некоузский р-н, п. Борок, тел./факс (48547) 24042.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Института биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН и в сети Интернет на сайте http://www.ibiw.ru

Автореферат разослан 4 мая 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

Л.Г. Корнева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Загрязнение окружающей среды по-прежнему остается одной из наиболее важных экологических проблем. В рыбохозяйственные водоемы поступает до 300 тыс. вредных веществ, многие из которых обладают биологической активностью и способны аккумулироваться в тканях гидробионтов (Влияние..., 1990; Лукьяненко, 1992; Токсикозы рыб..., 2006). В их число входят приоритетные загрязнители как органической (полихлорированные бифенилы, фосфорорганические пестициды), так и неорганической (тяжелые металлы) природы.

Полихлорированные бифенилы (ПХБ), относящиеся к классу хлорорганических полициклических ароматических соединений, - одна из самых распространенных групп стойких органических загрязнителей. Даже в крайне малых дозах они оказывают токсическое, мутагенное и канцерогенное действие (Niimi, 1996; Изюмов и др., 2004). Хлорофос, фосфорорганический пестицид с нервнопаралитическим действием, ранее применявшийся для борьбы с эктопаразитами рыб, нарушает нормальную функцию различных органов и систем, изменяет поведение, темп роста и развития рыб (Глубокое, 1990; Ferrando et aL, 1991; Pavlov et al., 1992; Таликина и др., 2003,2005).

Ряд соединений, попадающих в водоёмы, могут обладать мутагенной активностью. Для изучения возможных последствий необходимо использовать вещества с хорошо известным действием. Например, К-мепш-Ы'-нитро->1-нитрозогуанидин (MNNG) - генотоксикант с прямым влиянием на химическую структуру ДНК, широко применяемый в работах по индуцированию канцерогенеза у рыб (Marty et al, 1990; Hendricks et al., 1995; Amanuma et al., 2004). Установлено, что он вызывает многочисленные новообразования в различных, в том числе и пищеварительных органах ряда видов рыб (Park et aL, 1993; Hendricks et aL, 1995; Orner et aL, 1996; Carlson et aL, 2001). Однако его действие на пищеварительную функцию рыб ранее не исследовалось.

Наряду с органическими ксенобиотиками важнейшее место в загрязнении водных экосистем принадлежит тяжелым металлам, которые не подвергаются трансформации в организме гидробионтов, крайне медленно покидая биологический цикл (Алабастер, Ллойд, 1984; Решетников, Шатуновский, 1997; Перевозников, Богданова, 1999; Немова, Высоцкая, 2004; Моисеенко, 2009; Boyd, 2010). Даже необходимые микроэлементы, такие как медь и цинк (Watanabe et aL, 1997; Остроумова, 2001), в высоких концентрациях становятся токсичными (Алабастер, Ллойд, 1984). Попадая в организм с водой и/или пищей (Вшу et aL, 2003), они могут оказывать прямое и опосредованное влияние на морфофункциональные характеристики пищеварительного тракта рыб (Неваленный и др., 2003; Кузьмина и др., 2004; Голованова, 2008). Чувствительность пищеварительных ферментов рыб к действию тяжелых металлов зависит от

ряда биотических (возраст, физиологическое состояние) и абиотических (температура и кислотность среды) факторов (Голованова, 2004).

Особый интерес представляют отдаленные последствия действия токсических агентов в зародышевый период, поскольку у большинства видов рыб все стадии эмбриогенеза протекают во внешней среде и прямое действие повреждающих факторов возможно уже на самых ранних этапах индивидуального развития. Несмотря на пристальное внимание к изучению действия антропогенных факторов на различные аспекты жизнедеятельности гидробионтов, данные по влиянию органических загрязнителей на пищеварительные гидролазы рыб в достаточной мере фрагментарны (Бузинова, 1983; Golovanova et al, 1994, 1999; Кузьмина, Таликина, 1998; Kuz'mina et aL, 1999). При этом действие органических загрязнителей на гидролиз углеводов, играющих важную роль в энергетическом и пластическом обмене организма, у молоди плотвы ранее не исследовалось.

Цель работы: изучить влияние in vivo органических токсикантов (ПХБ, хлорофос, MNNG) на активность гликозидаз, их чувствительность к действию ионов меди и цинка, и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике сеголетков плотвы Rutilus rutilus (L.).

Задачи исследования:

1. Изучить влияние ПХБ, присутствующих в корме и грунте, на активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике сеголетков плотвы.

2. Выявить отдаленные последствия действия низких концентраций хлорофоса и MNNG в период эмбриогенеза на активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике развивающихся сеголетков плотвы.

3. Оценить влияние органических токсикантов на чувствительность гликозидаз сеголетков плотвы к действию in vitro ионов меди и цинка в различных концентрациях.

Защищаемые положения:

1. ПХБ, присутствующие в корме и грунте, снижают активность гликозидаз и изменяют кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике сеголетков плотвы.

2. Кратковременное действие хлорофоса и MNNG в эмбриональный период, изменяет активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике развивающихся сеголетков плотвы. Зависимость изученных показателей от концентрации токсиканта носит нелинейный характер.

3. Различные по природе органические ксенобиотики изменяют чувствительность пищеварительных гликозидаз молоди плотвы к раздельному и совместному действию ионов меди и цинка in vitro.

Научная новизна. Впервые показана высокая чувствительность пищеварительных гликозидаз молоди плотвы к действию органических ксенобиотиков in vivo. Хроническое действие ПХБ, присутствующих в корме и грунте, снижает уровень амилолитической активности и активности сахаразы, а также сродство ферментов к субстрату, замедляя скорость начальных этапов ассимиляции углеводов. Кратковременное действие малых концентраций хлорофоса и MNNG в эмбриональный период вызывает разнонаправленные изменения активности гликозидаз и кинетических характеристик гидролиза углеводов в кишечнике развивающейся молоди плотвы. При действии хлорофоса выявлена U-образная зависимость активности гликозидаз, указывающая на стимулирующий эффект в крайних точках исследованного диапазона концентраций токсиканта. Нелинейный характер концентрационной зависимости выявлен и при эмбриотоксическом действии MNNG. При этом концентрации, отличающиеся на 5-6 порядков, вызывают равные по силе и направленности эффекты. Установлены адаптивные изменения сродства ферментов к субстрату в ответ на эмбриотоксическое действие низких и сверхнизких концентраций хлорофоса и MNNG. Впервые показано, что органические ксенобиотики изменяет чувствительность гликозидаз молоди плотвы к раздельному и совместному действию меди и цинка in vitro. Величина и направленность эффектов зависят от природы и концентрации токсических агентов.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные расширяют представления о механизмах адаптаций пищеварительной функции рыб к действию антропогенных факторов. Результаты работы важны как для оценки характера влияния чужеродных веществ в эмбриональный период развития на гидролитическую функцию пищеварительной системы развивающихся рыб, так и для прогнозирования риска воздействия органических ксенобиотиков на скорость начальных этапов ассимиляции углеводных компонентов корма. Данные о модифицирующем влиянии органических ксенобиотиков на эффекты меди и цинка могут быть использованы при разработке новых подходов к определению антропогенных нагрузок на водные экосистемы. Кроме того, результаты работы необходимо учитывать при разработке рациональных условий разведения и питания рыб в условиях аквакультуры. Полученные данные могут быть использованы в курсах лекций по экологии, общей токсикологии, а также экологической биохимии и физиологии рыб.

2007); XIII Школе-конференции молодых учёных «Биология внутренних вод» (Борок, 2007); Всерос. конференции с международным участием: «Механизмы функционирования висцеральных систем» (СПб, 2007); III Всерос. объединенной конференции по водной токсикологии: «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы» и конференции по гидроэкологии: «Критерии оценки качества вод и методы нормирования антропогенных нагрузок» (Борок, 2008); Всерос. конференции «Водные и наземные экосистемы: проблемы и перспективы исследований» (Вологда, 2008); III Межд. конференции «Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов» (Петрозаводск, 2010); XIV Школе-конференции молодых учёных «Биология внутренних вод» (Борок, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей (в том числе 3 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК РФ) и 4 тезисов.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, списка литературы, включающего 252 источника, в том числе 135 на иностранном языке, и содержит 7 рисунков и 11 таблиц.

Благодарность. Выражаю глубокую благодарность д.б.н. И.Л. Головановой за руководство научной работой; к.б.н. М.Г. Таликиной, д.б.н. Г.М. Чуйко, к.б.н. Ю.Г. Изюмову, К.6.Н. Ю.В. Чеботаревой - соавторам совместных публикаций, за помощь в постановке токсикологических экспериментов in vivo и ценные замечания при обсуждении результатов работы; д.б.н., проф. В.В. Кузьминой за внимание к работе и конструктивное обсуждение результатов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Обзор литературы

В главе дана характеристика органических загрязнителей (ПХБ, хлорофос, MNNG) и тяжелых металлов (медь и цинк). Рассмотрены источники и пути их поступления, а также влияние на различные аспекты жизнедеятельности гидробионтов. Представлены сведения о роли углеводов в питании рыб и ферментах, обеспечивающих переваривание углеводных компонентов пищи. Рассмотрено влияние природных и антропогенных факторов на активность пищеварительных гликозидаз рыб.

Глава 2. Материалы и методы исследования

Работа проведена в 2004-2010 гг. в лаборатории экологии рыб Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН.

Объект исследования — плотва обыкновенная Rutilus mtilus (L.) (сем. Cyprinidae, отр. Cypriniformes, кл. Osteichthyes, тип Vertebrata) широко распространена в пресных и солоноватых водоемах России и входит в состав промысловых уловов. По характеру питания - эврифаг. Молодь плотвы питается зоопланктоном, начиная со второго года жизни и во взрослом состоянии - разнообразными беспозвоночными и их личинками, водными растениями и мелкими моллюсками (Атлас ..., 2002). Поскольку плотва проявляет высокую чувствительность к действию физических и химических агентов в эмбриональный период развития, она часто используется в исследовательских целях (Таликина, 1996; Таликина и др., 1999,2003, 2005; Изюмов и др., 2003,2004; Чеботарева и др., 2009).

Взрослые особи (масса 285 ± 40 г) и сеголетки плотвы (масса 1.5 ± 0.2 г) отловлены неводом и ставными сетями в Волжском плесе Рыбинского водохранилища. Для опытов in vitro по влиянию меди и цинка использовали рыб, отловленных в летне-осенний период. Эксперименты in vivo проведены на молоди плотвы, полученной путем искусственного скрещивания производителей, выловленных весной. В дальнейшем ее подращивали в прудах с естественным кормом на экспериментально-прудовой базе ИБВВ РАН. Всего в работе исследовано 360 экз. плотвы.

Таблица 1. Количество рыб, использованных для решения различных задач.

Задача Количество исследованных рыб, экз. '

Влияние ПХБ, содержащихся в корме и грунте, на активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов у сеголетков плотвы 42

Влияние хлорофоса в период эмбриогенеза на активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике развивающихся сеголетков плотвы 122

Влияние MNNG в период эмбриогенеза на активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике развивающихся сеголетков плотвы 160

Влияние ионов меди и цинка in vitro на активность гликозидаз кишечника плотвы различных возрастных групп: сеголетки взрослые 26 10

В эксперименте с ПХБ сеголетков содержали в двух 200-л аквариумах (по 25 экз. в каждом) при температуре 12-18°С, рН 7.5-7.6, содержании кислорода 8.0-9.7 мг/л. В качестве источника ПХБ использовали корм (фарш из мышц леща) и грунт из наиболее загрязненного участка Рыбинского водохранилища - Шекснинского плеса (опытная группа) и более чистого Моложского плеса (контрольная группа). Содержание ПХБ в корме рыб

опытной и контрольной групп составило 50.8 и 3.7 нг/г сырой массы, в грунте - 425.6 и 24.8 нг/г сухой массы соответственно (Чуйко и др., 2010). Общее содержание ПХБ определено методом хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения в лаборатории аналитической экотоксикологии ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН. До начала опыта всех рыб в течение 30 сут адаптировали к лабораторным условиям и кормили 3 раза в неделю фаршем с более низким содержанием ПХБ в количестве 10 % массы рыбы. Рыб для анализа (по 6 экз. в каждой точке) отбирали в начале эксперимента и через 40, 96 и 218 сут.

Для изучения отдаленных последствий кратковременного влияния органических ксенобиотиков осемененную икру плотвы инкубировали в кристаллизаторах с растворами хлорофоса концентрацией 1-10^-М О"2 мг/лили MNNG - 3-10-3-10"1 мг/л, приготовленными на речной воде (рН 7.2-7.4). Инкубация продолжалась до стадии подвижного эмбриона, что при температуре 15-17°С составило 54 и 48 часов соответственно. Икра, инкубировавшаяся в кристаллизаторах с чистой речной водой, служила контролем. Приготовление растворов токсикантов и их смену, а также смену воды в контроле проводили дважды в сутки. Затем растворы были заменены речной водой. После утилизации желточного мешка и перехода на внешнее питание личинки развивались в однотипных выростных прудах с естественной кормовой базой. Выживаемость молоди в контроле и всех вариантах эмбриотоксического воздействия не превышала 77 % от общего числа посаженных личинок. Для анализа отбирали 4-х месячных сеголетков плотвы (по 20-22 экз. в каждой точке) и определяли у них длину и массу тела, а также абсолютную и относительную длину и массу кишечника.

Опыты по влиянию меди и цинка in vitro на активность гликозидаз проведены на взрослых особях и сеголетках плотвы из естественных популяций, а также молоди всех экспериментальных групп. В качестве источника металлов использовали сернокислые соли меди (CuS04 • 5Н20) и цинка (Z11SO4 • 71ЬО). Концентрации ионов меди и цинка, рассчитанные по общему содержанию металла в соли, составляли 0.1-25 мг/л, что соответствует содержанию этих металлов в естественной пище рыб (Соболев, 2006).

Активность гликозидаз определяли в суммарных гомогенатах слизистой оболочки кишечника от 6-22 экз. рыб при температуре 20°С и рН 7.4 в пяти повторностях. Амилолитическую активность, отражающую суммарную активность ферментов, гидролизующих крахмал (а-амилазы КФ 3.2.1.1, глюкоамилазы КФ 3.2.1.3 и мальтазы КФ 3.2.1.20), а также активность сахаразы КФ 3.2.1.48 оценивали по приросту гексоз методом Нельсона (Nelson, 1944) в модификации Уголева и Иезуитовой (1969). Значения кажущейся константы Михаэлиса (Кш) и максимальной скорости реакции (V) определяли графическим способом Лайнуивера-Бэрк (Страйер, 1984).

Данные обработаны статистически с помощью пакета прикладных программ Statgraphics Plus 5.1 и Excel 2003. Результаты представлены в виде средних и их ошибок (М±т). Достоверность различий оценивали с помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA, LSD-тест) при р = 0.05 (Sokal, Rohlf, 1995).

Глава 3. Влияние ПХБ, содержащихся в корме и грунте, на активность гликозндаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике сеголетков плотвы

Большинство морфометрических показателей сеголетков плотвы, экспонированных в аквариумах с высоким и низким содержанием ПХБ, не различались. Лишь на 218 сут эксперимента длина и масса рыб опытной группы достоверно превышали контроль на 10 и 47 % соответственно (табл. 2).

Таблица 2. Морфометрические и физиолого-биохимические показатели сеголетков плотвы с низким и высоким содержанием ПХБ в корме и грунте.

Показатели Продолжительность эксперимента, суг.

0 40 96 218

Масса тела, г 2.69 ± 0.34 3.65 ±0.62 2.96 ± 0.22 3.62 ±0.43 3.18 ±0.45 3.64 ±0.34 5.35 ± 0.60*

Длина тела, см 6.15 ±0.15 6.53 ±0.27 6.18 ± 0.10 6.42 ±0.17 6.25 ±0.17 6.67 ±0.12 7.32 ± 0.25*

Амилолитическая активность, мкмоль/г-мин 60.0 ±1.26 54.9 ±2.51 50.3 ± 1.29 38.9 ±0.86 34.7 ±0.71** 33.8 ±2.13 33.6 ± 1.52

Кт гидролиза крахмала, г/л 6.19 ±0.38 2.90 ± 0.09 2.80 ± 0.06 3.70 ±0.30 3.78 ± 0.23 3.89 ± 0.36 4.79 ±0.14*

V гидролиза крахмала, мкмоль/г-мин 72.5 ± 1.05 52.9 ± 1.33 52.6 ± 1.14 49.1 ±2.34 39.6 ±1.79* 44.3 ±2.36 41.8 ±0.84

Активность сахаразы, мкмоль/г-мин 4.51 ±0.04 1.90 ±0.06 1.66 ±0.07* 1.87 ±0.04 1.26 ±0.05*** 1.65 ±0.07 2.18 ±0.09**

Число рыб, экз. 6 6 6 6 6 6 6

Примечание. Приведены средние значения показателей и их ошибки (М ± ш); над чертой -контроль, под чертой - опыт; * - различия показателей статистически достоверны по сравнению с контролем при р < 0.05, ** - р < 0.01, *** - р < 0.001.

Амилолитическая активность у рыб опытной группы достоверно снижалась на 11 % на 96 суг эксперимента и вновь достигала контрольных значений на 218 сут. Активность сахаразы изменялась разнонаправлено: снижалась на 13 и 33 % на 40-е и 96 сут и возрастала на 32 % на 218 сут опыта. Ранее аналогичные колебания активности а-амилазы гепатопанкреаса и

кишечника были отмечены у карпа Cyprinus carpió (L.) при хроническом действии малых концентраций оловоорганических соединений (Бузинова, 1983). Кинетические характеристики гидролиза крахмала достоверно не изменялись. Исключение составили лишь V на 96 сут эксперимента, снизившаяся на 19%, и К„ на 218 сут - ее значение увеличилось на 23%, отражая снижение сродства ферментов к субстрату.

Снижение уровня активности гликозидаз в экспериментах in vivo может быть обусловлено как прямым негативным влиянием ПХБ на пищеварительные ферменты, так и опосредованным действием на интенсивность их синтеза. Увеличение морфомегрических показателей и активности гликозидаз на 218-е сут опыта может быть связано с развитием компенсаторных реакций организма при длительном действии ПХБ в данных концентрациях.

Известно, что ПХБ изменяют активность ряда ферментов гепатопанкреаса и сыворотки крови рыб, а также вызывают увеличение относительной массы печени и содержания в ней гликогена (Ito et al., 1980; Melancon, Lech, 1983; Герман, Козловская, 2001; Chuiko et al., 2007). Данные по влиянию ПХБ на пищеварение у рыб в литературе отсутствуют. В рамках того же эксперимента установлено последовательное снижение протеолитической активности слизистой оболочки у сеголетков плотвы опытной группы на 10-26% в течение всего периода наблюдений (Ушакова и др., 2008). Эти данные позволяют предположить большую чувствительность протеиназ плотвы к хроническому действию ПХБ по сравнению с гликозидазами. При этом в течение опыта протеолитическая активность у сеголетков контрольной группы увеличилась на 18 %, амилолитическая активность снизилась на 45 %, активность сахаразы уменьшилась на 63 % по сравнению с началом опыта (0 сут), р < 0.05. Эти результаты вполне закономерны и хорошо согласуются с представлениями о субстратном регулировании активности пищеварительных ферментов (Уголев, 1972), поскольку молодь рыб получала пищу с высоким содержанием белка.

Таким образом, хроническое 218 сут действие ПХБ, поступающих с загрязненной пищей и грунтом, не оказывает негативного влияния на морфометрические показатели подопытных сеголетков плотвы. На 96-е сут эксперимента установлено снижение активности гликозидаз слизистой оболочки кишечника на 11-33 %. Значение Km гидролиза крахмала увеличивается на 23 % (218 сут), отражая снижение сродства ферментов к субстрату. Полученные данные свидетельствуют о снижении скорости начальных этапов ассимиляции углеводов в кишечнике плотвы при повышенном содержании ПХБ в корме и грунте.

Глава 4. Влияние хлорофоса в период эмбриогенеза на активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике развивающихся

сеголетков плотвы

Длина тела рыб контрольной группы составила 6.8 ±0.1 см, масса - 6.0 ± 0.3 г.

НО"6 МО"5 МО"* МО"3 МО"2

Рис. 1. Длина и масса тела сеголетков плотвы опытной группы (воздействие хлорофоса в период эмбриогенеза) в % от контроля.

Хлорофос в ряду испытанных концентраций оказывает различное по силе и направленности действие на линейно-массовые характеристики сеголетков плотвы (рис. 1). Для большинства из них (длина и масса тела, абсолютная и относительная длина кишки) в крайних точках тестируемого диапазона концентраций характерен стимулирующий эффект, в промежуточных - угнетающий. Исключение составляют лишь абсолютная и относительная масса кишки, возросшие во всех вариантах опыта, особенно при действии самых низких концентраций хлорофоса.

Амилолитическая активность в слизистой оболочке кишечника рыб опытных ipynn достоверно снижается по сравнению с контрольными особями (табл. 3). Максимальное торможение на 45-49 % отмечено в вариантах с концентрацией хлорофоса 1 • 10'5 и 1-Ю4 мг/л. Диаметральный эффект выявлен при анализе активности сахаразы, возросшей в 1.5-2 раза по сравнению с контролем. При этом наибольший стимулирующий эффект на 90-103 % отмечен в крайних точках испытанного ряда концентраций. У рыб опытной группы Km гидролиза крахмала снижалась в 1.3-3.8 раза, величина эффекта отрицательно коррелировала с концентрацией токсиканта. Значения Кш гидролиза сахарозы, напротив,

возрастали в 2-4 раза обратно пропорционально концентрации хлорофоса. Изменения V менее значительны и совпадают с таковыми ферментативной активности.

Таблица 3. Физиолого-биохимические показатели сеголетков плотвы контрольной и опытной (воздействие хлорофосом в период эмбриогенеза) групп.

Показатели Концентрация хлорофоса, мг/л

0 мо-6 ПО"5 ПО'* 1 10J 110'

Амилолитическая активность, мкмоль/г-мин 40.7+0.28° 29.3±0.486 22.4±0.42" 20.7±0.38г 25.9+0.35д 43.9+0.37е

Кт гидролиза крахмала, г/л 3.79+0.11* 1.00±0.14д 1.01+0.07д 2.04+0.1Г 2.40+0.19" 2.96+0.076

V гидролиза крахмала, мкмоль/г-мин 66.5+1.52° 24.7+1.35" 19.9±0.51г 39.5+1.126 37.2+1.836 65.5+2.07"

Активность сахаразы, мкмоль/г-мин 1.04±0.03а 2.1110.14" 1.63+0.076 1.57+0.086 1.62+0.046 1.98+0.07°

Кт гидролиза сахарозы, ммоль 3.66+0.29° 15.08+0.98" 8.30+0.696 7.86+0.366 3.64+0.27" 7.68+0.566

Vгидролиза сахарозы, мкмоль/г-мин 1.20+0.03° 2.99+0.14д 2.1310.06" 2.00+0.116" 1.75+0.04® 2.30+0.09г

Число рыб, экз. 20 20 20 20 20 22

Примечание: Приведены средние значения показателей и их ошибки (М±т); надстрочные индексы указывают на статистически значимые отличия между показателями в строке, р < 0.05.

Закладка пищеварительной системы у рыб происходит в эмбриональный период, окончательное ее формирование завершается к концу личиночного периода развития. У большинства костистых рыб (в том числе и у карповых) амилолитическая активность в период эмбриогенеза чрезвычайно низка и увеличивается лишь после резорбции желточного мешка и перехода на экзогенное питание, что совпадает с началом функционирования панкреаса (Остроумова, Дементьева, 1981). Разнонаправленные эффекты действия хлорофоса в период эмбриогенеза на амилолитическую активность и активность сахаразы у сеголетков плотвы могут бьггь связаны с неодинаковым влиянием токсиканта на процессы синтеза панкреатических (а-амилаза) и собственно кишечных (мальтаза, сахараза) ферментов. Не исключено, что специфика задержанных ответов может быть обусловлена временными различиями становления функциональной активности указанных гликозидаз.

Значительное снижение амилолитической активности при эмбриотоксическом действии хлорофоса в концентрации 1 ■ 10~5—1 -10"3 мг/л отмечено у рыб с достоверно меньшими, по сравнению с контролем, размерно-весовыми показателями роста. Возможно, это связано со

снижением скорости утилизации углеводных компонентов корма. Изменения углеводного обмена у экспериментальной молоди при воздействии хлорофоса могут быть обусловлены также нарушением нормальной метаболической функции печени (Таликина и др., 2005). Вместе с тем, в варианте со сверхнизкой концентрацией токсиканта (1-Ю"6 мг/л) снижение амилолитической активности в кишечнике не отражается на длине и массе сеголетков, значения которых достоверно выше, чем у рыб в контроле.

В настоящее время принято считать, что токсические свойства хлорофоса обусловлены в основном образующимся из него более токсичным ДЦВФ - диметил-дихлорвинил-фосфатом. Поскольку уже через несколько часов после внесения хлорофоса в воду он практически весь переходит в ДЦВФ (№каЬага е1 а1., 1973), вполне вероятно, что и в наших экспериментах основной токсический эффект был обусловлен именно действием ДЦВФ.

Таким образом, анализ отдаленных последствий кратковременного действия малых концентраций хлорофоса на ранних этапах эмбрионального развития выявил у развивающихся сеголетков плотвы неспецифические разнонаправленные изменения активности пищеварительных гликозидаз и кинетических характеристик гидролиза ди- и полисахаридов.

Глава 5. Влияние IVINNG в период эмбриогенеза на активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике развивающихся

сеголетков плотвы

Длина тела рыб контрольной группы составила 6.3 ±0.1 см, масса - 4.3 + 0.2 г. При действии МШб длина и масса тела подопытных сеголетков достоверно превышали аналогичные показатели контрольных рыб, за исключением варианта с концентрацией 3-10"3мг/л (Рис. 2). Абсолютная масса кишечника подопытных рыб во всех вариантах токсического воздействия была на 20-80 % выше, чем у контрольных особей, другие морфометрические показатели (относительная масса, абсолютная и относительная длина кишечника) изменялись незначительно.

Вполне вероятно, что увеличение линейно-массового роста молоди плотвы после эмбриотоксического воздействия N/(NN0 обусловлено компенсаторным увеличением эффективности усвоения белковых компонентов пищи, по сравнению с углеводными компонентами. Кроме того, низкая скорость начальных этапов ассимиляции углеводов может восполняться повышением эффективности заключительных этапов их усвоения, либо снижением энергетических расходов организма на двигательную активность, что нередко наблюдается при обилии корма в условиях токсического воздействия (Глубокое, 1990).

Уровень амилолитичеекой активности и активности сахаразы в слизистой оболочке кишечника рыб опытных групп достоверно снижался по сравнению с контрольными особями (табл. 4).

3-Ю"7 3-Ю-6 3 • 105 3-Ю4 ЗЮ"3 3-Ю"2 3-101

Рис. 2. Длина и масса тела сеголетков плотвы опытной группы (воздействие М№*Ю в период эмбриогенеза) в % от контроля.

Крайние из испытанного диапазона концентрации (З Ю7, 3• 1СГ6 мг/л и 3-Ю"2, 3-Ю1 мг/л) МШО вызывали сходные эффекты: амилолитическая активность снижалась на 30-41 %, активность сахаразы на 38-46 % от контроля. Средние из испытанных концентраций МГ^^Ю, как правило, оказывали меньшие по величине тормозящие эффекты.

Сравнение кинетических характеристик гидролиза крахмала показало, что у подопытных сеголетков значения Кш снижаются в 1.6-2.5 раза по сравнению с контрольными особями, изменения V менее значительны. Исключение составляет опытный вариант с концентрацией М№ГС 3-104 мг/л, в котором кинетические характеристики гидролиза крахмала достоверно не отличаются от аналогичных показателей у рыб контрольной группы. Максимальное снижение Ко, гидролиза крахмала на 58-60 % отмечено в крайних точках (310"7и 3-Ю"1 мг/л) тестируемого диапазона концентраций МЫЫО.

Изменение Кш гидролиза сахарозы в зависимости от концентрации М№>Ю носит колебательный характер, при этом различные концентрации токсиканта оказывают как ингибирующий, так и стимулирующий эффект. Наибольшее снижение Кш гидролиза сахарозы

отмечено при концентрации М№Ю 3-Ю"5 и 3-Ю"1 мг/л. Значения V гидролиза сахарозы у подопытных рыб снижаются в 1.3-1.6 раза, в большей степени при двух самых низких и самой высокой из испытанных концентраций.

Таблица 4. Физиолого-биохимические показатели сеголетков плотвы контрольной и опытных (воздействие \1NNG в период эмбриогенеза) групп.

Показатели Концентрация М№ГС, мг/л

0 310"' 3-10* З-Ю"5 3-10^ З-Ю' з-ю' 3-Ю"1

Амилоли-тическая активность, мкмоль/г-мин 52.6+0.7" 35.7+0.7е 30.9+0.5е 43.8+1.3' 47.1+1.9б 39.6+0.7Г 37.0+1.1™ 44.7+1.56

Кш гидролиза крахмала, г/л 4.9+0.1" 2.1+0.1г 2.5±0.1" 3.2+0.26 4.5+0.0" 2.3+0.1в'г 3.0+0.1б 2.0+0.Г

Vгидролиза крахмала, мкмоль/г-мин 66.1+1.За 41.0+0.8" 35.8+1.Г 60.6+1.9® 64.7±1.7а 51.7+1.3" 46.5±1.4Г 57.2+1.4б

Активность сахаразы, мкмоль/г-мин 2.6+0.1" 1.7±0.0ГЛ 1.4±0.0е 2.0+0.06 1.8+0.0"'г 1.8+0.0" 1.8±0.1"'г 1.6±0.1д

Кт гидролиза сахарозы, ммоль 4.5+0.2" 3.4±0.3В 7.2±0.1г 3.5±0.3б,в 6.5+0.5г 4.2+0.2"'6 9.1+0.1" 4.5+0.5"

V гидролиза сахарозы, мкмоль/г-мин 2.9±0.Г 1.9+0.1™ 1.8±0.0Д 2.2+0.16'" 2.2±0.1б'в 2.0+0.0" 2.3±0.1б 1.8+0.1"

Число рыб, экз. 20 20 20 20 20 20 20 20

Примечание. Приведены средние значения показателей и их ошибки (М ± ш); разные надстрочные индексы указывают на статистически значимые отличия между показателями в строке, р < 0.05.

В настоящее время экспериментально показана высокая чувствительность плотвы в период эмбриогенеза к действию ряда физических (температура, электромагнитные волны) и химических (формалин, хлорофос, актиномицин, ПХБ, МКЫО) агентов (Кузьмина, Таликина, 1998; Таликина и др., 1999, 2003, 2005; Изюмов и др., 2003, 2004; Чеботарева и др., 2009; Крылов и др., 2010). Результатом таких воздействий является снижение жизнеспособности и линейно-массового роста развивающегося потомства, нарушения функциональных характеристик репродуктивных желез, морфологические аномалии позвонков, а также другие онтогенетические нарушения с явной патологией. При этом значительные изменения многих морфофизиологических показателей отмечены не только при действии низких, но и сверхнизких концентраций биологически активных веществ.

Таким образом, при изучении отдаленных последствий кратковременного действия малых концентраций MNNG в период раннего эмбриогенеза выявлено неспецифическое снижение активности пищеварительных гликозидаз на фоне увеличения показателей линейно-массового роста 4-х месячной молоди плотвы. У рыб опытной группы выявлено адаптивное увеличение фермент-субстратного сродства в ответ на эмбриотоксическое действие MNNG.

Глава 6. Влияние органических токсикантов на чувствительность гликозидаз сеголетков плотвы к действию ионов меди и цинка in vitro

Влияние ионов меди и цинка на амилолитическую активность у плотвы различных возрастных групп. Амилолитическая активность (58.1 ± 1.47 мкмоль/гмин) в слизистой оболочке кишечника сеголетков плотвы из естественной популяции Рыбинского водохранилища более чем в 5 раз превышает активность ферментов у взрослых особей (9.84 ±0.19 мкмоль/г-мин) (табл. 5).

Таблица 5. Снижение амилолитической активности (% контроля) в кишечнике плотвы в присутствии ионов меди и цинка in vitro (р < 0.05).

Плотва Снижение амилолитической активности (% контроля)

Концентрация ионов, мг/л

0.1 1 5 10 25

Медь

Сеголетки = 13 17 38 84

Взрослые* = 10 18 30 37

Цинк

Сеголетки = 22 26 34 54

Взрослые* 9 12 19 21 29

Примечание. *- использовали гомогенаты слизистой оболочки кишечника, приготовленные индивидуально от каждой особи, «=» - близкий к контролю эффект.

Эти данные подтверждают сведения о большей активности гликозидаз в кишечнике молоди по сравнению с половозрелыми рыбами (Уголев, Кузьмина, 1993). В присутствии меди и цинка уровень ферментативной активности последовательно снижается с ростом концентрации металлов. В подавляющем большинстве случаев тормозящий эффект более выражен у сеголетков плотвы по сравнению с половозрелыми особями. Максимальное снижение амилолитической активности, отмеченное при концентрации ионов металлов 25 мг/л, у сеголетков примерно в 2 раза больше, чем у взрослых рыб. Различия в чувствительности гликозидаз кишечника плотвы к

действию меди и цинка могут быть обусловлены разной биологической ролью этих металлов в организме, а также различным их содержанием в пище и в тканях кишечника.

Влияние ПХБ на чувствительность гликозидаз к действию меди и цинка. В начале эксперимента (0 суг) амилолитическая активность в кишечнике сеголетков в присутствии ионов меди или цинка снижалась на 18-62 % от контроля при всех испытанных концентрациях металлов (табл. 6).

Таблица 6. Снижение амилолитической активности (% контроля) в кишечнике сеголетков плотвы, получавших корм с низким (над чертой) и высоким (под чертой) содержанием ПХБ в присутствии ионов меди и цинка in vitro (р < 0.05)

Снижение амилолитической активности (% контроля)

Время, сут. Концентрация ионов, мг/л

0.1 1 5 10 25

Медь

0 18 19 23 42 62

40 — тг 33 43 49 44 57

96 — ~18 25 25 39 42 53 73

218 — "19 24 30 33 46 69

Цинк

0 18 26 28 36 41

40 — ~12 25 зГ 38

96 — 24 25 28 35 49 49 59

218 — 21 20 25 52 48 54 54

Медь и цинк

0 32 34 45 60 12

40 тт 22 31 44 36 55 42 60

96 — 7б 51 30 55 49 62 67

218 — — 43 26 48 48 56 66

Примечание. «=» - близкий к контролю эффект, «-» - отсутствие данных.

Совместное действие меди и цинка усиливало тормозящий эффект, а степень торможения возрастала по мере увеличения концентрации металла.

Через 40 суг эксперимента у сеголетков, получавших ПХБ с кормом и грунтом, амилолитическая активность в присутствии ионов меди и цинка снижалась более значительно по сравнению с особями контрольной группы. При этом отмечено как усиление степени торможения при одной и той же концентрации металла, так и наличие тормозящего эффекта в более широком диапазоне концентраций у рыб опытной группы по сравнению с контрольной. Медь оказывает более выраженный эффект по сравнению с цинком, а их совместное действие усиливает величину раздельного влияния. На 96-е и 218-е сут эксперимента в большинстве случаев выявлены эффекты, аналогичные полученным на 40-е сут опыта, а степень максимального торможения, отмеченного при концентрации металлов 25 мг/л, на 6-16 % выше, чем на 40-е сут.

Влияние хлорофоса на чувствительность гликозидаз к действию меди и цинка. В ряду испытанных концентраций хлорофос оказывает различное действие на чувствительность гликозидаз к действию меди и цинка in vitro (табл. 7). Амилолитическая активность в присутствии ионов меди в большинстве случаев снижается. При этом четкий концентрационно-зависимый эффект выявлен у рыб контрольной группы и в вариантах опыта с концентрацией хлорофоса 1-10"5-1-10"3 мг/л. В присутствии цинка активность гликозидаз у рыб контрольной группы снижается при всех концентрациях металла, в вариантах с концентрацией хлорофоса М04-1-10"2 мг/л - лишь при наиболее высоких концентрациях металла. У особей, подвергнутых действию низких доз хлорофоса (МО^-МО4 мг/л) в эмбриональный период, в ряде случаев отмечено увеличение ферментативной активности в присутствии низких концентраций ионов меди и цинка.

Влияние MNNG на чувствительность гликозидаз к действию меди и цинка. У сеголетков контрольной группы в присутствии ионов меди или цинка (1-25 мг/л) амилолитическая активность снижается на 10-69 %. При совместном действии металлов ингибирующий эффект усиливается и носит четко выраженный концентрационно-зависимый характер. Действие MNNG в период эмбриогенеза в большинстве случаев снижает чувствительность гликозидаз к действию металлов (степень торможения, как правило, снижается). Лишь в варианте опыта с концентрацией MNNG 3-10"3 мг/л тормозящие эффекты меди и цинка усиливаются, особенно при их совместном действии.

Таким образом, токсические вещества органической природы (ПХБ, хлорофос и MNNG) не только изменяют активность пищеварительных гликозидаз, но и изменяют их чувствительность к действию биогенных металлов. Величина и направленность эффектов зависят от природы и концентрации токсических агентов. Повышенное содержание ПХБ в корме и грунте увеличивает чувствительность гликозидаз к действию исследованных металлов на 6-22 %.

Таблица 7. Изменения амилолитической активности (% контроля) в кишечнике сеголетков плотвы при эмбриотоксическом действии хлорофоса в присутствии ионов меди и цинка in vitro (р < 0.05).

Концентрация хлорофоса, мг/л Изменения амилолитической активности (% контроля)

Концентрация ионов, мг/л

0.1 1 5 10 25

Медь

0.0 = -8 -18 -29 -44

МО"6 +41 +49 = -31 -69

МО"5 = -14 -31 -49 -98

МО4 = -10 -13 -15 -46

МО"3 -8 -18 -32 -46 -90

1-Ю"2 = = -8 -9 -28

Цинк

0.0 -9 -19 -22 -28 -41

МО"6 +20 = = = =

МО"5 +17 +10 = =

МО4 +10 +8 = -17 -32

1-Ю"3 = = = -20 -27

МО"2 = -8 -9 -10 -32

Примечание, эффекты: «+» - позитивный, «-» - негативный, «=» - близкий к контролю.

Эмбриотоксическое действие хлорофоса в большинстве случаев усиливает тормозящий эффект на 8-54 % и снижает таковой цинка на 8^47 %. \1NNG, как правило, снижает чувствительность гликозидаз к действию меди и цинка на 10^40 %.

Заключение

Экспериментально показана высокая чувствительность пищеварительных гликозидаз плотвы к действию органических ксенобиотиков (ПХБ, хлорофос, М№ГО) не только в низких, но и в сверхнизких концентрациях. Сверхнизкими концентрациями биологически активных веществ считают значения 10"12-10"15 моль, когда на 1 клетку приходится от 1 до 10 молекул вещества (Бурлакова, др., 1990; Гуревич, 2001). Выделяют несколько особенностей их действия: неустойчивость величины и знака эффекта, совпадение эффектов сверхмалых доз препаратов и доз, превышающих их на несколько порядков, а также наличие «мёртвой зоны», в которой эффект отсутствует (Бурлакова и др.,1990; Гуревич, 2001).

Анализ результатов эмбриотоксического действия малых концентраций хлорофоса и \1NNG на молодь плотвы выявил сходную парадоксальную закономерность. Показано, что пищеварительные гликозидазы развивающихся сеголетков проявляют высокую чувствительность к эмбриотоксическому действию не только низких, но и сверхнизких (порядка 2^1-10"12 моль) концентраций органических токсикантов. При действии хлорофоса на осеменённую икру зависимость показателей активности пищеварительных гликозидаз и параметров линейно-массового роста сеголетков от концентрации раствора была и-образной, указывая на стимулирующий эффект крайних доз токсиканта. Нелинейный характер дозовой зависимости проявился и при анализе эмбриотоксического действия М№Ю на показатели линейно-массового роста и активность гликозидаз кишечника плотвы. Необходимо отметить, что снижение скорости начальных этапов ассимиляции углеводов происходит на фоне увеличения линейно-массового роста. Анализ Кт гидролиза сахарозы выявил не только нелинейный, но и нестабильный характер его значений в диапазоне испытанного концентрационного ряда М№Ю, в котором повышение сродства ферментов к субстрату чередуется со снижением. При этом эффекты сверхмалых концентраций и концентраций, отличающихся на 5-6 порядков соизмеримы.

В условиях хронического 218-сут эксперимента повышенное содержание ПХБ в корме и грунте не оказывает негативного влияния на морфометрические показатели подопытных сеголетков плотвы. В то же время на 96-е сут эксперимента установлено снижение активности гликозидаз, а на 218-е сут - снижение фермент-субстратного сродства, свидетельствующие о снижении скорости начальных этапов ассимиляции углеводов в кишечнике плотвы. Снижение активности протеиназ (Ушакова и др., 2008) у сеголетков опытной группы на протяжении всего периода наблюдений демонстрирует, что в условиях данного эксперимента ПХБ в большей степени снижают скорость начальных этапов ассимиляции белковых, чем углеводных компонентов корма.

Чувствительность гликозидаз плотвы к действию меди и цинка, в концентрациях, встречающихся в объектах питания рыб, снижается с возрастом. Различные по природе органические ксенобиотики изменяют чувствительность пищеварительных гликозидаз молоди плотвы к раздельному и совместному действию ионов меди и цинка. Повышенное содержание ПХБ в корме и грунте увеличивает чувствительность гликозидаз к действию исследованных металлов. Повышение чувствительности происходит как за счет увеличения степени тормозящего эффекта при одной и той же концентрации металла, так и снижения активности ферментов в более широком диапазоне концентраций металла. Эмбриотоксическое действие хлорофоса в большинстве случаев усиливает тормозящий эффект меди и снижает таковой цинка. Действие МЫКС} в эмбриональный период, как правило, снижает чувствительность

гликозидаз к действию меди и цинка. Величина и направленность эффектов зависят от природы и концентрации токсических агентов.

Полученные данные свидетельствуют о разнонаправленном влиянии органических загрязнителей на гидролиз углеводов у молоди плотвы. Снижение активности гликозидаз и повышение их чувствительности к негативному действию тяжелых металлов при действии органических ксенобиотиков замедляет скорость начальных этапов ассимиляции углеводов у рыб, обитающих в районах с повышенной антропогенной нагрузкой. Результаты работы важны для оценки характера влияния чужеродных токсических соединений на гидролитическую функцию пищеварительной системы развивающихся рыб, а также для прогнозирования риска действия органических токсикантов в условиях антропогенного загрязнения водоемов.

ВЫВОДЫ

1. Хроническое (218сут) действие ПХБ, поступающих с пищей и грунтом, оказывает негативное влияние на гидролиз углеводов в кишечнике сеголетков плотвы. Активность гликозидаз слизистой оболочки снижается на 11-33 % (96 сут), значения Кт гидролиза крахмала увеличиваются на 23 % (218 сут), отражая снижение сродства ферментов к субстрату.

2. Кратковременное действие низких концентраций хлорофоса в период раннего эмбриогенеза вызывает разнонаправленные изменения кинетических характеристик и активности гликозидаз у сеголетков плотвы. Активность сахаразы возрастает на 51-103%, амилолитическая активность, как правило, снижается на 28^19%. Значения Кт гидролиза сахарозы увеличиваются в 2-4 раза, Кт гидролиза крахмала снижаются в 1.3-3.8 раза, при этом сверхнизкие концентрации хлорофоса вызывают большие изменения. Зависимость активности пищеварительных гликозидаз от концентрации токсиканта носит U-образный характер, указывая на стимулирующий эффект в крайних точках.

3. Кратковременное действие низких концентраций MNNG в период раннего эмбриогенеза плотвы вызывает снижение активности гликозидаз слизистой оболочки кишечника на 1046%. Значения Km гидролиза крахмала снижаются в 1.6-2.5 раза, К„, гидролиза сахарозы изменяются разнонаправлено. Зависимость изученных показателей от концентрации токсиканта носит нелинейный характер, а концентрации MNNG, отличающиеся на 5-6 порядков, могут вызывать равные эффекты.

4. Снижение значений К„ гидролиза углеводов, свидетельствующее об увеличении фермент-субстратного сродства, можно отнести к адаптивным реакциям в период раннего онтогенеза

плотвы в ответ на эмбриотоксическое действие низких и сверхнизких концентраций хлорофоса и MNNG.

5. Различные по природе органические ксенобиотики изменяют чувствительность пищеварительных гликозидаз молоди плотвы к раздельному и совместному действию ионов меди и цинка in vitro. Повышенное содержание ПХБ в корме и грунте увеличивает чувствительность гликозидаз к действию исследованных металлов. Эмбриотоксическое действие хлорофоса в большинстве случаев усиливает тормозящий эффект меди и снижает таковой цинка. MNNG, как правило, снижает чувствительность гликозидаз к действию меди и цинка.

Список работ, опубликованных по теме диссертации Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Голованова И.Л., Таликина М.Г., Филиппов A.A., Изюмов Ю.Г., Чеботарева Ю. В. Влияние сверхмалых концентраций К-мегил-Ы'-нитро-М-нитрозогуанидина на ранний онтогенез плотвы Rutilus rutilus: Активность карбогидраз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике сеголетков // Вопросы ихтиологии. 2008. Т. 48. № 2. С. 276-283.

2. Филиппов АЛ., Голованова И.Л. Раздельное и совместное влияние меди и цинка in vitro на скорость гидролиза углеводов у пресноводных костистых рыб // Биология внутренних вод. 2010. № 1.С. 104-109.

3. Голованова И.Л., Кузьмина В.В., Чуйко Г.М., Ушакова Н.В., Филиппов A.A. Влияние полихлорированных бифенилов на активность протеиназ и карбогидраз в кишечнике молоди плотвы Rutilus rutilus (L.) // Биология внутренних вод. 2011. № 2. С. 97-103.

Статьи в других изданиях:

4. Филиппов A.A. Влияние различных концентраций ионов меди и цинка на активность сахаразы в слизистой оболочке кишечника плотвы в различные сезоны года // Матер, регион, науч. студ. конф.: «Современные проблемы биологии, экологии, химии». Ярославль. 2006. С. 162-167.

5. Голованова И.Л., Таликина М.Г., Филиппов A.A. Влияние сверхнизких концентраций нитрозогуанидина в период эмбриогенеза на чувствительность пищеварительных карбогидраз сеголетков плотвы к действию биогенных металлов (Си и Zn) // Матер, межд. конф. «Проблемы иммунологии, патологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов - 2». Борок. 2007. С. 332337.

6. Голованова И.Л., Таликина М.Г., Филиппов A.A. Отдаленные последствия влияния сверхнизких концентраций хлорофоса и нитрозогуанидина в период эмбриогенеза на физиолого-биохимические показатели сеголеток плотвы // Тез. науч. конф. с участием стран СНГ:

«Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов». Петрозаводск. 2007. С. 42-43.

7. Голованова И.Л., Таликина М.Г., Филиппов A.A. Влияние сверхнизких концентраций нитрозогуанидина в период эмбриогенеза на скорость ассимиляции углеводов в кишечнике плотвы // Тез. всерос. конф. с межд. участием: «Механизмы функционирования висцеральных систем». СПб. 2007. С. 86-87.

8. Голованова ПЛ., Филиппов A.A. Влияние органических токсикантов на чувствительность пищеварительных карбогидраз плотвы к действию меди и цинка // Матер, межд. конф.: «Биология: теория, практика, эксперимент». Саранск. 2008. С. 21-25.

9. Голованова И.Л., Чуйко Г.М., Филиппов A.A. Влияние ПХБ на гидролиз углеводов у молоди плотвы // Матер, обьедин. III всерос. конф. по водной токсикологии: «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы» и конф. по гидроэкологии: «Критерии оценки качества вод и методы нормирования антропогенных нагрузок». Борок. 2008. Ч. 2. С. 19-22.

10. Голованова И.Л., Филиппов A.A. Влияние ПХБ на устойчивость карбогидраз плотвы к действию Си и Zn // Матер, всерос. конф.: «Водные и наземные экосистемы: проблемы и перспективы исследований». Вологда. 2008. С. 28-32.

11. Голованова ИЛ., Филиппов A.A. Влияние антропогенных факторов на чувствительность карбогидраз рыб к действию тяжелых металлов // Тез. III межд. конф.: «Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов». Петрозаводск. 2010. С. 36-38.

12. Филиппов A.A. Влияние органических загрязнителей на гидролиз углеводов у молоди плотвы // Тез. XIV школы-конференции молодых учёных «Биология внутренних вод». Борок. 2010. С. 59.

13. Филиппов A.A. Влияние органических загрязнителей на гидролиз углеводов у молоди плотвы // Матер. XIV школы-конференции молодых учёных «Биология внутренних вод». Борок. 2010. С. 150-157.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Филиппов, Андрей Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1 Загрязнение окружающей среды

1.1.1 ПХБ: характеристика и влияние на гидробионтов

1.1.2 Хлорофос: характеристика и влияние на гидробионтов

1.1.3 MNNG: характеристика и влияние на гидробионтов

1.1.4 Тяжелые металлы (медь и цинк): влияние на гидробионтов

1.2 Переваривание углеводов у рыб

1.2.1 Краткая характеристика процессов пищеварения у рыб

1.2.2 Роль углеводов в питании рыб

1.2.3 Характеристика пищеварительных гликозидаз

1.2.3.1 Активность гликозидаз

1.2.3.2 Влияние антропогенных факторов на активность гликозидаз 48 1.3. Заключение

ГЛАВА 2. Материал и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Постановка экспериментов in vivo

2.2.2 Постановка экспериментов in vitro

2.2.3 Статистическая обработка данных

ГЛАВА 3. Влияние ПХБ, содержащихся в корме и грунте, на активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике сеголетков плотвы

3.1 Морфометрические характеристики

3.2 Активность кишечных гликозидаз

3.3 Кинетические характеристики гидролиза углеводов

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние органических загрязнителей на активность гликозидаз в кишечнике сеголетков плотвы Rutilus rutilus (L.)"

Актуальность проблемы. Загрязнение окружающей среды, по-прежнему остается одной из наиболее важных экологических проблем. В рыбохозяйственные водоемы поступает до 300 тыс. вредных веществ, многие из которых обладают биологической активностью и способны аккумулироваться в тканях гидробионтов (Влияние., 1990; Лукьяненко, 1992; Токсикозы рыб., 2006). В их число входят приоритетные загрязнители как органической (полихлорированные бифенилы, фосфорорганические пестициды), так и неорганической (тяжелые металлы) природы.

Одной из самых распространенных групп стойких органических загрязнителей являются полихлорированные бифенилы (ПХБ), относящиеся к классу хлорорганических полициклических ароматических соединений. В настоящее время использование этих веществ запрещено, хотя ранее они широко применялись в качестве диэлектриков, растворителей, гидравлических жидкостей, теплоносителей, хладагентов, компонентов смазочных масел и т.д. Обладая высокой липофильностью и стойкостью к действию физических и химических факторов, ПХБ способны к биоаккумуляции по трофическим цепям (Герман, Законов, 2003). Установлено, что ПХБ даже в крайне малых дозах оказывают токсическое, мутагенное и канцерогенное действие (Niimi, 1996; Изюмов и др., 2004), вызывают различные морфологические патологии (Nakayama et al., 2005), нарушения гормонального баланса (Yano, Matsuyama, 1986), обмена витаминов и минеральных элементов (Leatherland, Sonstegard, 1980; Козловская и др., 2001). В водных объектах первичным накопителем ПХБ служат донные отложения, из которых они передаются бентосным беспозвоночным организмам, далее бентосоядным и хищным рыбам (Courtney et. al., 1980; Жаковская и др., 2010; Чуйко и др., 2010).

Другой распространенной группой органических загрязнителей являются фосфорорганические соединения (ФОС), широко используемые в качестве пестицидов. Одним из представителей этих веществ является хлорофос фосфорорганический пестицид и нервнопаралитическим действием (Щербаков, 1983), который ранее применялся в рыбоводстве для борьбы с эктопаразитами рыб (Mayer, 1966; Nakahara et al., 1973). Исследования последних десятилетий показали, что он нарушает нормальную функцию различных органов и систем, изменяет поведение, темп роста и развития рыб (Глубоков, 1990; Ferrando et al., 1991; Pavlov et al., 1992). Интоксикация рыб хлорофосом сопровождается угнетением активности холинэстеразы мозга (Чуйко, 2004).

Ряд соединений, попадающих в водоёмы, могут обладать мутагенной активностью. Для изучения возможных последствий необходимо / использовать вещества с хорошо известным действием. Например, N-метил-К'-нитро-Ы-нитрозогуанидин (MNNG) - генотоксикант с прямым влиянием на химическую структуру ДНК, широко применяемый в работах по индуцированию канцерогенеза у рыб (Marty et al., 1990; Hendricks et al., 1995; Amanuma et al., 2004). Установлено, что он вызывает многочисленные новообразования в различных, в том числе и пищеварительных органах ряда видов рыб (Park et al., 1993; Hendricks et al., 1995; Orner et al., 1996; Carlson et al., 2001). Однако его действие на пищеварительную функцию рыб ранее не исследовалось.

Наряду с органическими ксенобиотиками важнейшее место в загрязнении водных экосистем принадлежит тяжелым металлам, которые не подвергаются трансформации в организме гидробионтов, крайне медленно покидая биологический цикл (Алабастер, Ллойд, 1984; Решетников, Шатуновский, 1997; Перевозников, Богданова, 1999; Немова, Высоцкая, 2004; Моисеенко, 2009; Boyd, 2010). Даже необходимые микроэлементы, такие как медь и цинк (Watanabe et al., 1997; Остроумова, 2001), в высоких концентрациях становятся токсичными (Алабастер, Ллойд, 1984). Попадая в организм с водой и/или пищей (Bury et al., 2003), они могут оказывать прямое и опосредованное влияние на морфофункциональные характеристики пищеварительного тракта рыб (Неваленный и др., 2003; Кузьмина и др., 2004; Голованова, 2008). Чувствительность пищеварительных ферментов рыб к действию тяжелых металлов зависит от ряда биотических (возраст, физиологическое состояние) и абиотических (температура и кислотность среды) факторов (Голованова, 2004).

Особый интерес представляют отдаленные последствия действия токсических агентов в зародышевый период, поскольку у большинства видов рыб все стадии эмбриогенеза протекают во внешней среде и прямое действие повреждающих факторов возможно уже на самых ранних этапах индивидуального развития. При этом следует подчеркнуть, что икра и ранние личинки рыб полностью лишены возможности уходить из районов с повышенным уровнем загрязнения. В настоящее время экспериментально показана высокая чувствительность плотвы Rutilns rutilus (L.) в период эмбриогенеза к действию ряда физических и химических агентов. Последствия таких воздействий приводят к снижению жизнеспособности и линейно-весового роста развивающегося потомства, нарушению функциональных характеристик репродуктивных желез и пищеварительных гидролаз кишечника, а также к другим онтогенетическим нарушениям с явной патологией (Таликина, 1996; Кузьмина, Таликина, 1998; Таликина и др., 1999, 2003, 2005).

При изучении отдаленных последствий действия токсических агентов важно учитывать влияние не только низких, но и сверхнизких концентраций. В настоящее время сверхмалыми концентрациями биологически активных

12 15 веществ считают значения ниже 10' -10" моль, когда на 1 клетку приходится от 1 до 10 молекул этого вещества. Выделяют несколько особенностей их действия, к числу которых относят неустойчивость величины и знака эффекта, совпадение эффектов сверхмалых доз препаратов и доз, превышающих их на несколько порядков, а также наличие «мёртвой зоны», в которой эффект отсутствует (Бурлакова и др., 1990; Бурлакова, 1999; Calabrese, Boldwin, 2000; Гуревич, 2001; Christiani, Zhou, 2002). Ввиду большого разнообразия органических загрязнителей все более актуальным становится изучение хронического действия малых и сверхмалых количеств токсических веществ на молодь рыб, обладающую повышенной чувствительностью по сравнению с взрослыми рыбами.

Несмотря на пристальное внимание к изучению действия антропогенных факторов на различные аспекты жизнедеятельности гидробионтов, данные по влиянию органических загрязнителей на пищеварительные гидролазы рыб в достаточной мере фрагментарны (Строганов и др., 1973; Бузинова, 1983; Golovanova et al., 1994, 1999; Кузьмина, Таликина, 1998; Kuz'mina et al., 1999). При этом действие органических загрязнителей на гидролиз углеводов, играющих важную роль в энергетическом и пластическом обмене организма, у молоди плотвы ранее не исследовалось.

Задачи исследования:

1. Изучить влияние ПХБ, присутствующих в корме и фунте, на активность гликозидаз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике сеголетков плотвы.

Защищаемые положения:

Научная новизна. Впервые показана высокая чувствительность пищеварительных гликозидаз молоди плотвы к действию органических ксенобиотиков in vivo. Хроническое действие ПХБ, присутствующих в корме и грунте, снижает уровень амилолитической активности и активности сахаразы, а также сродство ферментов к субстрату, замедляя скорость начальных этапов ассимиляции углеводов. Кратковременное действие малых концентраций хлорофоса и MNNG в эмбриональный период вызывает разнонаправленные изменения активности гликозидаз и кинетических характеристик гидролиза углеводов в кишечнике развивающейся молоди плотвы. При действии хлорофоса выявлена U—образная зависимость активности гликозидаз, указывающая на стимулирующий эффект в крайних точках исследованного диапазона концентраций токсиканта. Нелинейный характер концентрационной зависимости выявлен и при эмбриотоксическом действии MNNG. При этом концентрации, отличающиеся на 5-6 порядков, вызывают равные по силе и направленности эффекты. Установлены адаптивные изменения сродства ферментов к субстрату в ответ на эмбриотоксическое действие низких и сверхнизких концентраций хлорофоса и MNNG. Впервые показано, что органические ксенобиотики изменяет чувствительность гликозидаз молоди плотвы к раздельному и совместному действию меди и цинка in vitro. Величина и направленность эффектов зависят от природы и концентрации токсических агентов.

Апробация работы. Результаты работы представлены на Межд. научно-практической конференции «Проблемы иммунологии, патологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов-2» (Борок, 2007); 2-ой научной конференции с участием стран СНГ «Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов» (Петрозаводск, 2007); XIII Школе-конференции молодых учёных «Биология внутренних вод» (Борок, 2007); Всерос. конференции с международным участием: «Механизмы функционирования висцеральных систем» (СПб, 2007); III Всерос. объединенной конференции по водной токсикологии: «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы» и конференции по гидроэкологии: «Критерии оценки качества вод и методы нормирования антропогенных нагрузок» (Борок, 2008); Всерос. конференции «Водные и наземные экосистемы: проблемы и перспективы исследований» (Вологда, 2008); III Межд. конференции «Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов» (Петрозаводск, 2010); XIV Школе-конференции молодых учёных «Биология внутренних вод» (Борок, 2010).

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Филиппов, Андрей Андреевич

ВЫВОДЫ

1. Хроническое (218 сут) действие ПХБ, поступающих с пищей и грунтом, оказывает негативное влияние на гидролиз углеводов в кишечнике сеголетков плотвы. Активность гликозидаз слизистой оболочки снижается на 11-33 % (96 сут), значения Кт гидролиза крахмала увеличиваются на 23 % (218 сут), отражая снижение сродства ферментов к субстрату.

2. Кратковременное действие низких концентраций хлорофоса в период раннего эмбриогенеза вызывает разнонаправленные изменения кинетических характеристик и активности гликозидаз у сеголетков плотвы. Активность сахаразы возрастает на 51-103%, амилолитическая активность, как правило, снижается на 28-49%. Значения Кт гидролиза сахарозы увеличиваются в 2-4 раза, Кт гидролиза крахмала снижаются в 1.3-3.8 раза, при этом сверхнизкие концентрации хлорофоса вызывают большие изменения. Зависимость активности пищеварительных гликозидаз от концентрации токсиканта носит и-образный характер, указывая на стимулирующий эффект в крайних точках.

3. Кратковременное действие низких концентраций МХМО в период раннего эмбриогенеза плотвы вызывает снижение активности гликозидаз слизистой оболочки кишечника на 10^16 %. Значения Кт гидролиза крахмала снижаются в 1.6-2.5 раза, Кт гидролиза сахарозы изменяются разнонаправлено. Зависимость изученных показателей от концентрации токсиканта носит нелинейный характер, а концентрации М№чЮ, отличающиеся на 5-6 порядков, могут вызывать равные эффекты.

4. Снижение значений Кт гидролиза углеводов, свидетельствующее об увеличении фермент-субстратного сродства, можно отнести к адаптивным реакциям в период раннего онтогенеза плотвы в ответ на эмбриотоксическое действие низких и сверхнизких концентраций хлорофоса и ММ\Ю.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Экологическое неблагополучие многих рыбохозяйственных водоемов часто связано с наличием в них токсических веществ, оказывающих прямое и опосредованное влияние на морфофункциональные характеристики гидробионтов. Поскольку у большинства видов рыб все стадии эмбриогенеза протекают во внешней среде, прямое действие природных и антропогенных факторов возможно уже на самых ранних этапах индивидуального развития. В настоящее время экспериментально показана высокая чувствительность плотвы в период эмбриогенеза к действию ряда физических (температура, электромагнитные волны) и химических (формалин, хлорофос, актиномицин, ПХБ, MNNG) агентов (Кузьмина, Таликина, 1998; Таликина и др., 1999, 2003, 2005; Изюмов и др., 2003, 2004; Чеботарева и др., 2009; Крылов и др., 2010). Результатом таких воздействий является снижение жизнеспособности и линейно-весового роста развивающегося потомства, нарушение функциональных характеристик репродуктивных желез, морфологические аномалии позвонков, а также другие онтогенетические нарушения с явной патологией. При этом значительные изменения многих морфофизиологических показателей отмечены не только при действии низких, но и сверхнизких концентраций биологически активных веществ.

Сверхмалыми концентрациями биологически активных веществ

7 15 считают значения порядка 10" -10" моль, когда на 1 клетку приходится от 1 до 10 молекул вещества (Бурлакова и др., 1990; Гуревич, 2001). В обширной литературе по действию сверхмалых концентраций биологически активных веществ выделяются несколько особенностей их действия, к числу которых относят неустойчивость величины и знака эффекта, совпадение эффектов сверхмалых доз препаратов и доз, превышающих их на несколько порядков, а также наличие «мёртвой зоны», в которой эффект отсутствует (Бурлакова и др., 1990; Бурлакова, 1999; Calabrese, Boldwin, 2000; Гуревич, 2001; Christiani, Zhou, 2002; Conolly, Lutz, 2004).

Анализ результатов эмбриотоксическото действия малых и сверхмалых концентраций хлорофоса и МКГКЮ на молодь плотвы выявил сходную парадоксальную закономерность. Показано, что пищеварительные гликозидазы развивающихся сеголетков проявляют высокую чувствительность к эмбриотоксическому действию не только низких, но и сверхнизких (порядка 2-4-10"12 моль) концентраций органических токсикантов. При действии хлорофоса на осеменённую икру зависимость показателей активности пищеварительных гликозидаз и параметров линейно-весового роста сеголетков от концентрации раствора была и-образной, указывая на стимулирующий эффект крайних доз токсиканта. Нелинейный характер концентрационной зависимости проявился и при эмбриотоксическом действии МЫЫО на показатели линейно-весового роста и активность гликозидаз кишечника плотвы. Анализ Кт гидролиза сахарозы выявил не только нелинейный, но и нестабильный характер значений в диапазоне испытанного концентрационного ряда ММЧЮ, когда повышение сродства ферментов к субстрату чередуется со снижением. При этом эффекты сверхмалых концентраций и концентраций, отличающихся на 5-6 порядков соизмеримы.

Хлорофос и МККв вызывают разнонаправленные изменения линейно-массовых показателей и активности ферментов, гидролизующих ди- и полисахариды в кишечнике плотвы. Необходимо отметить, что при эмбриотоксическом действии ММ^Ю снижение скорости начальных этапов ассимиляции углеводов происходит на фоне увеличения линейно-массового роста. Это может быть обусловлено большей ролью белков в питании рыб и компенсаторным увеличением эффективности усвоения свободных аминокислот, которыми богата естественная пища молоди большинства видов рыб. Кроме того, низкая скорость начальных этапов ассимиляции углеводов может восполняться повышением эффективности заключительных этапов их усвоения, либо снижением энергетических расходов организма на двигательную активность, что нередко наблюдается в экспериментальных условиях при действии токсикантов и обилии корма (Глубокое, 1990).

Результаты экспериментов с ПХБ, поступающих в организм с пищей и грунтом, показали отсутствие прямой корреляции между скоростью начальных этапов ассимиляции углеводов и ростом рыб. Морфометрические показатели у рыб опытной и контрольной групп в большинстве случаев не различались.

Лишь на 218-е сутки опыта длина и масса тела сеголетков опытной группы была достоверно выше, что может быть связано с развитием компенсаторных реакций организма при длительном действии ПХБ в данных экспериментальных условиях. В то же время на 96-218-е сут эксперимента установлено снижение фермент-субстратного сродства и активности гликозидаз, свидетельствующее о снижении скорости начальных этапов ассимиляции углеводов в кишечнике плотвы при длительном поступлении ПХБ с пищей. Несмотря на высокое содержание белка в корме, показатель соотношения активности гликозидаз и протеиназ, традиционно оцениваемый по отношению амилолитической активности к протеолитической, в слизистой кишечника исследованной молоди плотвы больше 1. Увеличение этого показателя, наряду с достоверным снижением активности протеиназ (Ушакова и др., 2008) у сеголетков опытной группы на протяжении всего периода наблюдений демонстрирует, что в условиях данного эксперимента ПХБ, поступающие с пищей и грунтом, в большей степени снижают скорость начальных этапов ассимиляции белковых, чем углеводных компонентов корма.

Поскольку загрязненные осадки могут служить дополнительным источником ПХБ (Rubinstein et al., 1984), можно предположить наличие более выраженного токсического эффекта при наличии ПХБ и в корме, и в грунте. Однако, результаты экспериментов на двухлетках плотвы, получавших ПХБ исключительно с кормом, показали большую чувствительность гликозидаз к действию ПХБ по сравнению с сеголетками, получавших ПХБ с кормом и грунтом (Голованова и др., 2008). Выявленные различия могут быть связаны как с разным количеством ПХБ, накопленных в организме, так и с нелинейным характером ответной реакции гликозидаз на возрастание концентрации ксенобиотиков.

Наряду с органическими загрязнителями в естественных водоемах всегда присутствуют и тяжелые металлы. Чрезвычайно высокое содержание меди и цинка (до 30-59 мг/кг сырого веса) обнаружено в мышцах рыб, обитающих в водоемах России (Перевозников, Богданова, 1999). В 1950-1960-е гг., когда загрязнение еще не носило столь глобального характера, их содержание в мышцах пресноводных рыб было в несколько раз, а иногда и на порядок ниже (Остроумова, 2001). Концентрация меди и цинка в кишечнике может достигать 29 и 77 мг/кг, а в целом организме рыб -224 и 395 мг/кг соответственно (Соболев, 2006; Nduka et al., 2006).

Установлено, что чувствительность гликозидаз к действию меди и цинка, в концентрациях, встречающихся в объектах питания рыб, снижается с возрастом. Торможение амилолитической активности в присутствии ионов этих металлов у сеголетков плотвы составляет 13—84 %, в то время как у взрослых рыб лишь 10-37%. Различия в чувствительности гликозидаз к действию ионов меди и цинка in vitro установлены и при исследовании плотвы двух экологических групп: прибрежной, со смешанным спектром питания и пойменно-придонной, преимущественно моллюскоядной (Голованова и др., 2009). Гликозидазы плотвы пойменно-придонной экологической группы более чувствительны к токсическому действию меди и цинка, что, по всей вероятности, обусловлено большим содержанием этих металлов в их пище. Кроме того, различные антропогенные факторы (ацидификация водоемов, повышенный уровень тепловой нагрузки) также влияют на чувствительность пищеварительных гликозидаз рыб к действию тяжелых металлов (Голованова, 2006).

Установлено, что различные по природе органические ксенобиотики (ПХБ, хлорофос, MNNG) изменяют чувствительность пищеварительных гликозидаз молоди плотвы к раздельному и совместному действию ионов меди и цинка in vitro. Повышенное содержание ПХБ в корме и грунте увеличивает чувствительность гликозидаз к действию исследованных металлов. Повышение чувствительности происходит как за счет увеличения степени тормозящего эффекта при одной и той же концентрации металла, так и снижения активности ферментов в более широком диапазоне концентраций металла. Эмбриотоксическое действие хлорофоса в большинстве случаев усиливает тормозящий эффект меди и снижает таковой цинка. Действие МКЫХл в эмбриональный период, как правило, снижает чувствительность гликозидаз к действию меди и цинка. Величина и направленность эффектов зависят от природы и концентрации токсических агентов. Различия в чувствительности гликозидаз кишечника плотвы к действию меди и цинка могут быть обусловлены разной биологической ролью этих металлов в организме, а также их различным содержанием в пище и разным уровнем накопления в заданных экспериментальных условиях.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Филиппов, Андрей Андреевич, Борок

1. Алабастер Дж., Ллойд Р. Критерии качества воды для пресноводных рыб. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. 344 с.

2. Андрушайтис Г.П., Бойкова Э.С. Действие цинка и свинца на солоноватоводных простейших // Экспериментальная водная токсикология. Рига. 1982. Вып. 8. С. 7-18.

3. Антонов В.К. Химия протеолиза. М.: Наука. 1983. 367 с.

4. Атлас пресноводных рыб России: В 2 т. Т.1. / Под ред. Ю.С. Решетникова. М.: Наука. 2002. 379 с.

5. Браун А.Д., Моженок Т.П. Неспецифический адаптационный синдром клеточной системы. Л.: Наука. 1987. 232 с.

6. Будников К.К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем // статьи Сороссовского образовательного журнала, 1998. Казанский Гос-й Ун-т. 1998. 6 с.

7. Бузинова Н.С. Паталогические изменения активности пищеварительных ферментов рыб / Теоретические проблемы водной токсикологии. Норма и патология. М.: Наука. 1983. С. 131-137.

8. Бурлакова Е.Б. Особенности действия сверхмалых доз биологически активных веществ и физических факторов низкой интенсивности // Российский химический журнал. 1999. Т. XLIII. № 5. С. 3-11.

9. Бурлакова Е.Б., Конрадов A.A., Худяков И.В. Воздействие химических агентов в сверхмалых дозах на биологические объекты // Изв. РАН. Сер. Биология 1990. № 2. С. 184-193.

10. Влияние стоков Череповецкого промышленного узла на экологическое состояние Рыбинского водохранилища // Под ред. Флерова Б.А. Рыбинск. ИБВВ РАН. 1990. 156 с.

11. Волкова И.В. Активность пищеварительных ферментов растительноядных рыб на разных этапах онтогенеза // Автореф. дис. . к.б.н. Астрахань. 1999. 24 с.

12. Волкова И.В., Неваленный А.М. Активность некоторых пищеварительных ферментов у растительноядных рыб на ранних этапах постэмбрионального развития // Онтогенез. 1996. Т. 27. № 6. С. 474-477.

13. Гантверг А.Н. Особенности резистентности некоторых пресноводных виДов рыб к карбофосу и другим фосфорорганичес^им пестицидам // Автореф. дисс. . к.б.н. JT. 1985. 22 с.

14. Герман A.B., Законнов В.В., Мамонтов A.A. Хлорорганические соединения в донных отложениях, бентосе и рыбе Волжского плеса Рыбинского водохранилища // Водные ресурсы. 2010. Т. 37. № 1. С. 84-88.

15. Герман A.B., Законов В.В. Аккумуляция полихлорированных бифенилов в Шекснинском плёсе Рыбинского водохранилища // Водные ресурсы. 2003. Т. 3. № 5. С. 571-575.

16. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. Протокол № 2. Полихлорированные бифенилы и трифенилы. Совместное издание

17. Программы ООН по окружающей среде и Всемирной организации здравоохранения, Женева, 1980.

18. Глубокое А.П. Рост трех видов рыб в ранние периоды онтогенеза в норме и в условиях токсического воздействия // Вопр. ихтиологии. 1990. Т. 39. № 1.С. 137-143.

19. Голованова И.Л. Влияние биогенных металлов (Cu, Zn) на активность карбогидраз молоди рыб // Биология внутр. вод. 2010. № 1. С. 98-103.

20. Голованова И.Л. Влияние природных и антропогенных факторов на гидролиз углеводов у рыб и объектов их питания // Автореф. дис. . д.б.н. СПб: 2006. 43 с.

21. Голованова И.Л. Влияние различных факторов на устойчивость пищеварительных карбогидраз рыб к действию кадмия // Биология внутр. вод. 2004. №2. С. 76-83.

22. Голованова И.Л. Влияние тяжелых металлов на физиолого-биохимический' статус рыб и водных беспозвоночных // Биология внутр. вод. 2008. № 1.С. 99-108.

23. Голованова И.Л., Комов В.Т., Кузьмина В.В. Влияние повышенного содержания ртути в корме на активность карбогидраз и протеиназ у различных гидробионтов // Биология внутр. вод. 2002. № 1. С. 85-89.

24. Голованова И.Л., Комов В.Т. Влияние ртути на гидролиз углеводов в кишечнике речного окуня Perca fluviatilis II Вопр. ихтиологии. 2005. Т. 45. №5. С. 695-701.

25. Голованова И.Л., Комов В.Т., Гремячих В.А. Гидролиз углеводов в кишечнике плотвы Rutilus rutilus (L.) при различном накоплении ртути в организме // Биология внутр. вод. 2008. № 3. С. 102-108.

26. Голованова И.Л., Филиппов A.A., Столбунов И.А. Чувствительность карбогидраз плотвы различных экологических групп к действию меди и цинка in vitro II Токсикол. вестник. 2009. № 6. С. 17—20.

27. Гредин В.Г. Сравнительная характеристика каталитических и регуляторных свойств различных ферментов, осуществляющих мембранное пищеварение у млекопитающих (крыс) и рыб (карпы) при экспериментальной патологии // Автореф. дисс. . к.б.н. Л. 1977. 27 с.

28. Грушко Я. М. Сточные воды гидролизных заводов и санитарная охрана водоемов. М.: Медицина. 1979. 52 с.

29. Гуревич К.Г. Закономерные и возможные механизмы действия сверхмалых доз биологически активных веществ // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2001. Т. 42. № 2. С. 131-134.

30. Жаковская З.А., Петрова В.Н., Хорошко Л.О., Кухарева Г.И., Лукин A.A. Полихлорированные бифенилы и углеводороды в донных отложениях рек бассейна р. Печоры // Водные ресурсы. 2010. Т. 37. № 1. С. 75—83.

31. Международной научно-практической конференции, Борок, 17—20 июля 2007. М. 2007. С. 162-167.

32. Занавескин JT.H., Аверьянов В.А. Полихлорбифенилы: проблемы загрязнения окружающей среды и технологические методы обезвреживания // Успехи химии. 1998. Т. 67. № 8. С. 788-800.

33. Изюмов Ю.Г., Маликина М.Г., Чеботарева Ю.В., Чуйко Г.М. Влияние Ароклора 1254 на эмбриональную гибель, количество микроядер и митоз в родительском и первом поколениях плотвы Rutilus rutilus (L.) // Биология внутр. вод. 2003. № 4. С. 85-90.

34. Ильина И.Д., Турецкий В.И. Развитие пищеварительной функции у рыб // Вопр. ихтиологии. 1987. Т. 27. № 5. С. 835-843.

35. Карамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. Киев. Выща шк. Головное изд-во. 1989. 447 с.

36. Кленкин A.A., Короткова Л.И., Корпакова И.Г., Корниенко Г.Г. Хлорорганические пестициды и полихлорбифенилы в промысловых рыбах Азовского моря// Вопр. рыболовства. 2008. Т. 9. № 2. С. 495-502.

37. Клюев H.A., Бродский Е.С. Определение полихлорированных бифенилов в окружающей среде и биоте. Полихлорированные бифенилы. Супертоксиканты XXI века. Инф. выпуск № 5 ВИНИТИ. М. 2000. С. 31-63.

38. Козловская В.И., Герман A.B., Козловская О.И. Полихлорированные бифенилы // Экологические проблемы Верхней Волги. Ярославль: Изд-во ЯГТУ. 2001. С. 243-248.

39. Комов В.Т. Природное и антропогенное закисление малых озер северо-запада России: причины, последствия, прогноз // Автореф. дисс. . д.б.н. СПб.: Ин-т озероведения РАН. 1999. 45 с.

40. Коростелев С. Г. Влияние температуры на морфо-функциональные характеристики кишечника карповых рыб // Автореф. дисс. . к.б.н. М. 1992. 24 с.

41. Короткова Л.И. Накопление хлорорганических соединений в промысловой рыбе северо-восточной части Черного моря // Ихтиологические исследования на внутренних водоемах: Материалы Международной научной конференции, Саранск, 2007. Саранск. 2007. С. 9193.

42. Крылов В.В., Чеботарева Ю.В., Изюмов Ю.Г., Золотов О.Д., Осипова Е.А. Действие типичной магнитной бури на ранний онтогенез плотвы ЯиШт гШйш (Ь.) // Биология внутр. вод. 2010. № 4. С. 67-70.

43. Кузьмина В.В. Нутритивные адаптации ферментов, осуществляющих мембранное пищеварение у пресноводных костистых рыб //Журн. общ. Биол. 1981. Т. 42. № 2. С. 258-265.

44. Кузьмина В.В. Общие закономерности мембранного пищеварения у рыб и его адаптивные перестройки // Автореф. дисс. . д.б.н. Л. 1986. 39 с.

45. Кузьмина В.В., Гельман А.Г. Особенности становления пищеварительной функции рыб // Вопр. ихтиологии. 1998. Т. 38. № 1. С. 113-122.

46. Кузьмина В.В., Голованова И.Л. Возрастная изменчивость активности карбогидраз кишечника рыб // Биология внутр. вод: Информ. бюлл. Л. 1984. № 64. С. 50-54.

47. Кузьмина В.В., Латов В.К., Посконова Е.А. Молекулярно-массовые характеристики белковых компонентов некоторых кормовых объектов рыб //Биология внутр. вод. Информ. бюлл. Л.: Наука. 1990. № 88. С. 73-77.

48. Кузьмина В.В., Неваленный А.Н. Влияние концентрации водородных ионов на активность карбогидраз пищеварительного тракта рыб //Вопр. ихтиологии. 1983. Т. 23. № 1. С. 481-490.

49. Кузьмина В.В., Стрельникова А.П. Активность пищеварительных ферментов у плотвы в раннем онтогенезе // Биология внутр. вод. Информ. бюлл. Л. 1985а. № 65. С. 34-38.

50. Кузьмина В.В., Стрельникова А.П. Активность пищеварительных ферментов синца в раннем онтогенезе // Биология внутр.вод. Информ. бюлл. Л 19856. №67. С. 47-50.

51. Кузьмина В.В., Таликина М.Г. Влияние экстремальных воздействий в период раннего индивидуального развития на пищеварительные гидролазы сеголеток плотвы КиШиэ гиШж II Вопр. ихтиологии. 1998. Т. 38. № 4. С. 524-529.

52. Кузьмина В.В., Шишин М.М., Корюкаева Н.В., Наумова М.А., Ботяжева O.A. Влияние цинка и меди на эффективность гидролиза белковых компонентов пищи у ряда видов пресноводных костистых рыб в условиях in vitro II Биология внутр. вод. 2005. № 4. С. 84-91.

53. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат. 1986. 270 с.

54. Литвинов A.C., Рощупко В.Ф. Особенности термического режима // Экологические проблемы Верхней Волги. Гл. 1. Гидрологический и гидрохимический режим водохранилищ Верхней Волги. Ярославль: Изд-во ЯГТУ. 2001.С. 18-21.

55. Лукьяненко В.И. Экология водоемов. Охрана и рациональное использование рыбных запасов бассейна Волги (концепции, цели и задачи). Н. Новгород: Из-во ННГУ. 1992. 32 с.

56. Малышева Т.Д., Василевский B.C. Влияние избытка кишечного цинка на активность пищеварительных ферментов карпа // Гидробиол. Журн. 1992. Т. 28. № 4. С. 45-52.

57. Метелев В.В., Канаев А.И., Дзасохова Н.Г. Водная токсикология. М.: Колос. 1971.247 с.

58. Моисеенко Т.И. Водная экотоксикология: теоретические и прикладные аспекты. М.: Наука. 2009. 400 с.

59. Моисеенко Т.И. Закисление вод. Факторы, механизмы, экологические последствия. М.: Наука. 2003. 276 с.

60. Неваленный А.Н., Бедняков Д.А. Воздействие некоторых микроэлементов на уровень активности щелочной фосфатазы и а-амилазы слизистой кишечника тарани // Вопр. Рыбоводства. 2000. Т. 1. № 2-3. С. 6768.

61. Неваленный А.Н., Зайцев В.Ф., Егоров С.Н. Влияние ионов тяжелых металлов на функционирование некоторых ферментов кишечных микроворсинок карася // Тез. докл. 2. Всес. Конф. по рыбохоз. токсикологии. СПб. 1991. Т. 2. С. 68-69.

62. Неваленый А.Н., Туктаров A.B., Бедняков Д.А. Функциональная организация и адаптивная регуляция процессов пищеварения у рыб. Астрахань: АГТУ. 2003. 152 с.

63. Немова H.H., Высоцкая Р.У. Биохимическая индикация состояния рыб. М.: Наука. 2004. 215 с.

64. Озернюк Н.Д. Феноменология и механизмы адаптационных процессов. М.: Изд-во МГУ. 2003. 215 с.

65. Остроумова И.Н. Биологические основы кормления рыб. СПб.: ГосНИОРХ. 2001.372 с.

66. Остроумова И.Н., Дементьева М.А. О начале функционирования поджелудочной железы в пищеварительном процессе личинок карпа Cyprinus carpió L // Вопр. ихтиологии. 1981. Т. 17. № 3. С. 302—305.

67. Перевозников М.А., Богданова Е.А. Тяжелые металлы в пресноводных экосистемах. СПб.: ГосНИОРХ. 1999. 228 с.

68. Пономарев В.И. Характеристика процессов пищеварения у рыб европейского Севера// Автореф. дис. . к.б.н. Сыктывкар. 1993. 19 с.

69. Пономарев C.B. Пономарева E.H. Биологические основы разведения осетровых и лососевых рыб на интенсивной основе. Астрахань: Изд-во АГТУ. 2003. 256 с.

70. Попович JI. Поступление, содержание и перераспределение загрязняющих веществ в почве // Международный сельскохозяйственный журнал 1993. № 1. С. 48-53.

71. Прокофьев А.К. Определение полихлорированных дибензо-я-диоксинов, дибензофуранов, бифенилов и хлорсодержащих пестицидов в объектах окружающей среды. // Успехи химии. 1990. Т. 59. В. 11. С. 17991818.

72. Решетников Ю.С., Шатуновский М.И. Теоретические основы и практические аспекты мониторинга пресноводных экосистем // Мониторинг биоразнообразия. М.: Наука. 1997. С. 26-32.

73. Роева H.H., Сидоров A.B., Юровицкий Ю.Г. Металлотионёины. -белки, связывающие тяжелые металлы у рыб // Изв. РАН сер. Биология. 1999. №6. С. 748-755.

74. Роотс О.О. Распределение хлорорганических пестицидов и полихлорированных бифенилов между некоторыми элементами экосистемы Балтийского моря // Гидробиол. исслед. 1984. Т. 13. С. 116-119.

75. Роотс О.О., Сааре Л.Л. Содержание полихлорированных бифенилов и хлорорганических пестицидов в водорослях Балтийского моря // Рыб. х-во 1987. № 1.С. 39-40.

76. Сергеева Н.Т. Биохимия витаминов и минеральных элементов. Калининград, гос. техн. Ун-т. 1998. 122 с.

77. Симонов В.М., Шарт Л.А. Влияние токсического воздействия на выживаемость и изменчивость морфотипа карпа Cyprinus carpió ангелинских краснухоустойчивых пород в раннем онтогенезе // Вопр. ихтиологии. 2011. Т. 51. № 1. С. 130-137.

78. Соболев К. Д. Загрязнение тяжелыми металлами естественных и искусственных кормов и его влияние на рыб в условиях сбросных теплых вод // Автореф. дис. . к.б.н. СПб. 2006. 24 с.

79. Солдатов A.A., Бочко О.Ю., Головина И.В., Щербань С.А., Вялова О.Ю. Биохимические эффекты полихлорированных бифенилов на организм черноморского моллюска Mytilus galloprovincialis Lam // Мор. экол. журн. 2005. Спец. вып. № 1. С. 105-112.

80. Сорвачев К.Ф. Основы биохимии питания рыб (эколого-биохимические аспекты). М.: Легкая и пищевая пром-сть. 1982. 247с.

81. Столяр О.Б., Курант В.З., Хоменчук В.А., Грубинко В.В. Характеристика низкомолекулярных серосодержащих соединений гепатопанкреаса карпа при интоксикации медью и цинком // Гидробиол. журн. 2003. Т. 39. № 4. С. 91-98.

82. Страйер Л. Биохимия: Пер. с англ. М.: Мир. 1984. Т. 1. С. 232.

83. Строганов Н.С., Бузинова Н.С. Сезонные и возрастные изменения обеспеченности амура и толстолобика пищеварительными ферментами // Вести. МГУ. Сер. Биология. 1970. № 5. С. 11-15.

84. Таликина М.Г. О влиянии экстремальных температур на размерно-весовые показатели и ранний гаметогенез плотвы Rutilus rutilus II Вопр. ихтиологии. 1996. Т. 36. № 4. С. 502-506.

85. Таликина М.Г., Изюмов Ю.Г. Влияние сверхмалых концентраций нитрозогуанидина на митотическое деление зародышевых и сперматогониальных клеток плотвы // Токсикол. вестник. 2008. № 1. С. 37— 40.

86. Таликина М.Г., Изюмов Ю.Г., Чеботарева Ю.В. Отдаленные генотоксические ответы у сеголеток плотвы Rutilus rutilus после воздействий органических ядов на спермии родителей // Вопр. ихтиологии. 2003. Т. 43. №3. С. 411—417.

87. Таликина М.Г., Изюмов Ю.Г., Чеботарева Ю.В. Отдаленные ответы сеголеток плотвы Rutilus rutilus на действие низких концентраций хлорофоса в период раннего индивидуального развития // Вопр. ихтиологии. 2005. Т. 45. №4. С. 511-517.

88. Тимейко В.Н., Бондаренко Л.Г. Исследование пищеварительных ферментов у бестера Huso huso х Acipenser ruthenus в постэмбриональный период // Вопр. ихтиологии. 1986. Т. 28. № 1. С. 117-123.

89. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Наука. 1992. 280 с.

90. Токсикозы рыб с основами патологии. Справочная книга. СПб.: Гос. науч.-исслед. Ин-т озер, и реч. рыб. Хоз-ва. 2006. С. 179.

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

92. Уголев A.M. Мембранное пищеварение: Полисубстратные процессы, организация и регуляция. Л.: Наука. 1972. С. 358.

93. Уголев A.M., Иезуитова H.H. Определение активности инвертазы и других дисахаридаз // Исследование пищеварительного аппарата у человека. Л.: Наука. 1969. С. 192-196.

94. Б.А. Флерова «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы» и конф. по гидроэкологии «Критерии оценки качества вод и методы нормирования антропогенных нагрузок». 11—16 ноября Борок. 2008. 4.2. С. 164-167.

95. Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. М.: Мир. 1988. 567 с.

96. Чеботарева Ю.В. Аномалии в строении позвоночника у сеголеток плотвы Rutilus rutílus (Cyprinidae, Cypriniformes) после воздействия токсикантов на ранние стадии развития // Вопр. ихтиологии. 2009. Т. 49. № 1.С. 102-110.

97. Чуйко Г.М. Сравнительно-биохимическое исследование холинэстераз пресноводных костистых рыб бассейна Рыбинского водохранилища// Автореф. дисс. . д.б.н. СПб. 2004. 40 с.

98. Шатуновский М.И., Пегасов В.А., Соколова E.JT. Рыбы Москвы-реки в черте города // Наука в России. 1996. № 4. С. 75-159.

99. Щербаков Н.А. Морфологические изменения, развивающиеся в органах рыб при привыкании к токсическим веществам // Реакции гидробионтов на загрязнение. М.: Наука. 1983. С. 113-116.

100. Юфит С.С. Яды вокруг нас. Цикл лекций. Москва: Джеймс, 2001.43 с.

101. Adams J.A., Lawson W.G. Effect of PCB (Aroclor 1254) on reproduction, behavior, and survival of Hydra viridis II J. Tenn. Acad. Sci. 1981. V. 56. №4. P. 119-122.

102. Adams J.A., Slaughter-Williams S. The effects PCBs (Aroclor 1254 and 1016) on fertilization and morphology in Arbacia punctulata II Water, Air, and Soil Pollut. 1988. V. 38. № 3-4. P. 299-310.

103. Aklahem H.F., Al-Akel A.S., Ahmed Z. Carbohydrate metabolism and ethological responses of cichlid fish, Oreochromis niloticus exposed to trichlorfon //Geobios. 1998. V. 25. № 1. P. 10-16.

104. Ali A., Al-Ogaily S.M., Al-Asgah N.A., Gropp J. Effect of sublethal concentration of copper on the growth performance on the Oreochromis niloticus //J. Appl. Ichthyol. 2003. V. 19. №4. P. 183-188.

105. Al-Sabti K. Frequency of chromosomal aberrations in the rainbow trout, Salmo gairdneri, exposed to 5 pollutants.// J. Fish Biol. 1985. V. 26. № 1. P. 13-20.

106. Amanuma K., Nakamura Т., Aoki Y. Detection of N-methyl-N'-nitro-nnitrosoguanidine-induced mutations in gill and hepatopancreas of rpsL transgenic zebrafish // Toxicologist 2004a. V. 78 (1-S). P. 27.

107. Amanuma K., Nakamura Т., Aoki Y. MNNG-induced mutations in the adult gill and hepatopancreas and in embryos of rpsL transgenic zebrafish // Mutat. Res. 2004b. V. 22. № 1-2. P. 151-161.

108. Baldigo B.P., Soan R.J., Smith S.B., Denslow N.D., Blazer V.S., Gross T.S. Polychlorinated biphenyls, mercury, and potential endocrine disruption infish from the Hudson River, New York, USA // Aquat. Sci. 2006. V. 68. № 2. P. 206-228.

109. Blas-Machado U., Taylor H.W., Means J.C. Apoptosis, PCNA, and p53 in Fundulus grandis fish liver after in vivo exposure to N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine and 2-aminofluorene // Toxicol. Pathol. 2000. V. 28. № 4. P. 601-609.

110. Boyd R.S. Heavy metal pollutants and chemical ecology: exploring new frontiers // J. Chem. Ecol. 2010. V. 36. № 1. P. 46-58.

111. Bunton T.E., Wolfe M.J. N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine-induced neoplasms in medaka (Oryzias latipes) I I Toxicol Pathol. 1996a. V. 24. № 3. P. 323-330.

112. Bunton T.E., Wolfe M.J. Reactivity of tissue-specific antigens in N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine-induced neoplasms and normal tissues from medaka (Oryzias latipes) II Toxicol. Pathol. 1996b. V. 24. № 3. P. 331-338.

113. Bury N.R., Walker P.A., Glover C.N. Nutritive metal uptake in teleost fish // J. Exp. Biol. 2003. V. 206. № 1. P. 11-23.

114. Calabrese E.J., Boldwin L.A. Tales of two hypotheses: the rise and fall of chemical and radiation hormesis // Hum. and Exp. Toxicol. 2000. V. 19. № 1. P. 85-97.

115. Chen H.C., Pan I.J., Tu W.J. Lin W.H., Hong C.C., Brittelli M.R. Neoplastic response in Japanese medaka and channel catfish exposed to Nmethyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine // Toxicol. Pathol. 1996. V. 24. № 6. P. 696706.

116. Chen H.H., Brittelli M.R., Muska C.F. Two cases of lymphosarcoma in channel catfish exposed to N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine // J. Natl. Cancer Inst. 1985. V. 74. № 4. P. 933-939.

117. Chowdhury M.J., Baldisserotto B., Wood C.M. Tissue-specific calcium and matallothioninen levels in rainbow trout chronically acclimated to waterborne of dietary cadmium // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2005. V. 48. №3. P. 381-390.

118. Christiani D.C., Zhou W. Hormesis: the new approach in risk assessment? // Hum. and Exp. Toxicol. 2002. V. 21. № 7. P. 399-400.

119. Conolly R.B., Lutz W.K. Nonmonotonic dose-response relationships: Mechanistic basis, kinetic modeling, and implications for risk assessment // Toxicol. Sci. 2004. V. 77. № 1. C. 151-157.

120. Courtney W.A.M., Leatherland J.F., Sonstegard R.A. Accumulation of polychlorinated biphenyls in turbot (Scophthalmus maximus) from seawater sediments and food // Helgoland. Meeresuntersuch. 1980. V. 33. № 1-4. P. 333339.

121. Cuvier-Peres A., Kestemont P. Development of some digestive enzymes in Eurasian perch larvae Perça fluviatilis II Fish Physiol, and Biochem. 2001. V. 24. №4. P. 279-285.

122. Czeizel A.E., Elek C., Gundy S., Metneki J., Nemes E., Sperling A.R.K., Timar L., Tusnady G., Viragh Z. Environmental trichlorfon and cluster of congenital abnormalities // Lancet. 1993. V. 341. № 8844. P. 539-542.

123. Deguara S., Jaucey K., Agius C. Enzyme activities and pH variations in the digestive tract of gilthead sea bream // J. Fish Biol. 2003. V. 62. № 5. P. 1033-1043.

124. Egaas E., Varanasi U. Effects of polychlorinated biphenyl and environmental temperature on in vitro formation of benzoa.pyrene metabolites by liver of trout (Salmo gairdneri) // Biochem. Pharmacol. 1982. V. 31. №4. P. 561-566.

125. Everaarts J.M., Otter E., Fisher C.V. Cadmium and polychlorinated biphenyls: different distribution pattern in North Sea benthic biota. // Neth. J.Sea. Res. 1990. V. 26. № 1. P. 75-82.

126. Fang Zhan-Qiang, Zhang Feng-Jun, Zheng Wen-Biao, Ma Guang-Zhi, Wu Yu-Yuan, Xiao Zhi. Effects of PCBs on the Na+,K+-ATP activity in Xiphophorus helJeri II J. Fish. China. 2004. V. 28. № 1. P. 89-92.

127. Ferrando M.D., Sanho E, Angrey-Moliner E. Comparative acute toxicities of selected pesticides to Anguilla anguilla II J. Fish. Res. Bd Can. 1991. V. 26. №5-6. P. 491-498.

128. Fingerman, S.W., Short, E.C. Jr. Changes in neurotransmitter levels in channel catfish after exposure to benzo(a)pyrene, naphthalene and Aroclor 1254 (Ictalurus punctatus) // Bull, of Environ. Contam. and Toxicol. 1983. V. 30. № 2. P. 147-151.

129. Folmar L.C., Hodgins H.O. Effects of Aroclor 1254 and No. 2 fuel oil, singly and in combination, on predator-prey interaction in coho salmon (Oncorhynchus kisutch) II Bull. Enveron. Contam. and Toxicol. 1982. V. 29. № 1. P. 24-28.

130. Freeman H.C., Sangaland G., Flemming B. The sublethal effects of a polychlorinated biphenyl (aroclor 1254) diet on the Atlantic cod {Gadus morhua) // Sci. Total Environ. 1982. V. 24. № 1. P. 1-11.

131. Gagni F., Blaise C. Evaluation of the genotoxicity of environmental contaminants in sediments to rainbow trout hepatocytes // Environ. Toxicol.,: Water Qual. Int. J. 1995. V. 10. P. 217-229.

132. Govoni J.J., Boehlert G.W., Watanabe Y. The physiology of digestion in fish larvae // Environ. Biol. Fish. 1986. V. 16. № 1-3. P. 59-77.

133. Greig R.A., Sennefelder G. Metals and PCB concentrations in mussels from Long Island Sound. // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. 1985. V. 35. № 3. P. 331-334.

134. Grimes A.C., Erwin K.N., Stadt H.A., Hunter G.L., Gefroh H.A., Tsai Huai-Jen, Kirby M.L. PCB 126 exposure disrupts zebra fish ventricular and branchial but not early neural crest development // Toxicol. Sci. 2008. V. 106. № l.P. 193-205.

135. Grygierek E., Wasilewska B.E. The effect of Foschlor (organic phosphorus acid esters) on zooplankton and benthos of fish ponds // Ecol. Pol. 1982. V.29. № 2. P. 257-270.

136. Gu Hongkan. Analysis, species, distribution, toxicity and ecological• 2*1" 7 ■environment of Cu and Zn in estuarine water // Oceanol., Limnol. Sin. 1996. V. 27. №3. P. 336-339.

137. Harvey J., Harwell L., Summers J.K. Contaminant concentrations in. whole-body fish and shellfish from US estuaries // Environ. Monit. and Assess. 2008. V. 137. № 1-3. P. 403-412.

138. Henderson C., Pickering Q.H. Toxicity of organic phosphorus insecticides to fish // Trans. Amer. Fisheries Society. 1957. V. 87. P. 39-44.

139. Hendricks J.D., Shelton D.W., Loveland P.M., Pereira C.B., Bailey G.S. Carcinogenicity of dietary dimethylnitrosomorpholine, N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine, and dibromoethane in rainbow trout // Toxicol. Pathol. 1995. V. 23. №4. P. 447-457.

140. Herbert A., Zahn R.K. Monitoring DNA damage in Mytilus galloprovincialis and other aquatic animals // Z. Angew. Zool. 1990. V. 77. №1. P. 13-33.

141. Hirose S., Kaneko T., Naito N., Takei Y. Molecular biology of major components of chloride cells // Comp. Biochem. Physiol., Biochem. Mol. Biol. 2003. V. 136B. № . P. 593-620.

142. Honda T., Wada M., Nakashima K. Concentration and characteristics of polychlorinated biphenyls in the sediments of sea and river in Nagasaki prefecture, Japan // J. Health Sci. 2008. V. 54. № 4. P. 400^108.

143. Hugla J.L., Thome J.P., Philippart J.C. Contamination des ecosystems aquatiques par les PCBs: impact sur les processus de reproducktion d'une espece de poisson sensible, Barbus barbus II Can. ethol. 1993. V. 13. № 2. P. 155-158.

144. Hyodo-Taguchi Y., Matsudaira H. Induction of transplantable melanoma by treatment with N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine in an inbred strain of the teleost Oryzias latipes II J. Natl. Cancer Inst. 1984. V. 73 № 5. P. 1219-1227.

145. Ito Y., Murata T. Changes in glucose, protein contents and enzyme activities of serum in carp (Cyprinus carpio) administered orally with polychlorinated biphenyl // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 1980. V. 46. № 4. P. 465468.

146. Ito Y., Nishimura K., Murata T. Effects of PCB on Lysosomes in the Hepatopancreas of Carp // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 1980. V. 46. № 4. P. 469-472.

147. Jarvis E., Schiff K., Sabin L., Allen M.J. Chlorinated hydrocarbons in pelagic forage fishes and squid of the southern California Bight // Environ. Toxicol, and Chem. 2007. V. 26. № 11. P. 2290-2298.

148. Karjalainen A., Paakkonen J.-P.J., Karjalainen J. Tissue-specific and whole-fish accumulation of polychlorinated biphenyls by juvenile Baltic salmon (Salmo salar L.J after oral gavage axposure. Boreal Environ. Res. 2006. V. 11. № 6. P. 421-430.

149. Kasymov A.G., Velikhanov, Gasanov V.M. Effects of certain pesticides on aquatic fauna // Izv. Akad. Nauk Az. SSR Ser. Biol. Nauk 1981. № 4. P. 92-95.

150. Kelly J.D., Orner G.A., Hendricks J.D., Williams D.E. Dietary hydrogenperoxide enhanceshepatocarcinogenesis in trout: correlation with 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine levels in liver DNA // Carcinogenesis. 1992. V. 13. №9. P. 1639-1642.

151. Khangarot B.S., Ray P.K., Singh K.P. Influence of copper treatment on the immune response in an air-breathing teleost, Saccobranchus fossilig II Bull. Environ. Contam. and Toxicol. 1988. V. 41. № 2. P. 222-226.

152. Klauda R.J., Peck T.H., Rice G.K. Accumulation of polychlorinated biphenyls in atlantic tomcod {Microgadus tomcod) collected from the Hudson river estuary, New York // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. 1981. V. 27. № 6. P. 829-835.

153. Klaunig J.E. Establishment of fish hepatocyte cultures for use in in vitro carcinogenicity studies // Natl. Cancer Inst. Monogr. 1984. V. 65. P. 163— 173.

154. Kocan R.M., Landolt M.L., Sabo K.M. Anaphase aberrations: A measure of genotoxicity in mutagen-treated fish cells // Environ. Mutagen. 1982. V. 4. №2. P. 181-190.

155. Kraemer L.D., Campbell G.C., Hare L. A field study examining metal elimination kinetics in juvenile yellow perch {Perca flavescens) II Aquat. Toxicol. 2005. V. 75. №2. P. 108-126.

156. Kuz'mina V.V. Influence of age on digestive enzyme activity in some freshwater teleosts // Aquaculture. 1996. V. 148. № 1. P.25-37.

157. Kuz'mina V.V., Chuiko G.M., Pavlov D.F. Effects of DDVP, naphthalene and cadmium on intestinal proteolytic activity in mozambique tilapia (Oreochromis mossambicus Peters) // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. 1999. V. 62. №2. P. 193-198.

158. Kwak Hyeong-Il, Lee Mun-Han, Cho Myung-Haing. Interrelationship of apoptosis, mutation, and cell proliferation in N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG)-induced medaka carcinogenesis model // Aquat. Toxicol. 2000. V. 50. Is. 4. P. 317-329.

159. Larsson P., Sondergren A. Transport of polychlorinated biphenyls (PCBs) in freshwater mesocosms from sediment to water and air // Water, Air, and Soil Pollut. 1987. V. 36. № 1-2. P. 33^16.

160. Lee B.C., Hendricks J.D., Bailey G.S. Iron resistance of hepatic lesions and nephroblastoma in rainbow trout {Salmo gairdneri) exposed to MNNG // Toxicol. Pathol. 1989. V. 17 № 3. P. 474-482.

161. Lee J.A.C., Cossins A.R. Adaptation of intestinal morphology in the temperature-acclimated carp Cuprinus carpio И Cell and Tissue. 1988. V. 251. № 2. P. 451-456.

162. Li Jun-Sheng, Li Jian-Lin, Wu Ting-Ting. Распределение и свойства протеаз в пищеварительном тракте гибридной тиляпии {Oreochromis niloficus х О. aureus) // J. Nanjing Agr. Univ. 2004. V. 27. № 1. P. 81-84.

163. Liepelt A., Karbe L., Westendorf J. Induction of DNA strand breaks in rainbow trout Oncorhynchus mykiss under hypoxic and hyperoxic conditions // Aquat. Toxicol. (Amsterdam). 1995. V. 33. № 2. P. 177-181.

164. Limburg K.E., Machut L.S., Jeffers P., Schmidt R.E. Low PCB concentrations observed in American eel (Anguilla rostrata) in six Hudson River tributaries // Northeast. Natur. 2008. V. 15. № 2. P. 215-226.

165. Lizak R., Piskorska-Pliszczynska J., Kowalski В., Rachubik J., Warenik M., Wijaszka T. PCDD, PCDF, and dl-PCB in Baltic herring, salmon and sprat from Western Gotland basin of the Baltic Sea // Bull. Vet. Inst. Pulawy. 2007. V. 51. №4. P. 661-666.

166. Lu Shuangaing, Liu Shaojun, Liu Hongyu, Liu Yun. Ультраструктурные изменения гепатоцитов Monopterus albus под действием ионов меди и сурфактанта АЕ // Chin. J. Apll. and Environ. Biol. 2003. V. 9. № 2. P. 167-170.

167. Ludwig G.M. Effects of trichlorfon, fenthion, and diflubenzuron on the zooplankton community and on production of reciprocal-cross hybrid striped bass fry in culture ponds //Aquaculture. 1993. V. 110. № 3-4. P. 301-319.

168. Malins D.C., Collier T.K. Xenobiotic interactions in aquatic organisms: effects on biological systems 11 Aquat. Toxicol. 1981. V. 1. № 3—4. P. 257-268.

169. Mariottini M., Corsi I., Focardi S. PCB levels in European eel {Anguilla anguilla) from two coastal lagoons of the Mediterranean // Environ. Monit. and Assess. 2006. V. 117. № 1-3. P. 519-528.

170. Marty G.D., Nunez J.M., Lauren D.J., Hinton D.E. Age-Dependent Changes in Toxicity of N-Nitroso Compounds to Japanese Medaka (Oryzias latipes) // Aquat. Toxicol. 1990. V. 1. № 1. P. 45-62.

171. Mathers R.A., Brown J.A., Johansen P.H. The growth and feeding behaviour responses of largemouth bass (Micropterus salmoides) exposed to PCP //Aquat. Toxicol. 1985. V. 6. № 3. P. 157-164.

172. Matton P., LaHam Q. Effect of the organophosphate Dylox on rainbow trout larvae // J. Fish. Res. Board Can. 1969. V. 26. № 8. P. 2193-2200.

173. Mayer F.P. A new control for the anchor Lernaea cyprinacea II The progressive Fish-Culturist. 1966. V. 28. № 1. P. 33-39.

174. Melancon M.J., Lech J.J. Dose-effect relationship for induction of hepatic monooxygenase activity in rainbow trout and carp by Aroclor 1254 // Aquat. Toxicol. 1983. V. 4. № 1. P. 51-61.

175. Metcalf R.L., Fucuto T.R., March R.B. Toxic action of dipterex and DDVP to the House-fly // J. Econom. Entomol. 1959. V. 56. № 1. P. 44^19.

176. Mitani H. Lethal and mutagenic effects of radiation and chemicals on cultured fish cells derived from the erythrophoroma of goldfish (Carassius auratus) // Mutat. Res. 1983. V. 107. № 2. P. 279-288.

177. Mitchelmore C.L., Chipman J.K. Detection of DNA strand breaks in brown trout Salmo trutta hepatocytes and blood cells using the single cell gel electrophoresis comet assay // Aquat. Toxicol. 1998. V. 41. № 1-2. P. 161-182.

178. Munila-Moran, Sabarido-Rey F. Digestive enzymes in marine species. 2. Amylase activities in gut from redfish (Sebastes mentella), sea bream (Sparus auratus) and turbot {Scophthalmus maximus) // Compar. Biochem. Physiol. 1996. V. 113B. № 4. P. 827-834.

179. Murado G.M.A., Fernández R.J.M., Franco S.J.M. Bioconcentración del Aroclor-1232 y Aroclor-1248 por células vivas y muertas de la diatomea Thalassiosira rotula (Meuner, 1910) // Invest, pesq. 1984. V. 48. № 3. P. 431440.

180. Nacci D.E., Cayula S., Jackim E. Detection of DNA damage in individual cells from marine organisms using the single cell gel assay // Aquat. Toxicol. 1996. V. 35. P. 197-210. ■

181. Nakahara T., Takase I., Yosshimoto Y. Residues of trichlorfon in ell and carp // J. Pestic. Sci. 1973. V. 1. № 2. P. 75-76. ^ ,

182. Nduka J.R.C., Constance E., Obiakor E. Selective bioaccumulation of metals by different parts of some fish species from crude oil polluted water // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2006. V. 77. P. 846-853.

183. Nehls S., Segner H. Comet assay with the fish cell line rainbow trout gonad-2 for in vitro genotoxicity tésting of xenobiotics and surface waters // Environ. Toxicol, and Chem. 2005. V. 24. № 8. P. 2078-2087.

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

185. Niimi A. J. PCBs in aquatic organisms // In: Beyer W.N., Heinz G.H., Redmon-Norwood F.W. (eds) Environmental contaminants in wildlife.1.terpreting tissue concentrations. Boca Raton-NY-London-Tokyo: CRC Press. 1996. №5. P. 117-151.

186. Nishiuchi K. Effect of pesticides on fish-water gastropods // Noyaku Seisan Gijutsu (Pestic. Tech.). 1972. № 28. 9 p.

187. Orner G.A., Hendricks J.D., Arbogast D., Williams D.E. Modulation of N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine multiorgan carcinogenesis by degydroepiandrosterone in rainbow trout // Toxicol. Appl. Pharmacol. 1996. V. 141. №2. P. 548-554.

188. Paakkonen J.-P.J., Rantalainen A.-L., Karels A., Nikkila A., Karjalainen J. Bioaccumulation of PCBs in burbot (Lota lota) after delivery in natural food // Arch. Environ. Contam. and Toxicol. 2005. V. 49. № 2. P. 223231.

189. Park E.H., Chang H.H., Lee K.C., Kweon H.S., Heo O.S., Ha K.W. High frequency of thyroid induction by N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine in the hermaphroditic fish Rivulus marmoratus II JPN. J. Cancer Res. 1993. V. 84. №6. P. 608-615. » /

190. Paterson G., Drouillard K.G., Haffner G.D. PCB elimination by yellow perch (Perca flavescens) during an annual temperature cycle // Environ. Sci. and Technol. 2007. V. 41. № 3. P. 824-829.

191. Price D.J., Birge W.J. Use of sunfish and stoneroller minnows as realtime in situ biomonitors of PCB contamination in freshwater streams // Environ. Sci. and Technol. 2006. V. 40. № 14. P. 4388-4393.

192. Rajotte J.W., Couture P. Effects of environmental metal contamination on the condition, swimming performance, and tissue metabolic capacities of wild yellow perch (.Perca flavescens) // Can. J. Fish and Aquat. Sci. 2002. V. 59. № 8. P.1296-1304.

193. Ramseyer L.S. Nutritienae strategies for reducting pollutants in aquaculture effluents // Diss. Abst. Int. Pt. B Sci. and Eng. 1998. V. 58. № 10. P. 36-45.

194. Ren Zongming, Zha Jinmiao, Ma Mei, Wang Zijian, Gerhardt Almut. The early warning of aquatic organophosphorus pesticide contamination by online monitoring behavioral changes of Daphnia magna II Environ. Monit. and Assess. 2007. 134. № 1-3. C. 373-383.

195. Rubinstein N.I., Gilliam W.T., Gregory N.R. Dietary accumulation of PCBs from a contaminated sediment source by a demersal fish (Leiostomus xanthurus) II Aquat. Toxicol. 1984. V. 5. № 4. P. 331-342.

196. Sanders H.O., Finley M.T., Hung J.B. Acute toxicity of 6 forest insecticides to 3 aquatic invertebrates and 4 fishes // Fish Wilde Serv. Tech. Pap. 1983. № no. P. 1-5.

197. Sastry K.V., Rao D.R. Chronic effects of mercuric chloride on the activities of some enzymes in certain tissues of the fresh water murrel Channa punctatus II Chemosphere. 1982. V. 11. № 12. P. 1203-1210.

198. Shaw G.R., Connel D.W. Physiochemical properties controlling polychlorinated biphenyl concentration in aquatic organisms // Environ. Sci. and Toxicol. 1984. V. 18. № 1. P. 18-23.

199. Sloman K.A., Baker D.W., Ho C.G., McDonald D.G., Wood C.M. The effects of trace metal exposure on agonistic encounters in juvenile rainbow trout (iOnorhynchus mykiss) // Aquat. Toxicol. 2003. V. 63. № 2. P. 187-196.

200. Sokal R.R., Rohlf F.J. Biometry. N.Y. Freeman and Co. 1995. P. 887.

201. Strachan W.M.J., Eisenreich S.J. Mass balance accounting of PCBs and lead in the aquatic environment // Oceans'87 Proc.: Ocean Int. Workplace, Halifax, Sept. 28 - Oct. 1, 1987. V. 5. New York, N.Y. 1987. P. 1765-1770.

202. Sundberg H., Hanson M., Liewenborg B., Zebühr Y., Broman D., Balk L. Dredging associated effects: Maternally transferred pollutants and DNA adducts in feral fish// Environ. Sei. and Technol. 2007. V. 41. № 8. P. 2972-2977.

203. Svobodova Z. Akutnytoxicita pesticidu pre ryby // Agrochemia. 1980. V. 20. № 1. P. 328-332.

204. Tengjaroenkul B., Smith B.J., Smith S.A., Chatreewongsin U. Ontogenic development og the intestinal enzymes of cultured Nile tilapia, Oreochromis niloticus L. // Aquaculture. 2002. V. 211. № 1-4. P. 141-251.

205. Thome J.P., Hugla J.L., Adam C., Goffinet L. Incidence d'une contamination chronique par les PCBs sur la morphologie et l'ultrastructure dufoie chez le Barbeau fluviatile {Barbus barbus) // Can. ethol. 1993. V. 13. № 2. P. 151-154.

206. Watanabe Т., Kiron V., Satoh S. Trace minerals in fish nutrition // Aquaculture. 1997. V. 151. № 1-4. P. 185-207.

207. Yano Т., Matsuyama H. Stimulatory effect of PCB on the metabolism of sex hormones in carp hepatopankreas // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 1986. V. 52. № 10. P. 1847-1852.

208. Zabik M.E., Merrill C., Zabik M.J. Predictability of PCBs in carp harvested in Saginaw Bay, Lake Huron // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. 1982. V. 28. № 5. P. 592-598.

Информация о работе

Филиппов, Андрей Андреевич
кандидата биологических наук
Борок, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Влияние органических загрязнителей на активность гликозидаз в кишечнике сеголетков плотвы Rutilus rutilus (L.) - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы