Ответные реакции морских животных на антропогенное загрязнение Черного моря

Руднева, Ирина Ивановна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Ответные реакции морских животных на антропогенное загрязнение Черного моря
ВАК РФ 03.00.29, Охрана живой природы

Автореферат диссертации по теме "Ответные реакции морских животных на антропогенное загрязнение Черного моря"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

_ИМ.М.В. ЛОМОНОСОВА_

БИОЛОГИЧЕСКИМ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

од

Руднева Ирина Ивановна " Ч А р <~ ^

>-С ^

ОТВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ МОРСКИХ ЖИВОТНЫХ НА АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЧЕРНОГО МОРЯ

03.00.29 - охрана живой природы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва, 2000

Работа выполнена в Институте биологии южных морей HAH Украины ( ИнБЮМ НАНУ, Севастополь, Украина)

Официальные оппоненты: Н.В. Васильев, академик РАМН

Ю.А. Владимиров, академик РАН С.В. Котелевцев, д.б.н.

Ведущее учреждение: Университет Дружбы народов

Защита состоится ¿1.

М-Я^/ё*-—- 2000 года на заседании Специализированного совета Д 053.05.91 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Московском Государственном Университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119899, Воробьевы Горы, МГУ им. М.В .Ломоносова, Биологический факультет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факултътета МГУ

Автореферат разослан

Ученый секретарь

Специализированного ученого совета К.б.н.

Н.В. Карташова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. С начала 90-х годов экосистема Черного моря находится в состоянии стресса, являющегося следствием интенсивного развития судоходства, урбанизации и индустриализации прибрежной зоны. 17 стран сбрасывают свои отходы в Черное море. Это приводит к химическому и биологическому загрязнению воды и грунтов, эвтрофикации, снижению био* разнообразия, смене доминирующих видов в пользу малоценных рыб. Прибрежные экосистемы в наибольшей степени подвержены действию различных видов загрязнения. В севастопольских бухтах в 90-е годы число видов рыб сократилось почти в 2 раза, а их численность уменьшилась в сотни раз по сравнению с 50-ми годами (Ихтиофауна черноморских бухт, 1993; Современное состояние ихтиофауны Черного моря, 1996). Усиление антропогенного воздействия приводит к отрицательным изменениям в морских сообществах на всех уровнях биологической организации. Однако эти изменения происходят в течение достаточно длительного времени, что не дает возможности получить оперативную информацию о состоянии гидробионтов, находящихся в условиях хронического антропогенного влияния. В связи с этим в настоящее время является актуальным поиск и применение в мониторинговых .исследованиях таких биологических индикаторов, которые позволяют в достаточно краткие сроки оценить ответную реакцию организма на загрязнение. В качестве таких биомаркеров, рекомендованных международными экспертными группами (ICES, 1997), используются активность EROD или V цитох-рома Р-450 (Котелевцев и др., 1990; Stegeman, 1994-1997),ингибирование ацетилхолинзстеразы (Bocqunene, 1996); флуоресценция метаболитов желчи рыб (Krach, 1997); индукция плазменного вителлогенина рыб (Sumpter, 1994). Среди молекулярных индикаторов, отражающих состояние гидробионтов в условиях стресса, вызванного загрязнением окружающей среды, особая роль принадлежит параметрам иеспёцифической антиоксидантной системы,

представленной ферментами, витаминами, SH-содержащими соединениями, каротиноидами. Окислительный стресс, стимулируемый избыточными концентрациями ксенобиотиков в среде, приводит к усилению свободнорадика-льных процессов в организме и, как следствие, индуцирует неспецифические защитные системы (Бурлакова и др., 1988; Владимиров, Арчаков, 1972; Эмануэль, 1961; Winston, 1991).

Исследование антиоксидантной системы морских организмов позволяет решить проблемы, связанные с развитием жизни на Земле, а также понять общие механизмы неспецифической адаптации гидробионтов к условиям обитания, а в настоящее время — к антропогенному прессингу. Баланс между прооксидантными и антиоксидантными процессами отражает адаптационные возможности организмов и их приспособленность к изменяющимся условиям среды (Барабой, 1991; Winston and Di Giulio, 1991), что имеет особое значите, так как антропогенное загрязнение гидросферы достигло глобальных размеров и привело к катастрофическим последствиям. Анализ ответных реакций гидробионтов на загрязнение среды является чрезвычайно актуальным. Однако, данные ó становлении антиоксидантной системы в раннем онтогенезе водных животных, а также ее эволюции в' филогенезе морских таксонов весьма ограничены (Rabie et al., 1972; Smith, 1976; Takahashi et al., 1989; Peters, Livingstone, 1996). В то же время, согласно ихтиологическим и токсикологическим исследованиям, именно икра и личинки рыб наиболее чувствительны к загрязнению. Особый интерес представляет анализ параметров * защитных систем в зависимости от экологических и биологических особенностей исследуемых видов с целью оценки их устойчивости к неблагоприятным воздействиям и возможности прогнозирования как состояния популяций, видов и сообществ, так и выработке мероприятий по сохранению биоразнообразия и реставрации экосистем (Бурдин, 1985; Федоров, 1974, 1982).

Морские гидробионты содержат значительные количества антиоксидан-• é

тов, являющихся ценнейшими компонентами для получения фармакологичес-

ких препаратов, прмекяемых для лечения патологий человека и животных (Ажгихин и др., 1982). Оценка устойчивости видов, их пластичности с использованием основных параметров антиоксидантной системы позволяет получить информацию для решения аквахультурных проблем, связанных с оптимизаций искусственного выращивания гидробионтов для получения биомассы, богатой белком и биологически активными соединениями.

Цела а задача исследований. Основная цель исследований - выявить ответные реакции морских организмов, принадлежащих к разным таксонам и находящихся на разных стадиях онтогенеза, на загрязнение морской среды и определить бномаркеры, позволяющие оценить степень антропогенного воздействия на морские прибрежные акватории.

Задачи исследования: 1 Изучить формирование антиоксидантной системы в эмбриогенезе морских организмов.

2-Исследовать ответные реакции морских организмов на ранних онтогенетических стадия* ня пяйтшй няиКлпрр. уяряктерныу пгтстЧепнпт мппя Аак-гапоя

загрязнения.

3-Провести сравнительный анализ состояния антиоксидантной системы морских организмов в зависимости от их филогенетического положения и экологических особенностей.

4.Изучить ответные реакции разных таксономических групп морских организмов на действие наиболее характерных для Черного моря факторов загрязнения.

5.Сравнитъ состояние антиоксидантной системы тканей и органов рыб, обитающих в Севастопольских бухтах с разным уровнем антропогенной нагрузки.

6.Выявить биомониторные виды и биоиндикаторы, отражающие состояние видов и популяций в условиях экологического стресса.

7.Провести анализ между состоянием антиоксидантной системы рыб, их физиологическими, репродуктивными и популяционными параметрами в связи с глобальным загрязнением экосистемы Черного моря.

Положения, выносимые иа защиту.

1.На ранних стадиях эмбриогенеза и у более древних филогенетических групп морских организмов доминирующими компонентами защитной антиоксидантной системы являются низкомолекулярные антиоксиданты," тогда как ферментная антиоксидантная система у некоторых беспозвоночных и у примитивных хрящевых рыб развита слабо.

2. В ходе онтогенеза и у более современных таксонов ведущая роль в защите организма от окислительного стресса, вызванного действием неблагоприятных факторов среды, в том числе антропогенных, принадлежит ферментной антиоксидантной системе.

3. Ответные реакции антиоксидантной системы гидробионтов адекватно отражают состояние организма в условиях усиливающегося антропогенного воздействия на экосистему Черного моря и могут служить биомаркерами, характеризующими уровень этого воздействия.

Научпая новизна и теоретическое значение работы. Изучены процессы формирования антиоксидантной системы в онтогенезе разных видов животных Черного моря. Установлено, что на ранних стадиях эмбриогенеза доминирующую роль в защите зародышей от окислительного стресса играют низкомолекулярные антиоксиданты, которыми богата икра. К концу эмбриогенеза происходит увеличение активности ферментов и одновременно истощение запасов антиоксидантов. Выявлены специфические черты формирования антиоксидантной системы: в икре, защищенной от непосредственного контакта с внешней средой плотной оболочкой или развивающейся внутри организма, активность ентиоксидантных ферментов достоверно ниже по сравнению с икрой, развивающейся в морской среде и имеющей тонкую оболочку.

Проанализированы общие тенденции и особенности ответных реакций икры, личинок и мальков рыб и ракообразных на действие химических загрязнителей и ионизирующих излучений. Степень устойчивости гидробионтов, зависит от стадии развития (на более ранних стадиях икра более чувствительна к неблагоприятным воздействиям; икра более уязвима по сравнению с личинками), от экологических особенностей (пелагическая икра более чувствительна, чем демерсальная), от типа токсиканта, его концентрации и экспозиции. Наиболее выраженная ответная реакция характерна для активности СОД , катал азы я пероксидазы, которые могут быть использованы в качестве биомаркеров, а*икра калкана и молодь атерины - в качестве биомониторных видов.

Показаны филогенетические и экологические особенности процессов АОА и ПОЛ в органах и тканях разных таксономических групп морских животных. Обнаружены компенсаторные механизмы антиоксидантной защиты у гидробионтов, обладающих недостаточно развитой ферментной системой: у более примитивных хрящевых рыб (катран) отсутствует каталазная активность в эритроцитах крови, но содержание низкомолекулярных антиок-сидантов и свободных БН-групп в сыворотке крови выше, чем у костистых. Характер ответных реакций морских животных на действие неблагоприятных факторов имел общие тенденции, выражающиеся в увеличении числа электро-форетических компонентов металлопротеидоз, снижении концентрации 8Н-групп и антиоксидантов. Интенсивность и знак реакции зависели от исследуемого вида, ткани, концентрации действующего фактора и времени. Высокое содержание антиоксидантов и индукция ферментной антиоксидантной системы обеспечивали относительную устойчивость видов к действию неблагоприятных факторов в экспериментальных условиях.

Были выявлены индикаторы, наиболее чувствительные к неблагоприятным воздействиям, применение которых в мониторинговых исследованиях состояния гидробионтов в условиях долговременного загрязнения черноморской экосистемы дало положительные результаты. Установлено снижение числа

электрофоретических белковых компонентов и увеличение фракций металло-протеидов, коэффициента вариации и полиморфизма белковых фракций у ракообразных', обитающих в условиях зоны городского стока, а также у рыб, исследованных в 90-е годы по сравнению с аналогичными параметрами тех же видов в 70-е. Показано усиление активности антиоксидантной ферментной системы и снижение концентрации свободных БН- групп в крови рыб, обитающих в загрязненных акваториях, а также инвазированных паразитами. Показана связь между состоянием антиоксидантной системы, аномалиями репродукции и размерно-возрастной структурой популяций, живущих в акваториях с разной степенью антропогенного воздействия.

Таким образом, научная новизна работы, состоит в -установлении общих и специфических черт ответных реакций различных таксономических групп гидробиотов, находящихся на разных стадиях онтогенеза, на действие наиболее распространенных загрязнителей Черного моря,определении биомаркеров, адекватно отражающих характер этих реакций и применение их в природных условиях для мониторинговых целей. Одновременно было установлено, что на ранних стадиях эмбриогенеза и у более древних филогенетических групп гид-робионтов в качестве ведущих компонентов антиоксидантной системы выступают низкомолекулярные антиоксиданты, тогда как ферментная антиокси-дантная система примитивных позвоночных и беспозвоночных развита слабо. В процессе онтогенеза и у более современных групп гидробионтов доминирующая роль в защите организма от окислительного стресса, в том числе инициированного антропогенным воздействием, принадлежит ферментной антиоксидантной системе.

Практическое значение работы. Параметры антиоксидантной системы были использованы для анализа состояния рыб при проведении мониторинговых исследований севастопольских бухт с разной степенью антропогенной нагрузки. Были предложены мониторные виды рыб (скорпена, бычки, смарида), состояние антиоксидантной системы которых отражает уровень антропо-

генной нагрузки ка исследуемые бухты. Результаты исследований могут быть применены для разработки экологически допустимых норм антропогенного воздействия на акватория, для нормирования содержания ксенобиотиков в гидросфере. Используемые биомаркеры могут быть включены в национальные и международные мониторинговые программы.

Информация о качественном и количественном составе антиоксидантов черноморских гидробионтов может быть полезна для разработки критериев' пх использования в качестве сырья для получения препаратов, обладающих антиокислительными свойствами и применяемых для лечения патологий человека и животных.

Успешное развитие ахвакультуры в прибрежной части Черного моря, в значительной степени лимитировано загрязнением акваторий и отсутствием дешевых стартовых кормов. Поэтому поиск видов, содержащих биологически активные компоненты и являющихся при этом достаточно пластичными и устойчивыми к неблагоприятным факторам среды (артемия, мидии), что позволяет выращивать их на морских плантациях, представляется весьма актуальным. Полученные данные могут быть использованы для оптимизации культивирования и переработки продукции аквакультурных предприятий.

Результаты исследований были использованы в лекциях, прочитанных в курсах «Основы экологии», «Экология человека», «Биология», «Ландшафтная экология и заповедное дело» для студентов Севастопольского государственного технического университета, Института ядерной энергии и промышленности, Севастопольского филиала Крымского Института экономики и хозяйственного права, в том числе изданы 4 методические пособия по методам определения активности ферментов, используемые в практических занятиях.

Апробация работы. Основные положения работы были представлены на 3-ем Украинском биохимическом съезде ( Донецк, 1977), на 2-й Всесоюзной конференции по морской биологии (Владивосток, 1982), на нучно-практи-ческой конференции, посвященной 200-летию Севастополя (Севастополь,

1983), на Всесоюзной конференции по действию малых доз ионизирующих излучений (Севастополь, 1984), на 4-м Международном симпозиуме по гомогенному катализу (Ленинград, 1984), на Всесоюзном совещании «Механизмы действия ионизирующих излучений на структуру и функции белков» (Львов, 1986), на 2-ом Советско-французском коллеквиуме по продукции экосистем (Ялта, 1984), на конференции Украинского филиала Всесоюзного гидробиологического общества ( Киев, 1987), на 1-й Всесоюзной конференции по альгологии (Киев, 1987), на Международном симпозиуме по проблемам мари-культуры в социалистических странах (Москва, 1989), на конференции по раннему онтогенезу рыб ( Астрахань, 19§1), на Всесоюзном совещании по рыбохозяйственной токсикологии (Санкт-Петербург, 1991), на 7-х Международных треннинг- курсах по культивированию личинок рыб и артемии (Тент, Бельгия, 1993), на 4 Международной научно-технической конференции « Проблемы охраны труда и техногенной безопасности » (Севастополь, 1996), на 8 Международном Симпозиуме по биологии турбеллярий (Австралия, 1996), на Симпозиуме по функционированию прибрежных экосистем в разных географических зонах ( Сопот, Польша, 1996), на практической конференции «Устойчивое развитие: системный анализ в экологии» (Севастополь, 1996), на 9 Международном симпозиуме по ответным реакциям морских организмов на загрязнение (Берген, Норвегия, 1997), на Международном симпозиуме по загрязнению морской среды (Монако, 1998), на 3 Международной научно-технической конференции «Динамика, прогноз, компьютер, образование» (Севастополь, 1998), на рабочем совещании ARW NATO « Ответные реакции на конфликты с окружающей средой: значение для теории и практики» (Будапешт, Венгрия, 1999), на Европейском совещании по проблемам аквакультуры ( Торнхейм, Норвегия, 1999), на межвузовской конференции "Социально-экономические последствия загрязнения Черного моря" (Севастополь, 1999).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 65 работ, в том числе одна персональная монография и две в соавторстве, 13 работ опубликовано за рубежом, 6 находятся в печати, защищено одно авторское свидетельство.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 275 страницах, включает 21 таблицу, 72 рисунка, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, трех глав результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, включающего 263 литературных источника, из которых 225 иностранных,

Автор выражает благодарность академику РАМН Н.В. Васильеву, докторам биологических наук Д.А.Соркиной, Л.С Овен., В.В Худолею., Н.Г Храповой., М.В.Беленко, Г.Е Шульману. за ценные замечания, высказанные по работе, доктору П.Соргелоосу, руководителю Референтного Центра "Артемия". (г. Гект, Бельгия) и сотруднику Центра Ж.Ван Стаппену за советы при обсуждении результатов по исследованию артемни, а также научным сотрудникам ИнБЮМ Ю.А.Уссу, Ю.П. Копытову, T.JI. Чесалиной, В.Г. Шайде и канд. биол.наук Н.В. Жерко и Н.Ф. Шевченко за методическую помощь по проведению ихтиологических исследований и токсикологических экспериментов.

Материал и методы

С целью выяснения общих и специфических черт формирования анти-оксйдантной системы в фило- и онтогенезе морских животных исследовали гидробионтов Черного моря, относящихся к 5 типам, 7 классам и 22 видам (гребневики, черви, моллюски, ракообразные, рыбы и млекопитающие).

При исследовании рыб учитывали, к каким экологическим группам они относятся: I - пелагические виды, (ставрида); II - придонно-пелагические виды (барабуля, смарида, катран, мерланг); III - придонные виды ( бычки, собачки, скорпена, глосса, камбала-калкан).

У беспозвоночных изучали мягкие ткани, у рыб - кровь, сыворотку крови, печень, мышцы, гонады, у млекопитающих - кровь и сыворотку крови.

Физико-химические методы исследования тканевых экстрактов Органы, ткани и икру животных промывали холодным 0.85%-ным раствором хлорида натрия, гомогенизировали и центрифугировали полученные образцы при 10 ООО g при температуре 0-4°С. Сыворотку крови отделяли путем отстаивания на холоду, гемолизаты эритроцитов получали по методу О.В. Троицкой (1977). В супернатантах определяли активность ферментов: лнпоксигеназы по реакции с раствором каротина (Борисова и др., 1980), супероксиддисмутазы, используя систему НАДН-ФМС-НСТ ( Nishikimi et al., 1972), пероксидазы по реакции с бензидином (Литвин, 1972), глутатионредуктазы (Переслегина, 1989) и каталазы по реакции разложения перекиси водорода (Асатиани, 1969). Содержание глутатиона анализировали спекхрофотометрическим методом с помощью аллоксанового реактива (Путилина, 1982), сульфгидрильных групп - по методу Фоломеева (1981). Белковый состав экстрактов тканей и сыворотки крови устанавливали методом электрофореза в полиахриламидном геле (Davis, 1964) и на ацетатцеллюлозных пленках (Троицкая, 1977). Окрашивание электрофореграмм на общие белки, металл о- н липопротеиды проводили по Маурер (1971). Стандартные электрофорегичеекке спектры (ЭФ-спектры) белков рассчитывали по коэффициенту относительной электрофоретической подвижности (Соркина, Руднева, 1975). Количественную оценку электрофореграмм проводили путем сканирования на денситометре Весктап (Германия)

Липиды экстрагировали смесью гексан: изопропанол в соотношении 2:1 на холоду (Верболович и др., 1989). Фракционный состав липидов исследовали методом тонкослойной хроматографии на пластинах Silufol (Копытов, 1983). Содержание реактивных продуктов тиобарбитуровой кислоты (ТБК-реактивных продуктов) определяли непосредственно в липидах (Стальная, Гари-швили, 1977), концентрацию гидроперекисей - по реакции восстановления йода (Каган и др., 1986). УФ- спектры и спектры возбуждения флуоресценции анализировали на спектрофотометре Specord М-40 (Carl Zeiss, Германия), 'применяя специальную флуоресцентную приставку.

Рассчитывали индекс окисленности липидов, содержание диеновых конъ-югатов и кетодиенов (Стальная, 1977). Содержание витамина А и каротино-идов определяли по Карнаухову и Федорову (1982), витаминов Е и К - по Филипповичу и др., (1976). Анализ общей антиоксидантной активности липидов проводили хемилюминесцентным методом на приборе Luminoskan (Lab Systems, Швеция).

Теплопродукцию развивающейся икры и личинок гидробионтов исследовали на мониторе биологической активности ТАМ 2277 (LKB, Швеция) при температуре, соответствующей таковой в данный период в море. Одну икринку или личинку помещали в ампулы с 2 мл морской воды, опыты проводили в 3-8 повторностях. Денатурацию, белков сыворотки крови и тканей молоди рыб изучали на анализаторе Bioscreen (Lab Systems, Швеция) в течение 24 часов при температуре +25° С, в 3-8 повторностях. Содержание полихло-рированных бифенилов (ПХБ) в тканях p¿i6 определяли путем экстракции тканей в гексане и последующего анализа на газовом хроматографе Janako с детектором электронного захвата (Клисенко, Александрова, 1983).

Токсикологические эксперименты

В качестве токсикантов при проведении экспериментальных исследований по влиянию химических загрязнителей на гидробионтов были выбраны наиболее распространенные в Черном море и в севастопольских бухтах. Концентрации подбирали на основании содержания ксенобиотиков в среде.

Тяжелые металлы. Исследовали действие хлорида ртути в концентрации 0.1, 1 и 10 мкг/л на развивающуюся икру бычка-кругляка в течение 24 часов. Прямое и непрямое действие тяжелых нефтяных фракций изучали на икре желто-красной собачки и бычка-кругляка. В пустые створки мидий, смазанные выветренными нефтяными остатками, помещали икру и оставляли в аквариуме с проточной морской водой (прямое действие нефти). В этот же аква-

риум помещали чистые створки мидий с икрой рыб (непрямое действие нефти). Контролем служила икра в чистых створках мидий в другом аквариуме с проточной морской водой. Эксперименты проводили в 3-4 повторно-стях при температуре +12° С. Действие мазута и соляра изучали на икре и личинках бычка-кругляка, бычка-цуцика, собачки-павлина, собачки желто-красной и камбалы-калкан, а также, молоди кефали и атерины. Нефтепродукты в концентрации от 1С6 до 5 мл на 1 л вносили в аэрируемые аквариумы с морской водой и в них помещали икру рыб. Контролем служила икра, содержащаяся в аквариумах без токсикантов. Пробы в количестве 50 икринок на. разных стадиях развития, личинок и мальков отбирали для биохимических исследований, которые проводили в 3-9 повторностях.

Действие палихлорированных бифенилов ПХБ изучали на взрослых особях барабули и скорпены. После отлова рыб выдерживали в морской воде в течение 2-3 суток, затем переносили в аквариумы с аэрацией. В один аквариум добавляли препарат Арохлор 1254 в концентрации 5000 нг/л, тогда как рыбы в другом аквариуме служили контролем. Эксперимент длился в течение 24 час при температуре 21° С и искусственной аэрации. Сравнение результатов проводили на основании данных, полученных для рыб, находящихся в проточной морской воде, в аэрируемом аквариуме и в аквариуме, содержащем ПХБ. В каждом случае исследовали 10-16 особей.

Радиобиологические эксперименты

Исследовали действие гамма-облучения на моллюсков, ракообразных и рыб на гамма-установке «Исследователь» (источник Сэ137, мощность дозы 0.04Гр/сек). Учитывая разную чувствительность гидробионтов к действию радиации, дозы облучения длл каждого таксона подбирали на основе его радиоустойчивости (Граевская, 1972). Сравнивали действие одинаковых доз на разные виды и их ответные реакции на облучение. Мидий, идотей и рыб (бычок-1фугляк), отловленных в море, выдерживали в аквариумах с проточ-

ной морской водой, после чего подвергали облучению дозой 2 Гр.

Аналогичные манипуляции (но без облучения) проводили с контрольными

i«

животными. Определение биохимических параметров проводили через 1,3,5, 7, 20, 20 и 30 суток после воздействия. Яйца креветок, полученные от взрослых особей, облучали дозами 1.25, 2.25, 3.50 и 4.50 Гр. Для анализа использовали суммарные образцы от 6-7 особей. Покоящиеся цисты артемии облучали дозами 1, 4.2, 9, 20, 193 и 3457 Гр, после чего гидратировали для получения науплиев ( Sorgeloos, 1990) и подращивали их до взрослых особей. Анализировали процент выклева, выживаемость и соотношение полов, параметры антиоксидантной системы и перекйсного окисления липидов.

Статистическая обработка результатов.

Вычисляли среднее арифметическое, срединную ошибку, стандартное отклонение и коэффициент вариации признаков. Корреляционный анализ проводили с помощью метода наименьших квадратов для всех исследуемых параметров АОА и ПОЛ. Рассчитывали средневзвешенные коэффициенты корреляции между этими показателями. Сравните результатов исследований проводили как между отдельными группами, так и внутри них, используя критерий Стыодента и критерий ^ ( Лакин, 1974).

ГЛАВА 1. ОТВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ РАННИХ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИХ СТАДИЙ ГИДРОБИОНТОВ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ СРЕДЫ (экспериментальные нсследованн Я)

Икра и личинки морских животных чрезвычайно чувствительны к изменению различных факторов их среды обитания, включая антропогенное воздействие. В 90-е годы по сравненшо с 50-ма отмечено сокращение численности ихтиопланктона более, чем в 100 раз, обусловленное катастрофическим загрязнением черноморской акватории (Соверменное состояние ихтиофауны Черного моря, 1995). Для понимания механизмов устойчивости и адапта-

ционных возможностей морских организмов, в том числе потенциальных объектов аквакультуры, для прогнозирования численности и здоровья популяций в условиях антропогенного воздействия на черноморскую экосистему необходимо знать состояние и функционирование защитных систем, их фЬрми-рование и характер ответных реакций на неблагоприятные факторы среды. С этой целью были изучены процессы становления антиоксидантной системы и ПОЛ, а также отклики ранних онтогенетических стадий гидробионтов на действие типичных загрязнителей Черного моря.

1. Формирование антиоксндантной системы в раннем онтогенезе гидробионтов

Известно, что липиды икры морских животных богаты полиненасыщенными жирными кислотами - основными субстратами ПОЛ (Anderson, 1990; Winston, 1991). В процессе деления клеток и формирования тканей интенсификация метаболизма стимулирует поглощение из среды кислорода -потенциального источника индукции прооксидантных процессов. В ходе эмбриогенеза происходит смена энергетических субстратов, (глюкозы, аминокислот, липидов), .являющихся эндогенными источниками свободных радикалов (Finn et al.,1991; Peters, Livingston, 1996). Очевидно, что экзогенные и

эндогенные факторы оказывают существенное влияние на состояние антиок->

сидантной системы в раннем онтогенезе морских животных.

На всех стадиях развития гидробионтов обнаружены активность «проок-сиданта» липоксигеназы и антиоксидантных ферментов ( Руднева, 1991, 19941999). Однако, на ранних этапах эмбриогенеза активность их достаточно низкая и имеет видовые различия (Табл.1, Рис. 1). В процессе дальнейшего развития икры активность ферментов варьирует и имеет тенденцию к увеличению к концу эмбриогенеза и у личинок.

Икра и личинки морских беспозвоночных и рыб содержат значительное ко-• личество антиоксидантов (глутатион 9.80-80.0 мкг/г сырой массы, каротино-иды 0.98-40.85 мкг/г липидов, витамин А - 0.20-3.90 мг/ г липидов, витамин Е

-0.05-6.55 мг%, витамин К - 0.89-7.35 мг%. В ходе эмбриогенеза уровень антиоксидантов в икре колеблется незначительно, постепенно снижается к моменту вылупления и особенно у личинок. Данная тенденция связана с вовлечением антиоксидантов в процессы детоксикацин продуктов ПОЛ, образование которых увеличивается в связи с интенсификацией метаболизма и использованием разных энергетических субстратов.

Таблица 1. Активность антиоксидантных ферментов в икре и личинках

беспозвоночных и в яйцах ахуяы (на мг белка в мин., М +ш)

Виды гидробионтов СОД условные единицы Катал аза мг Н2Ог Пероксидаза Оптические единицы Глутатионре- > дуктаза нмоль НАДФН

Мидия, икра п=10 79.28+12.28 0.13+0.03 0.01+0.00 3.67+0.84

Креветка, икра N=7 26.34+3.46 0.07+0.01 0.04+0.00

Артемия Покоящиеся цисты п=5 10.68+0.92 0.01+0.00 0.03+0.01 0.82+0.29

Артемия Гидратированные цисты, п=5 10.74+0.77 0.01+0.00 0.03+0.01 1.01+0.14

Артемия Науплии, п=3 12.60+1.54 0.05+0.01 0.03+0.01 0.88+0.11

Акула, яйца, п=5 8.45+1.70 0.01+0.00 0.24+0.05 0.27+0.01

Параметры ПОЛ в икре гидробионтов варьируют и имеют выраженные видовые особенности: содержание гидроперекисей находится в пределах 0.-106-2.830 мкг йода /мг липидов, индекс окисленности липидов - 0.142-0.593, концентрация диеновых конъюгатов - 0.507-9.545 мкмоль/мг липидов, уровень

кетодиенов - 0.005-0.147 и ТБК-реактивных продуктов - 0.640-5.490 нмоль/мг липидов. Следует отметить общую тенденцию снижения индекса окислен-ности липидов к концу эмбриогенеза гидробионтов и у дичинок, но увеличение содержания диеновых конъюгатов и кетодиенов. Одновременно было установлено достоверное (р<0.01) снижение концентрации триглицеридов в икре к концу эмбриогенеза и резкое сокращение этих компонентов у личинок, так как эти соединения обеспечивают процесс выклева. Это согласуется с данными микрокалориметрического анализа развивающейся демерсальной икры: у личинок теплопродукция выше в 3 раза по сравнению с икринками.

При развитии пелагической икры камбалы-калкан наибольшие величины теплопродукции отмечены на третьем этапе, характеризующемся интенсивным ростом эмбриона, развитием и формированием основных органов. Для этого же периода установлено увеличение активности ферментов и снижение содержания нейтральных липидов. В целом липидный состав в яйцах беспозвоночных и акул менее гетерогенен, чем в икре костистых рыб. В пелагической икре беспозвоночных и рыб содержится больше восков, чем в демерсальной, что улучшает ее плавательные свойства.

Таким образом, формирование антиоксидактной системы в эмбриогенезе гидробионтов имеет общие закономерности и сходство с этими процессами у наземных животных. Икра и личинки всех исследуемых таксонов содержат ферменты, редуцирующие супероксидрадикал (СОД), перекись водорода (ка-талаза), разлагающие органические перекиси (пероксидаза) и восстанавливающие глутатиок (глутатионредуктаза), что позволяет отнести их к «housekeeping» продуктам генов (Фролькис, Мурадац, 1992; Femandez-Sousa, Michelson; 1976). К концу эмбриогенеза и после вылупления активность ферментов увеличивается, что является ответной реакцией на усиление поступления кислорода и интенсификацию метаболизма, сопровождающегося повышением уровня свободнорадикальных реакций. Наряду с общими закономерностями следует выделить особенности формирования антиоксидантной

системы разных видов, связанные с морфологическими и экологическими особенностями икры. Активность антиоксндантных ферментов ниже (р<0.01) в икре, защищенной плотной скорлупой ( артемия) или развивающейся внутри организма (акула). Икра мидий, креветок и костистых рыб развивается в воде, имеет тонкую оболочку 3-5 нм, подвержена влиянию внешних факторов, вследствие чего активность ферме11тов у шк выше в 2.5-13.5 раза.

! ОрЦ ГУусиоуЕззз

&юрь£ всыриа

Катагвзэ Ггутгпсерэдгттаза

Рис. 1. Активность антиоксндантных ферментов на мг белка в мин.

в развивающейся икре и личинках рыб (п=3, М±ш). 1 - бычок-кругляк, 2 - бычок-цуцик, 3 - собачка желто-красная. III-VI - стадий эмбриогенеза.

Икра гидробионтов содержит большое количество актиоксидантов, что увеличивает устойчивость эмбрионов к окислительному стрессу. В процессе эмбриогенеза концентрация антиоксидантов имеет тенденцию к снижению, а активность ферментов возрастает. Можно заключить, что на ранних стадиях развития решающую роль в защите эмбрионов от окислительного стресса играют антиоксиданты (глутатион, каротиноиды, витамины), а в ходе дальнейшего развития ведущая роль принадлежит антиоксидантным. ферментам, синтез которых интенсифицируется в результате экспрессии генов (Кейфах, Лозовская, 1984; МогЛеэапо й а1., 1989).

2. Ответные реакции икры, личинок и молоди рыб на действие

основных загрязнителей Черного моря В настоящее время основными загрязнителями черноморской экосистемы яляются тяжелые металлы и нефть, концентрации которых в пределах шель-фовой зоны могут превышать ПДК (Фащук, Сапожников, 1999). Она обладают кумулятивным действием, в связи с чем. представляло интерес исследовать их влияние на ранние стадии развития морских гадробионтов, которые наиболее чувствительны к различным токсикантам

В качестве тяжелого металла был выбран хлорид ртути, так как его действие сходно с действием соединений других металлов. В Севастопольской бухте концентрация ртути варьирует: 0.059- 0.109 мкг/ л в воде, 0.089-1.47 мкг/ г в грунтах и 0.025-0.217 мкг/г в: тканях гидробионтов (Светашева, 1993).

В икре бычка-кругляка на VI этапе развития, инкубированной в морской воде с концентрацией хлорвда ртути 0.1,1 и 10 мкг/л, обнаружено увеличение активности каталазы на 2000-4700%, но снижение на 30-70% активности пе-роксидазы и СОД ( Миронов и др., 1991; Руднева, 1993). Наблюдаемые эффекты были наиболее выражены при концентрации токсиканта 10 мкг/л . Коэффициент корреляции между активностью ферментов и содержанием хлорида ртути составил г=0.62 (р<0.01). Снижение активности ферментов

может был. следствием блокирования ртутью SH-rpynn, приведшее к инги-бироваиию их активности, что отмечено также другими исследователями (Baneiju.Kutnari, 1988; Heisinger, Wait, 1989).Нарастание общей интоксикации сопровождается накоплением продуктов свободнорадикального окисления, в том числе Н202, которая влияет на активность катал азы. Высокая чувствительность каталазы и СОД к действию токсиканта, проявляющаяся при достаточно низких концентрациях, позволяет использовать пх в качестве маркеров при мониторинговых исследованиях прибрежных акваторий.

Самым распространенным и опасным загрязнителем черноморских акваторий и особенно прибрежной зоны является нефть, концентрация которой в севастопольских бухтах колеблется в широких пределах, но при этом стабильно превышает ПДК (Миронов и др., 1993). Тязхелые нефтяные фракции вызывают гибель икры и личинок, аномалии развития как следствие воздействия токсикантов на внутренние органы личинок (Миронов и др., 1993; Чесалина, Руднева, 1998; Rudneva, 1998). Информативными показателями этого влияния явилась активность ферментов (Рис.2). Активность липок-сигеиазы во всех вариантах опыта снижена по на 50-80%. Активность анти-оксидантных ферментов достоверно не изменяется в икре рыб при действии «смыва», но при действии нефти активность СОД возрастает на 470% у эмбрионов на V этапе развития, такая же тенденция сохраняется у них и на VI этапе. Уровень активности каталазы увеличивается на 120-340% в, икре на обоих этапах развития.

Под действием «смыва» и нефти у личинок рыб установлены однотипные реакции: сущес-геенное увеличение активности каталазы на 340% (смыв) и на 730% . (нефть) (р<0.01), глутатионредуктазы (на 90% и на 100% соответственно) и снижение активности пероксидазы на 50%.

Таким образом, под влиянием смыва нефти происходит подавление активности каталазы и СОД, тогда как при действии нефти наблюдается интенсивная защитная реакция икры и личинок, выражающаяся в резком увеличении

нефтяной интоксикации и связанными с нею аномалиями развития и гибели эмбрионов и личинок рыб.

Действие мазута и соляра изучали в диапазоне концентраций от Ю^до 5 мл на л морской воды на икре и личинках камбалы-калкан, бычков кругляка и цуцика, собачек павлина и- желто-красной, на молоди атернны и кефали. Установлены высокие -коэффициенты корреляции между активностью ферментов и концентрацией токсикантов, лежащие в пределах 0.55<г<0.98.

Наиболее .чувствительными к действию мазута и соляра оказались липок-сигеназа, СОД и каталазз. Активность остальных ферментов изменяется неоднозначно, но в большинстве случаев характер этих изменений соответствует описанному выше «синдрому Селье»: некоторое снижение активности происходит при низких концентрациях нефтепродуктов ( 10"М0~5 мл/л), затем эти показатели возрастают при повышении содержания мазута и соляра до 0.1-1 мл/л, после чего активность ферментов резко падает. Активность ферментов у личинок под действием мазута и соляра, ингибируется при более высоком содержании нефтепродуктов по сравнению с икрой. Колебательный характер изменения активности ферментов может быть подчинен закону Вильдера, когда система стремится принять усредненные значения, в наибольшей степе-пи соответствующие параметрам нормальной жизнедеятельности. Данная закономерность характерна для многих биологических систем, находящихся в динамическом равновесии в изменяющихся условиях среды (Федоров, 1984).

Более чувствительной к действию нефтяного загрязнения является пелагическая икра камбалы-калкан по сравнению с демерсалыюй икрой бычков и собачек. Инкубация икры камбалы в растворе токсикантов 10"6 мл/л вызывает выраженную ответную реакцию со стороны антиоксидантной системы, тогда как в икре бычков и собачек она была менее заметна и только при кон-

г 2

центрации токсикантов 10 -10" мл/л изменения активности ферментов становятся достоверными (р<0.01). Такая же закономерность была отмечена при исследовании нарастания аномалий развития и выживаемости икры при дан-

ных кош^ентрациях нефтепродуктов (Чесалина, Руднева, 1998). По степени убывания интенсивности ответной реакции антиоксидантнон системы икру исследуемых видов рыб можно расположить в следующем порядке: камбала-калкан->бычки->собачки. Обнаруженные закономерности могут быть связаны с толщиной оболочек икринок: чем тоньше оболочка, тек икринка более чувствительна к нефтяной интоксикации (Табл. 2 ).

Таблица 2. Ответные реакции антиоксидантных ферментов икры рыб на действие нефтепродуктов

Вид Толщина оболочки икринки, им Концентрации нефтепродуктов, при которых отмочены изменения в АОА системе, мл/л Пределы изменений активности ферментов, %

Камбала-калкан 3 10" -40-+1300

Бычки 4 ю- -40-+600

Собачки 5 -60-+160

Отмечена высокая чувствительность ферментов молоди кефали и атерины к нефтяному загрязнению, имеющая видовые особенности. Для атерины обнаружено увеличение активности всех исследуемых антиоксидантных ферментов при концентрации мазута 2.5 мл/л и ингибирование при 5 мл/л. Соляр (2.5 мл/л) через сутки после иикубации приводит к снижению активности ферментов на 17-37%, за исключением пероксидазы, активность которой возрастает на 27%. Для молоди кефали соляр оказался более токсичным, чем мазут, и при концентрации 5 мл/л через сутки происходит гибель всех исследуемых особей. При данной концентрации мазута молодь кефали выживала, но активность ферментов была снижена на 14-97%.

При воздействии мазута и соляра наиболее выраженная реакция отмечена для пероксидазы у. обоих видов, что свидетельствует об интенсификации

функции фермента для обеспечения детоксикации органических перекисей (Королев и дрм 1980). Достоверные изменения активности были отмечены также для СОД мальков, на основании чего можно заключить, что активность СОД и пероксидазы адекватно отражает токсический эффект мазута и соляра на организм молоди рыб.

Таким образом, ответные реакции антиокевдантной ферментной системы ранних онтогенетических стадий рыб на нефтяное загрязнение зависят:

1. от стадии развития икры: икринки на более ранних этапах более чувст-

< ~

вительны к действию нефти, чем более поздние стадии и личинки;

2. от типа токсиканта, его концентрации и времени воздействия. Для икринок по степени возрастания токсичности изученные нефтяные компоненты могут быть расположены следующим образом: соляр-> мазут->тяжелые нефтяные фракции. Для молоди рыб соляр оказался токсичнее мазута;

3. от исследуемого вида рыб: пелагическая икра камбалы-калкан более чувствительна по сравнению демерсальной (бычки и собачки),, молодь кефали менее устойчива, чем молодь атерины; ; '

4. наиболее выраженная ответная реакция среди антиоксидантных ферментов установлена для аюивносга пероксидазы и СОД, которые могут быть рекомендованы в качестве биомаркеров для оценки интенсивности нефтяного загрязнения моря и его влияния на ранние онтогенетические стадии рыб.

2. Ответные реакции икры и личинок гвдробнонтоа на действие

ионизирующей радиации После Чернобыльской аварии проблемы, связанные с насыщением морской среды радионуклидами и переоблучением морских организмов стали весьма актуальными. Представляло интерес изучить ответную реакцию развивающейся икры морских животных на действие разных доз гамма-облучения.

В икре креветки, подвергнутой гамма-облучению дозами 1.25-4.5 Гр установлено увеличение активности всех исследуемых антиоксидантных фермен-

тов на 20-800% (Рис.3). Между активностью ферментов и дозой гамма-облучения найдена высокая корреляция (г=0.81,р<0.01).

Рис. 3. Активность ферментов яиц креветки под дейстивем гамма-облучения дозами 1.25-4.5 Гр. 1 -СОД, 2 - каталаза, 3 - пероксида-

800 ТОО

в«ю

|Я» В

»400

|зоо

о £200

100

Активность ферментов яиц креветки

Фар}1ешы

| за.

В облученных цистах артемии обнаружено возрастание на 20-80% активности катал азы и пероксидазы. У науплиев и взрослых особей, полученных из облученных цист, установлено падение на 40-80% активности катал азы и СОД. Из облученных цист выклев науплиев снижается на 36-76% ( за исключением доз 1-5 Гр, вызывающих «стимулирующий эффект» (Бурлакова и др., 1963), выживаемость взрослых особей сокращается на 20%, плодовитость на 48-72% вплоть до полной стерильности при дозах 296-3970 Гр. Вероятно, вызываемое гамма-облучением нарушение генетических -структур, ответственных за пеапизачтп_механизмов антиоксидянтярй зашиты. приводит к сни-

жению активности ключевых антиоксидантных ферментов и к ослаблению защитных свойств организма, проявляющееся в постэмбриогенезе.

В облученных цистах обнаружено возрастание на 200-600% содержания продуктов ПОЛ, свидетельствующее об интенсификации свободнорадикаль-ных процессов. В цистах рачка нами были отмечены высокие концентрации антиоксидантов ( К.и<1пеуа,-1999; Руднева, 1999), которым принадлежит ведущая роль в детоксикации свободных радикалов, генерируемых радиационным воздействием. В метаболизирующих цистах наиболее показательно снижение содержания глутатиона на 80-100 % ( р<0.01), что является характерной

реакцией живых организмов на действие гамма-облучения (Граевская, 1983; Бурлаковаидр., 1983).

Результаты исследований икры и личинок ракообразных, подвергнутых действию гамма-облучения, показали, что степень выраженности и характер изменений антиоксидантной системы зависит от дозы облучения, вида, стадии развития и уровня метаболизма. Наиболее типичные ответные реакции выражаются в усилении процессов ПОЛ, активации антиоксвдантных ферментов, снижении содержания низкомолекулярных антиоксидантов, прежде всего глутатиона. Все эти реакции обеспечивают устойчивость морских гидро-бионтов к действию химических токсикантов и ионизирующих излучений.

ГЛАВА 2. ОТВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ТАКСОНОМИЧЕСКИХ ГРУПП ГИДРОБИОНТОВ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРСКОЙ СРЕДЫ (экспериментальные исследования) Все живые организмы обладают неспецифической защитной антиоксидантной системой, сформированной в ходе эволюции органического мира (Обухова, 1984; Winston, 1991). Исследование параметров АОА у разных таксономических групп животных представляет интерес для понимания процесса эволюции защитных механизмов :кйвых существ и их адаптации к различным условиям существования, в том числе к антропогенному стрессу.

1. Филогенетические н экологические особенности антиоксидантной системы морских животных

Одним из древнейших механизмов защиты организмов от кислородного повреждения является биолюминесценция - использование реакций ферментативного окисления органических веществ системой люциферин-люцифе-раза, сохранившаяся у современных морских животных. При этом люци-фераза выступает как типичная пероксндаза (Руттен, 1973; Гительзон, 1973).Следующий механизм защиты от окислительного стресса - физио-

каротиноидов обнаружены в гонадах (3.24-24.03 мкг/г липидов), в печени и з мышцах их содержание составило 1.35-15.25 и 2.09-13.46 мкг/г липидов соответственно. Максимальные содержания витаминов А и Е установлено в печени (2.37-7.83 мг/г липидов и 0.69-1.09 мг% соответственно). Витамин К также доминирует в гонадах (2.95-7.79 мг%). В мышцах, печенн и гонадах акулы концентрация витамина К достоверно выше (р<0.01) по сравнению с показателями костистых рыб, тогда как содержание остальных антиокси-дантов в целом имеет сходство у всех исследуемых групп гид-робионтов. Для липидов акулы отмечены высокие значения АОА (1.26-1.56 усл.ед.) по сравнению с костистыми рыбами ( 0.21-1.33 усл.ед.), что может быть обусловлено наличием сильного антиоксиданта (Нехорошее и др., 1991)

Другую группу низкомолекулярных антиокислителей составляют БН-со-держащие компоненты, защищающие клетки от гидроксильного радикала ОН" и восстанавливающие токоферольный радикал. Установлено достоверное (р<0.01) повышение содержания глутатиона в тканях хрящевых рыб по сравнению с костистыми и беспозвоночными, а также увеличение концентрации небелковых БН-групп в сыворотке крови акулы. Соотношение небелковые/белковые БН- группы у хрящевых рыб. больше 1, тогда как у костистых меньше 1. В сыворотке крови рыб содержится значительное количество метал-лопротеидов (железо - и медьсодержащих белков), которые также способны выполнять антиоксидантные функции.

Эффективность ферментных антиоксидантных систем в процессах деток-сикации продуктов свободнорадикальных реакций значительно выше, чем низкомолекулярных антиоксидантов. Активность ферментов в тканях морских беспозвоночных имеет видовые, тканевые и экологические особенности. В тканях устриц, в отличие от мидий, не обнаружена активность пероксидазы и каталазы. Активность ферментов мышц ноги мидий, непосредственно контактирующей с внешней средой, выше, чем в гепатопанкреасе и в гонадах. В пе-

рьод полового созревания и нереста активность ферментов в тканях моллюсков и червей повышается, что связано с общей интенсификацией метаболизма. У артемии, обитающей в водоемах с большим содержанием кислорода и переменным гидрохимическим режимом, обнаружено увеличение активности ферментов з 2-5 раз по сравнению с особями, живущими в более стабильных условиях.

Особенностью крови акулы по сравнению с костистыми является отсутствие каталазной активности (Рис. 4), что также было отмечено для примитивных рыб Polypíerus и Chanos (Rabie et al., 1972; Smith, 1976). Однако в тканях беспозвоночных активность катал азы обнарухеивагтея. Можно предположить, что отсутствие катал азы в крови акулы-катрана - вторичное явление, связанное со специфическим составом крови акул, насыщенной мочевиной и металлопротеидами, также проявляющими антиоксидантные свойства. Активность СОД в крови дельфинов выше (р<0.01) по сравнение с рыбами.

В тканях акул отмечено снижение активности каталазы и глутатион-редуетазы, что свидетельствует о недостаточном развитии (или о специфичности) функций анткоксидантной системы хрящевых рыб по сравнению с костистыми рыбами и морскими млекопитающими. Активность менее специфичной пероксидазы в тканях акулы выше (р<0.01) что, вероятно, наряду с повышенной концентрацией ннзкомолекулярных антноксидантов компенсирует недостаточную активность ферментной антиоксидантной системы.

Содержание гидроперекисей липидов находится в пределах 0.96-5.57 мкг йода/ мг липидов, индекс окисленности липидов - 0.22-0.46; уровень диеновых конъюгатов 0.29-3.49 мкмоль/ мг липидов, кетодиенов - 0.04-0.15 и концентрация ТБК-реактивных продуктов - 0.52-8.00 нмоль/г липидов. Уровень продуктов ПОЛ значительно ниже в гонадах по сравнению с другими тканями. Особенностью акул является увеличение в 6-20 раз концентрации гидроперекисей, ТБК-реактивных продуктов и флуоресцирующих веществ в сыворотке крови, в мышцах и в печени. Повышенное содержание продуктов

ПОЛ в тканях акулы Squalus асаыЫаз, относящейся к примитивным видам эласмобранхий, может быть следствием как специфического липидного состава, отличающегося ненормальной степенью ненасыщенности жирных кислот (Лав,1976), так и несовершенством ферментной антиоксндантной системы.

Югяиаза

сод

ко

ТОО

5 «о

5 ЗМ Й-

I **

§ ш

I» «

300

4 «в

5 3» § «И 1 I»

£ 500 I 130

а по 3 я

■ . • д п

I Е

| п

1 2 1 4 3 < 7 1

Э »0 * 5-

I 3 13» 11>»

Пероггттлада.

Рис. 4. Активность антиоксидантных ферментов в эритроцитах крови рыб ( на мл крови в мин., М+т). 1 - акула, 2 - мерланг, 3 - ставрида, 4 - смарида, 5 - барабуля, 6 - бычок-круглях, 7 -скорпена, 8 - глосса.

На биохимические параметры рыб в большой степени оказывают влияние экологические особенности: для подвижных рыб в целом активность иссле-думых ферментов выше в печени, чем в мышцах, а для малоподвижных характерна противоположная тенденция (Руднева, 1997). Общая АО А липвдов мышц у подвижных рыб увеличена по сравнению с показателями малоподвижных видов, а у придонных видов АОА липидов печени выше, чем в

мышцах. То есть, пониженная ферментная активность в тканях рыб компенсируется повышенным содержанием антиоксидантов и наоборот.

Проведенные исследования позволили выявить филогенетические и экологические особенности соотношения активности антиоксидантных ферментов и содержания антиоксидантов в тканях морских беспозвоночных, рыб и млекопитающих. В настоящее время гидробионты испытывают сильное антропогенное воздействие, что необходимо учитывать при анализе состояния антиок-сидантной системы, как важнейшей защитной системы организма. Установленные различия могут отражать степень подготовленности морских животных к неблагоприятным воздействиям; ¡среды.

2. Ответные реакции рыб на действие избыточных концентраций нолихлорировакпых бифенклов (ПХБ)

Загрязнение морских акваторий ПХБ достигает сейчас в отдельных регионах 500 нг/л и выше, сопровождается изменением температурного режима, гопоксией, сокращением количества пищи (Жерко Н.В., 1994; Байтас^ е( а1., 1986,). Это создает реальную угрозу не только здоровью популяций и их воспроизводству, но и экосистеме в целом. В наибольшей степени ПХБ аккумулируются в печени и в гонадах, где их уровень при экспозиции рыб в воде, содержащей 5000 нг/я ПХБ, увеличивается в 4.5-7 раз в течение суток (Руднева, Жерко, 1993,1994,1999).

Под действием ПХБ в сыворотке крови рыб происходит увеличение числа фракций металлопротеидов и достоверное снижение на 40-86% количества БН-групп и уровня витамина А (р<0.01). Это может свидетельствовать о связывании БН-группами как ПХБ, так и других метаболитов, образующихся в результате общей интоксикации организма.

На характер ответной реакции антиоксидантной системы тканей рыб оказывает влияние прехзде всего уровень накопленного ПХБ и особенности метаболических процессов в них. Динамика изменения активности антиок-

сидантных фермеров в основном сходна у скориены и барабули: в мышцах на 150-600% увеличивается активность прооксиданта липоксигеиазы, а у барабули также и катал асы. Активность остальных, ферментов варьирует в меньшей степени и имеет тенденцию к снижению (Рис.-5). В печени обоих видов рыб активность липоксигеназы уменьшена у опытных особей на 4060%, тогда как параметры остальных ферментов (за исключением глутатион-редуктазы у барабули) увеличены на 40-80%. В меньшей степени подвержена кодсбапиям активность ферментов в гонадах рыб.

В мышцах барабули отмечено снижение концентрации антиоксидантов на 20-60%. Установлено возрастание содержания продуктов ПОЛ на 50-400%. Накопленные в липвдах ПХБ могут нарушать их свойства и соотношения. Отмечено снижение концентрации фосфолипидов в тканях рыб, что привело к увеличению соотношения стерины/фосфолнпиды, наиболее выраженное в гонадах. Это может изменять проницаемость мембран репродуктивных органов для метаболитов и, надо полагать, для ПХБ. Учитывая, что максимальная аккумуляция ПХБ установлена в гонадах, обнаруженный эффект'может объяснять особую опасность ксенобиотиков для процесса репродукции, так как может стимулировать аномальное развитие икринок и личинок (\Vesternhagen е! а!., 1987; 1989).

Таким образом, характер ответных реакций рыб на действие ПХБ выражается в снижении количества антиоксидантов, сокращении содержания сульфгидрильных групп в сыворотке крови в результате их комплексирования с ксенобиотиками и продуктами метаболизма, усилении активности ферментной антиоксидантной системы, накоплении продуктов ПОЛ в сыворотке крови и в печени, в изменении соотношений липидных фракций, проявляющееся в увеличении отношения стерины/фосфолипиды.

БАРАБУЛЯ ИЕЛЦИ

СКОШЕНА имсда

а-

«0

1 I»

Еажзаркуи и н кк>

Осиыт Б 1»

й- •

".' 3 -1«

1«

1 * 1

о и * I

в 0

1 -а £ ■о

-й

1 0

БГ о •20

(В ЛИ

Й*

-»3

лоо

Фсрьгсзш

о 23

г 0

§ 41

1 -И

-а

-б:

«о

з»

& *»

в о ы

1 зм

и ш

е ю

о & я

4М

7Г

Сердили

С«¡шшы Голяди

Рис. 5.. Изменение активности фермЕ-нгсв в тканях рыб пой действием ПХБ по отаошенню к контролю. 1 - липоксигенвза, 2 - СОД, 3 - кзхалазе, 4 - псроксидаза, . 5 - гяугатиснредукгаза.

3. Ответные реакции морских животных на действие ионизирующей радиации

Исследование действия гамма-облучения проводили на взрослых особях мидий, идотей и рыб. При облучении мидий и идотей дозой 2 Гр наиболее чувствительными к радиации оказались металлопротеиды (медь- н железосодержащие компоненты), число фракций которых уже в первые 10 суток после воздейстпил возрастает в 2-2.5 раза, но затем восстанавливается до исходных значений на 20-30-е сутки. Через сутки после гамма-облучения бычка-кругляка дозами 2,4 и S Гр наблюдается увеличение в 1.5-2.5 раза числа фракций сывороточных металлопротеидоз. При дозе облучения 2 Гр повышение уровня железосодержащих фракций в сывороткё крови и в печени происходит в течение первых 5-7 суток после облучения, затем на 10-е сутки число этих комло-нентов восстанавливается. У самок ответные реакции проявляются •раньше и быстрее нормализуются по сравнению с самцами.

Таким образом, ионизирующая радиация вызывает увеличение содержания металлопрогеидов в тканях гвдребнонтов. Известно, что ионы двухвалентного железа могут обладать как прооксиданпшми (в концентрации 10"'-1(Г5М), так и антиоксидантными свойствами з случае более высоких концентраций (Владимиров, Арчаков, 1972), а медьсодержащие белки проявляют выраженную антиоксидантную активность (Алексеева, 1991). Усиление гетерогенности металлопротевдов в тканях облученных морских животных является типичной ответной реакцией на повышение продуктов свободнорадикального окисления, вызванного ионизирующей радиацией (Руднева, 1983-1987; Поликарпов, Руднева, 1984, 1987).

Можно заключить, что общим свойством тканей и органов гидробионтов, подвергнутых действию избыточных концентраций ксенобиотиков и гамма-облучению, является увеличение числа металлопротеидов в первые дни после воздействия, снижение концентрации SH-групп и глутатиона, истощение за-

пасов низкомолекулярных антноксидантов липидной природы. Интенсивность ответных реакций ферментной системы зависит от вида, концентрации действующего фактора и времени воздействия. Так же как в случае ответных реакций ранних онтогенетических стадий гидробионтов, наиболее чувствительными к действию ксенобиотиков и ионизирующих излучении являются прооксидант липоксигеназа, каталаза, пероксидазаи СОД.

В дальнейшем представляло интерес проследить и сопоставить ответные реакции гидробионтов в природных условиях на интенсивное загрязнение Черного моря с использованием выявленных биомаркеров.

ГЛАВА. 3. ОТВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ МОРСКИХ ГИДРОБИОНТОВ НА , ХРОНИЧЕСКОЕ АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРСКОЙ СРЕДЫ (природные исследования) В последние 40 лет черноморская экосистема переживает экологический кризис, вызванный катастрофическим загрязнением морской среды. Последствия его проявляются на всех уровнях биологической организации. При этом реакции гидробионтов могут быть быстрыми, оперативными как ответ на острое воздействие в достаточно высоких дозах, что было смоделировано нами в экспериментальных условиях. В- природных условиях неблагоприятные воздействия могут быть весьма долговременными, и на организмы влияет множество факторов, что приводит в целом к негативным тенденциям на всех уровнях организации (Adams, 1993, 1994, 1996). В связи с этим представляло интерес проанализировать, последствия глобального и хронического загрязнения Черного моря на морских животных с использованием ранее примененных в экспериментальных условиях параметров и сравнить характер острого и хронического отклика на загрязнение.

Насыщение среды ксенобиотиками нарушает эволюциокно сформированное взаимодействие между организмом и средой, что приводит к различным негативным последствиям для экосистемы в целом. В этом случае белки и, в

частности, ферменты антиоксидантной системы, могут быть использованы в качестве маркеров, позволяющих оценить степень отрицательного действия загрязнения среды на морские организмы (Stegeman, 1990; Livingston et al., 1994)

1.Изменеине белкового состава морских ракообразных н рыб под действием антропогенного загрязнения

Исследования электрофоретического состава белков морского ракообраз-' но'го Gammarus marinogammarus oiivii, обитающего в условиях условно чистого района и в зоне городского стока, показали снижение (р<0.01) числа фракций у особей из района стока ( 17-20 у самцов и самок) по сравнению с показателями рачков из условно чистой акватории ( 24 и 23 соответственно) (Руднева, 1933). Одновременно у особей из района стока отмечено увеличение редких белковых компонентов (50% и 43% у самок и самцов), тогда как в популяции из чистого района эта величины составляют 34 и 27% (Табл. 3). Установлено также увеличение коэффициента вариации (CV) у самок. Распределение вариантов ЭФ-спектров по числу фракций в них у особей из двух популяций также достоверно различается ( р£2=20.32,1с=5).

Полученные результаты свидетельствуют о модифицирующем влиянии ксенобиотиков, содержащихся в городских стоках, на белковый состав ракообразных. Основные изменения белкового состава могут быть обусловлены как изменениями в генетическом материале (Цыцугина, 1996), так и следствием постсинтетических модификаций белков в результате комплексирования их с загрязнителями и их метаболитами (Van Veld, 1988). Выявленные особенности более выражены у самок, чем у самцов, что позволяет предположить, что самки более чувствительны к действию токсикантов сточных вод, чем самцы.

Сходные результаты были получены при исследовании ЭФ-состава белков сыворотки крови черноморских рыб в 80-90-е годы. У бычка-кругляка, отловленного в Севастопольской бухте в 90-е годы, количество белковых фракций сократилось с 22 до 16, тогда как в спектрах металлопротеидов обна-

ружены дополнительные медь- и железосодержащие компоненты. Соответственно вырос коэффициент вариации для белковых фракций (Табл. 4), но не для металлопротеидов. Обнаружены достоверные различия в распределении частот ЭФ-спектров = 18.02, к =2 для белков ирС^М.П, к=2 для металлопротеидов). Аналогичная динамика снижения белковых фракций отмечена в Севастопольской бухте для ставриды, смариды и барабули, число фракций в ЭФ-спектрах сывортки крови у которых снизилось с 22, 24 и 27 в 70-х годах до 14,19 и 19 в 90-х..

Таблица 3. Статистические показатели колебаний числа фракций в ЭФ-спектрах G.т^шrinogшrtmarus оНV« из двух популяций, обитающих 1 в различных условиях загрязнения

Показатели колебаний числа фракций в ЭФ-спектре Условно чистая зона Зона юродского стока

Самцы п = 55 Самки п=53 Самцы N = 51 Самки п = 53

Пределы количества фракций в ЭФ-спектре 10-29 9-29 10-31 9-31

Среднее значение числа фракций в ЭФ-спектре, М+ш 20+1 22 + 1 20 ± 1 20 ± 1

Дисперсия по числу фракций в ? ЭФ-спектрах (Г 18.8. 13.8 18.0 21.5

Коэффициент вариации числа фракций в ЭФ-спектрах, С 21.5 17.0 21.5 23.0

Количество вариантов ЭФ-спектров по числу фракций 15 14 17 17

Приведенные данные свидетельствуют о модифицирующем влиянии антропогенного загрязнения на белковый состав сыворотки крови рыб, что проявляется в снижении количества фракций общих белков и увеличении общей

вариабельности фракционного состава. Повышение числа фракций металло-протеидов, проявляющих антиоксидантные свойстза, можно объяснить усилением защитных реакций рыб на ; действие .; токсикантов, растворенных в воде и аккумулированных в грунтах Севастопольской бухты.

Таблица 4; Сатистческие показатели колебаний числа белковых фракций в ЭФ-спекграх сыворотки крови бычка-кругляка

Показатели колебаний числа фракций в ЭФ-спекграх . 1982-1984 гт(п = 30) 1990-1994 гт(п =35)

белки Ре-соде-ржащие Си-соде-ржащие Белки Ре-соде-ржащие Си-соде-ржащие

Пределы количества фракций в ЭФ спектрах 16-26 2-10 1-6 10-23 4-8 1-4

Количество вариантов ЗФ-спектров по числу фракций 10 8 •5 8 5 4

Среднее значение числа фракций в ЭФ-спектрах, М±ш 22± 1 5+1 2± 1 ; 16±1 6± 1 3 ±1

Коэффициент вариации СУ,% 13.2 38.9 64.5 27.6 19.2 36.0

В экспериментальных условиях при действии ПХБ и ионизирующих излучений на белки сыворотки крови скорпены, барабули и бычков ( Руднева, 1984; Руднева, Жерко, 1993) были выявлены аналогичные тенденции. Сходные ответные реакции сывороточных белков на действие нефти, фенола и пестицидов были идентифицированы и другими исследователями'( Королев и др., 1980; Шлейфер и др., 1989; Лукьяненко, 1967). Таким образом, ЭФ-состав белков гидробионтов и- его статистические показатели могут быть'

использованы в качестве маркеров для оценки антропогенного загрязнения акваторий. Изменения белкового состава могут быть как следствием действия неблагоприятных факторов среды на генетический аппарат и вызывать мутации, приводящие к изменениям структуры а физико-химических свойств белков, нарушению метаболических процессов и (или), непосредственно к модификациям белков в результате их повреждения юга комплектования с ксенобиотиками и их метаболитами. Первый путь является долговременным, результаты которого проявляются у достаточно большого числа особей в популяции, в течение десятилетий находящихся под воздействием фактора (факторов), тогда как второй путь отражает быструю ответную реакцию • организма на загрязнение.

2. Энергетический обмен и реакции антаоксидзнтиой системы личинок рыб, обитающих- в районах с разной степенью загрязнения . ^следование личинок атерины (длиной 8-8.2 мм), отловленных в чистом районе Херсонеса и в акватории Графской пристани у причала катеров, позволили установить достоверное (р<0.01) снижение теплопродукции более чем в 2 раза у личинок из более загрязненного района (Рис.6 ) Это может быть следствием нарушения метаболизма, в частности, функционирования ферментных систем, обеспечивающих энергетические процессы личинок, длительное время развивающихся в неблагоприятных условиях среды.

Теплопродукция личинок атерины

20 25 30 Вр*нл «с

Рис. 6. Типичные термограммы личинок атерины из двух районов

У личинок атерины из загрязненного района активность ферментов выше: каталазы - в 6.9 раза, пероксидазы - 1.5 раза , СОД и глутатионредуктазы - в 1.2 раза (Табл. 5). Это свидетельствует об индукции антиоксидантной системы как реакции на стресс, вызванный избыточными концентрациями токсикантов, прежде всего нефти и других ксенобиотиков, содержащихся в сточных водах (Руднева и др., 1998). Однако различия достоверны только в случае каталазы и СОД, активность которых может быть использована в качестве биомаркеров для оценки антропогенного воздействия. Таким образом, уровень теплопродукции и активность антиоксидантных ферментов могут быть применены в качестве индикаторов состояния личинок рыб в разных условиях антропогенного воздействия, а личинки атерины - в качестве биомониторного вида для оценки экологической ситуации в прибрежных районах моря.

Таблица 5, Активность антиоксидантных ферментов атерины из двух районов

с разной степенью загрязнения ( на мг белка в мин., М±т)

Ферменты Условно чистый район Загрязнённый район

СОД, условные единицы 11.47 ±0,63 13.63 ±0.85 р<0.02

Каталаза, мг Н202 0.05 ± 0.01 0.37 ±0.04 р<0.01

Пероксидаза, оптические единицы 0.03 ±0.01 0.04 ±0.01 н/д

Глутатионредуктаза, нмоль НАДФН 1.02±0.08 1.35 ±0.12 н/д

Примечание: р - достоверность различий, н/д - различие недостоверно

3. Состояние антиоксндантнон системы рыб, инвазированных паразитами

Зараженность морских гидробионтов паразитами является свидетельством неблагополучия популяции и отрицательно влияет как на здоровье организма, так и на популяционные характеристики, включая воспроизводство, динамику численности, рост и развитие (Adams et al., 1994). Изучение взаимоотношений антиоксидантной системы камбалы-калкан и ее кишечного паразита цестоды Botriocephalus gregarius показало, что активность пероксидазы н СОД достоверно (р<0.01) выше в печени рыб, пораженных цестодами. В мышцах активность катал азы снижена (р<0.01) у инвазированных рыб по сравнению со здоровыми особями. Активность катал азы, СОД и глутатионредуктазы у паразитов ниже, чем в тканях хозяина в 3.2-5.3 раза в мышцах и в 1.5-3.6 раза в печени. Активность пероксидазы идентична в тканях паразита и хозяина (Рис. 7).

сод ,

1 ш

к ш

1 lot

8 и

й «(

1 «

J я

Вздррояые Омиаиромшон»

ТГуатпя

8 1 6

Рис.

0J 0.25 О2 0.15 0.1 O.OJ 0

Псроггклги

ютекь ГлугатиоЕрсдутта

7. Активность антиоксидантных ферментов ( на мг белка в мин, М±ш ) в тканях камбалы- калкан

Между активностью антиоксидантных ферментов в печени камбалы и количеством паразитов найдены положительные -корреляции ( 0.39<г<0.61). Учитывая, что зараженность камбалы цестодами составляет 2-80 паразитов на особь (Гаевская, Солонченко, 1997), гельминты ослабляют здоровье рыб, вызывают воспалительные процессы и истощают организм хозяина, забирая часть переваренной пищи. Защитная антиоксидантная система хозяина реагирует усилением активности ферментов для обезвреживания токсичных метаболитов, вызванных паразитами воспалительных процессов (Wright et aL, 1979; Murray et al., 1992). В то же время снижение в тканях паразита уровня активности катал азы, разлагающей Н^Ог на воду и кислород, может служить примером коадаптации антиоксидантной системы хозяина и паразита, приспособившегося к условиям гипоксии (аиоксшЛ в ооганизме хозяина. ^^^^^ Таким образом, ферменты антиоксидантной системы являются чувствительными индикаторами патологических процессов, вызванных паразитарной интоксикацией.

4. Состояние аптиоксндантной системы рыб, обитающих в бухтах с разной степенью антропогенного загрязнения

Приведенные ранее экспериментальные данные позволили выявить ответные реакции антиоксидантной системы и ПОЛ на действие химических загрязнителей и ионизирующей радиации. В дальнейшем представляло интерес проследить изменение параметров защитной антиоксидантной системы у рыб, обитающих в черноморских бухтах с разной степенью антропогенной нагрузки. С этой целью в районе Севастополя были выбраны три бухты - Севастопольская, Стрелецкая и Балаклавская, из которых наиболее загрязненной является Севастопольская вследствие интенсивного судоходства, береговых стоков и рекреационной нагрузки. Стрелецкая бухта в меньшей степени подвержена этим воздействиям, а Балаклавская является наиболее чистой. Данные по содержанию загрязнителей в этих акваториях, приведенные в ра-

ботах Жерко Н.В. (1994,1995) подтверждают различный уровень загрязнения в трех выбранных бухтах. Вторая задача, поставленная в данном цикле исследований, заключалась в выборе объектов - "биомониторов', то есть индикаторных видов, состояние которых может адекватно отражать экологическую ситуацию в исследуемом районе.

Была исследована активность антиоксидантных ферментов эритроцитов крови и содержание сывороточных SH- групп у скорпены и бычка-кругляка из трех вышеперечисленных бухт ( Рис. 8 ). В крови скорпены из Севастопольской и Стрелецкой бухт активность СОД достоверно выше (более чем в 2 раза, р<0.01) по сравнению с показателями рыб из Балаклавской бухты. Активность катал азы не имеет достоверных различий, активность пероксидазы у рыб из Балаклавы также снижена. Активность глутатионре-дуктазы в крови рыб из наиболее загрязненной Севастопольской бухты почта в 3-6 раз превышает значения рыб из остальных бухт. Существенных различий в содержании общих SH-групп в сыворотке крови не обнаружено, однако четко прослеживается тенденция снижения белковых SH-групп в сыворотке крови рыб в ряду Бал аклава-> Стрелецкая-^Севастопольская бухты.

Аналогичные тенденции отмечены у смариды и барабули, отловленных в этих бухтах. У смариды из Балаклавы, активность всех исследуемых фермен-. тов снижена по сравнению к показателям рыб из Севастопольской бухты, а у барабули такая зависимость установлена для всех ферментов, кроме каталазы и пероксидазы. Содержание белковых SH-групп в сыворотке крови рыб из более загрязненных бухт достоверно (р<0.01) снижено по сравнению с параметрами рыб из более чистых акваторий, что может свидетельствовать о связывании загрязнителей белками.

Таким образом, повышенная концентрация ксенобиотиков в акваториях стимулирует активность ферментов защитной антиоксидантной системы, являющихся важнейшим звеном в процессах детоксикации свободных радикалов. Особо следует отметить достоверное увеличение активности СОД -

ключевого фермента АОА, в связи с чем этот параметр может быть рекомендован в качестве молекулярного биомаркера для оценки степени действия неблагоприятных факторов среды на организм рыб, что согласуется с данными, полученными нами в экспериментальных условиях (Чесалииа, Руднева, 1998; Руднева, Жерко, 1993, 1994, 1999). Другими исследователями такхе установлено повышение а!гтивнссти СОД в тканях морских беспозвоночных и рыб, обитающих а условиях повышенного антропогенного зафязнения (Sole et al., 1995; Goksoyr et al. 1996). Уровень активности остальных антиоксидант-ных ферментов колеблется в разных пределах в крови рыб из трех бухт, но в большинстве случаев имеется тенденция к увеличению активности у особей, обитающих в загрязненных акваториях

g 2 1»

сод

•if] |

Псзгсфпека □быче*

Юггаша

S 15

% "

I ,

Г*" 1

Бртгы

¡5 м | о Еа»

| зw

1 и»

и »

Псрою-ндага

Д"

Бухта ГдугатасЕредухтазя

Еухга

Рис. 8. Активность антиохсидантных ферментов эритроцитов, рыб

( на мл крови в мин., М±т) из Балаклавской (1), Стрелецкой (2) и Севастопольской (3) бухт.

Другим важнейшим параметром, свидетельствующим о неблагополучии условий обитания вида в среде, насыщенной избыточными концентрациями ксенобиотиков, может служть достоверное снижение белковых SH- групп в сыворотке крови, что может быть связано с образованием комплексов белков с токсикантами или их метаболитами. Этот параметр также может быть предложен в качестве биомаркера для оценки состояния гадробионтов в акваториях с разным уровнем антропогенной нагрузки.

Изменения, отмеченные в активности защитой антиоксидантной системы, отражаются в целом на других системах и функциях рыб. В работах Овен и др., (1996, 1997 ) было показано, что загрязнение бухт приводит к аномалиям развития гонад, созревания икры, что, в конечном итоге, влияет на репродукцию данного вида. Усиление антропогенного стресса нарушает размерно-возрастной состав популяции, изменяет ее структуру (Munkittrick, Dixon, 1989). В наиболее загрязненных акваториях происходит замедление темпов роста рыб, изменение возрастного состава популяции в сторону более молодых особей (Овен, Руднева, Шевченко, 2000).

Таким .образом, неблагоприятные условия существования, вызванные загрязнением среды обитания, оказывают влияние в первую очередь на физио-лого-биохимичесие процессы и, в частности, а состояние защитных систем (антиоксидантной), вызывают аномалии процессов репродукции и, в конечном итоге, приводят к изменениям в структуре популяции. Аналогичные тенденции были отмечены и на других видах черноморских рыб - мерланге- и шпроте;(Овен и др., 1996,. 1997). Изученные нами виды рыб, используемые в качестве тест-объектов для оценки состояния бухт; могут быть рекомендованы в качестве биомониторов, а ферменты антиоксидантной системы, содержание белковых SH-групп, элекггрофоретический состав металлопротеидов - в качестве биомаркеров при сравнительном анализе среды обитания гидробионтов.

ВЫВОДЫ

1. На ранних стадиях эмбриогенеза и у более древних филогенетических групп морских животных доминирующими компонентами защитной антиоксидан-тной системы являются низкомолекулярные антиоксиданты, тогда как ферментная антиоксидантная система у некоторых беспозвоночных и у примитивных хрящевых рыб развита слабо. В ходе онтогенеза и у более современных таксонов ведущая роль в защите организма от окислительного етрес1 са, вызванного действием неблагоприятных факторов среды, в том числе ан-, тропогенных, принадлежит ферментной антиоксидантной системе. Ответные реакции антиоксидантной системы морских животных адекватно отражают состояние организма в условиях усиливающегося антропогенного воздействия на экосистему Черного моря и могут служить биомаркерами, характеризующими уровень этого воздействия.

Возможными механизмами устойчивости икры гидробионтов к повреждающему действию свободных радикалов являются: при слабом развитии ферментной антиоксидантной системы икра механически защищена от воздействия факторов внешней среды и содержит большое количество низкомолекулярных антиоксидантов (цисты артемии, яйца акулы), слабо защищенная пелагическая и демерсальная икра имеет более высокие показатели активности антиоксидантных ферментов ( на порядок и выше).

3. Ответные реакции аитиоксидантндй системы ранних онтогенетичесих стадий морских животных на действие неблагоприятных факторов (избыточных концентраций "токсикантов и ионизирующей радиации) зависят от:

- стадии развития икры: икринки на более ранних этапах более уязвимы по сравнению с более поздними стадиями и личинками;

- от вида действующего фактора, его концентрации и экспозиции. Общая тенденция изменения активности ферментов соответствует "синдрому Селье": незначительное снижение активности при низких дозах действующего фак-

• тора, повышение при средних и резкое падение при высоких концентрациях. Колебательный характер параметров АОА и ПОЛ в икринках и личинках, подвергнутых действию токсикантов и ионизирующей радиации, соответствует закону Вильдера, когда система стремится принять усредненные значения, наиболее соответствующие ее нормальной жизнедеятельности;

- от исследуемого вида: пелагическая икра более чувствительна по сравнению с демерсальиой; икра, защищенная скорлупой, более устойчива; молодь кефали более уязвима, чем молодь атерины;

- среди исследуемых ангиокевдантных ферментов наиболее выраженная реакция характерна для СОД, каталазы и пероксидазы, а в случае действия ионизирующих излучений отмечено достоверное снижение содержания глутатиона. Изменения в процессах ПОЛ менее выражены.

Активация ферментной антиоксидантной системы и наличие высокого содержания низкомолекулярных антаоксидантов обеспечивает устойчивость ранних онтогенетических ртадий морских животных к действию избыточных концентраций химических загрязнителей и ионизирующей радиации. 4. Активность антиоксидантных ферментов, уровень ПОЛ п содержанке низкомолекулярных антиоксидантов зависит от филогенетического положения вида, его биологии, физиологического состояния и исследуемой ткани. В тканях беспозвоночных и рыб обнаружено высокое содержание анткоксидаятов. У ' хрящевых рыб концентрация витамина К и глутатиона достоверно выше, а

содержание других антиоксидантов имеет тенденцию к увеличению по сравнению с костистыми рыбами. В сыворотке крови акул отношение небелковые БН-группы/белковые БН-группы > 1, тогда как в сыворотке костистых рыб <1. Повышенное содержание низкомолекулярных антиоксидантов служит компенсаторным механизмом несовершенной антиоксндантной ферментной системы хрящевых рыб, для которой характерно отсутствие катал азы в крови и снижении активности этого фермента и СОД в других тканях по сравнению с костистыми. Для подвижных рыб в целом активность антиоксидантных ферментов выше в' печени, чем в мышцах, а для малоподвижных отмечена противоположная тенденция. Содержание низкомолекулярных антиоксидантов имеет обратную зависимость. Таким образом, снижение фермен-' .татйвной АОА в тканях рыб" компенсируется повышенным содержанием антиоксидантов в них. Активность антиоксндантной ферментной системы усиливается в период нереста, а также у гидробионтов, обитающих в условиях переменного гидрохимического режима. 5. Под действием ксенобиотиков и ионизирующих излучений происходит снижение количества антиоксидантов, сокращение свободных БН-групп в результате связывания их с метаболитами и токсикантами, накопление продуктов ПОЛ, увеличение содержания фракций металлопротеидов в сыворотке крови рыб. Наибольшее накопление ПХБ происходит в печени и в гонадах рыб, что приводит к сдвигу соотношений стерины/фосфолипиды и, как следствие, к усилению проницаемости мембран, делая ткани гидробионтов более доступными для проникновения и аккумуляции в них ксенобиотиков. Такая ситуация опасна для гонад, так как приводит к аномалиям развития икринок и нарушает процессы репродукции. Однако наличие высоких концентраций антиоксидантов липидной природы в гонадах гидробионтов и интенсификация защитных реакций ферментной антиоксндантной системы повышает устойчивость морских животных к неблагоприятным факторам среды.

6.Антропогенное воздействие оказывает модифицирующее влияние на белковый состав тканей морских животных. Под действием токсикантов, попадающих в морскую среду в результате хозяйственной деятельности человека, в сыворотке крови рыб и в тканях ракообразных происходит снижение числа ЭФ-фракций белков, но увеличение металлопротеидов. ЭФ-спектры белков сыворотки крови рыб (бычка-кругляка), отловленных в Севастопольской бухте в период 80-х годов, по своим показателям варьируют в .меньшей степени, чем ЭФ-спектры белков рыб, отловленных в 90-х, в период интенсивного загрязнения акватории. Снижение гетерогенности белкового состава сыворотки отмечено у ставриды, смариды и барабули, исследованных в 90-е годы по сравнению с 70-ми. Такая же тенденция выявлена для ЭФ-спектров ракообразных, долгое время обитающих в зоне городского стока, по отношению к соответствующим параметрам особей из условно чистого района. В основе отмеченных изменений белкового состава морских животных могут лежать два механизма: 1. изменения, являющиеся следствием непрямого действия антропогенных факторов на генетический аппарат и приводящие к нарушениям физико-химических свойств и структуры белков, процессов их биосинтеза и (или) 2. изменения» связанные с прямым модифицирующим действием антропогенных факторов на белки. Первый путь является долговременным, результаты которого проявляются у достаточно большого числа особей в течение десятилетий с начала действия фактора (факторов), тогда как второй путь иллюстрирует оперативную реакцию организма на загрязнение среды. ■ '. .. •

7.Для личинок рыб, обитающих в загрязненных районах моря, характерно достоверное снижение теплопродукции более, чем в 2 раза и одновременное усиление активности ключевых антиоксидантных ферментов - катал азы и СОД. Исследуемые параметры могут быть применены в мониторинговых исследованиях Черноморских бухт, в качестве биомаркеров, а личинки атерины - в качестве биомониторного вида.

8.Паразитарная инвазия морских животных является мощным негативным фактором, индуцирующим ферментную антиоксидантную систему. Между активностью антиоксидантных ферментов в печени хозяина (камбалы-калкан) и количеством ее паразитов B.gregarius, существует положительная корреляция ( 0.39<г<0.61). Активность катал азы, пероксидазы и СОД является чувствительным индикатором патологических процессов, вызванных паразитарной инвазией в организме рыб.

9:Иовышенная концентрация токсикантов в бухтах Севастополя стимулирует активность антиоксидантных ферментов, прежде всего СОД, которая может быть использована в качестве биомаркера для оценки степени действия антропогенного загрязнения на рыб. Другой информативный параметр -снижение концентрациям белковых БН-групп в сыворотке крови рыб из загрязненных районов, обусловленное образованием комплексов белков с токсикантами и продуктами их метаболизма.

10. Изменение параметров ПОЛ, АОА, ЭФ-состава белков и металлопроте-идов, сокращение количества антиоксидантов, снижение теплопродукции, выявленное у морских животных под влиянием массированного антропогенного загрязнения чернйморской экосистемы в последние 40 лет^ сопровождается усилением аномалий оогенеза, эмбриогенеза, постэмбрионального развития, повышенной гибелью икринок и личинок, ослаблением здоровья рыб и усилением паразитарной инвазии, нарушением размерно-возрастной структуры популяций, замедлением роста рыб. Отмеченные негативные изменения приводят к трансформации черноморской экосистемы, а в отдельных случаях — к деградации ее прибрежных зон.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 .Сравнительная характеристика белковых и липопротеидных спектров сыворотки крови черноморских рыб // Труды Крымского мединститута, Симферополь, 1975, Т.бб.вып. 1,С 61 -63. (в соавторстве с Д. А. Соркиной)

2.Сравнительная характеристика белкового состава сыворотки крови некоторых видов черноморских рыб. // 3 Украинский биохимический съезд, тезисы докладов. Донецк, 1977, С. 296-297. ( в соавторстве с ДА. Соркиной)

3. Влияние загрязнения на цитогенетические и биохимические показатели Marinogammarus olivii (Amphipoda) II Биология шельфовых зон мирового океана: тезисы докладов 2 Всес. Конф. По морской биологии. Владивосток, 1982, Ч. 3, С. 152-153. ( в соавторстве с В.Г. Цыцугиной)

4. Антропогенные изменения белкового состава у морских организмов II ДАН СССР 1983, Т. 71, N2, С. 602-605.

5 .Влияние ионизирующей радиации на состав и свойства металлопреггеидов крови -черноморского бычка-кругляка. //Состояние, перспективы улучшения и использования морской экологической системы прибрежной части Крыма: Тезисы науч.-практ. конф., посвященной 200-летию г. Севастополя. Севастополь, 1983. С. 173.

б.Влияние ионизирующих излучений на комплексообразоватеяьную функцию белков крови морских рыб // Всес. конф. по изучению малых доз ионизирующих излучений: Тезисы докладов. Киев, 1984. С. 85-86

7 .Металлопротеиды крови как показатели устойчивости морских организмов в экстремальных условиях среды. // 4 Международный симпозиум по гомогенному катализу. Тезисы докладов, Ленинград, 1984. Т.4. С. 273-274. ( в соавторстве с Г.Г. Поликарповым)

8 .Mechanisms of radioecological processes, their models and radiation effects in the hydrobionts of the Black Sea // Role of microorganisms on the behaviour of radionuclids in aquatic and terrestal systems and their transfer to man: Proc. of Workshop held in Brussels 25-27 Apr., 1984. Brussels, 1984. P. 51-52. ( в соавторстве с Г.Г. Поликарповым, В.Н. Егоровым, АЛ. Зесенко, В.Г. Цыцугиной и др.)"

9. Alterations of glycoproteins compounds in the blood serum and in the liver of the marine fish in the process of their adaptation to extreme environmental factors. II Rapp. Com. Int. Mer.Medit 1985. V. 29. N7. P. 75.

10. Изменения белкового состава артемии в процессе онтогенеза. II Вестник АН УССР. 1985. N10.С.44-47.

11. Composition changes of proteins and protein complexes during Artemia ontogenesis // 2 Int. Symp.Brine Shrimp /(r/emia. Antwerpen, Belgium, Septl-5, 1985. Antwerpen, 1985. P. 104.

12. Капитальный труд по'биологии артемии И Гидробиол. журнал. 1986.Т.22, N 1. С. 86-87. ( в соавторстве с Г.Г. Поликарповым).

13. Изменение белкового состава крови черноморского бычка-кругляка при действии различных доз пшма-облучения И Деп. В ВИНИТИ 28.10.86., N 7424-B 86.18 С.

14. Действие гамма-облучения на синтез белков в печени морских рыб II «Механизмы действия ионизирующих излучений • на структуру * и фунхции белков» Всес. Совещание. Львов, 25-27 сент. 1986. Тездокл. Пущино,1986. С. 67-68.

15. Mechanisms of biochemical adaptation of marine organisms to environmental'stress // Production et Relation Trophioques Ecosystems. 2 Coll. Franco-Soviet Yalta, 1984. Ifremer. Art. Call. 1987. P. 181 -184. (в соавторстве с Г.Г.Поликарповым).

16. Оценка качества цист артемии озера Сиваш // Рыбное хозяйство.1987, N3, С.30-31

17. Биохимический состав яиц артемии из различных соленых водоемов Крыма • //"Гидробиологические исследования на.Украйне в 11 пятилетке».: Тезисы докл. конф. Украинского филиала Всесоюзного гидробиологического общества. Киев, 19S7. С.65-66.

18.Действие ионизирующих излучений на белковый обмен морских рыб // Деп. D ВИНИТИ 6.07.87. N 2444. В-87.11 С.

19. Биохимический состав морских одноклеточных водорослей, используемых в качестве корма при культивировании артемии // «Актуальные проблемы современной альгологии».: Тезисы докл. 1 Всес. коиф. Киев. 1987.С. 238-239 ( в соавторстве с Л.М. Сергеевой)

20. Содержание полихлорбифенилов в артемии П Рыбное хозяйство. 1989. N 4. С.50-51 ( в соавторстве с Н.В Деминой)

21. Химический состав цист артемии озера Сиваш // Рыбное хозяйство. 1990. N 5. С. 51-52 (в соавторстве с A.M. Щепкиной)

22. Профессии жабронога//Химия и жизнь. 1990.N9. С. 66-68.

23. Биохимическая характеристика черноморской мидии как источника пищевой, кормовой и лечебной продукции // Тезисы докл. Межд. ■ Симп. по проблемам мьрикультуры в соц. странах. Москва, 1989. С. 76-77 ( в соавторстве с М.В.Нехорошевым, Ю.А.Уссом)

24'. Артемия: перспективы использования в народном хозяйстве. Киев:' Наукова Думка. 1991. 142 С.

25. Способ выращивания лнетоного рачка Artemia salina. Авторское свидетельство 4135475 СССР Мкл 4 А01К61/00 ( в соавторстве с Г.Г.Полнкарповым, В.И.Тимощуком, О.Б.Спиранда и Л.М.Сергеевой)

26. Изменение активности некоторых антиоксидантных ферментов в процессе развитая икры двух видов черноморских рыб // Всес. конф. по раннему онтогенезу рыб.:тез. докл. Астрахань, 1-Зокт. 1991 г.М.'ВНИРО, 1991. С. 98-100.

27. Характеристика антиоксидантаой активности и перекисного окисления липидов в развивающихся яйцах черноморской акулы-катрана // Всес. конф. по раннему онтогенезу рыб.: тез. докл. Астрахань, 1-3 окт. 1991 г. М.: ВНИРО, 1991. С. 97-98 (в соавторстве с Ю.А. Уссом) -

28. Влияние антропогенного загрязнения на . рыбохозяйственное состояние Севастопольской бухты // Всес. совет. по рыбохозяйственной токсикологии. Санкт-Петербург, 1991. Т.1. С. 123- 124 ( в соавторстве с О.Г.Мироновым, А.Д.Гординой, и ДР-)

29. Воздействие тяжелых нефтяных фракций на развивающуюся икру собачки желто-красной Blennius sanguinolenius /I Вопросы ихтиологии. 1992. Т.32., N 4. С. 169-172 (в соавторстве с А.Д.Гордикой, О.Г.Мироновым, ТЛ.Гавеиаускайте и др.)

•30. Влияние ртути на биохимические показатели рыб // Ихтиофауна Черноморских бухт в условиях антропогенного загрязнения. Киев: Наукова Думка, 1993. С. 71-77.

31.Влияние нефти в нефтепродуктов на некоторых гидробионтов Севастопольской бухты // Ихтиофауна Черноморских бухт в условиях антропогенного загрязнения. Киев: Наукова Думка, 1993. С. 56-67 (в соавторстве с А.Д.Гординой, О.Г.Мироновым. ТЛ.Гавеиаускайте)

32. Влнян.че полихлооиоованных би(Ьеншюв на белковый и липидный обмен

черноморской скорпены // ДАН Украины. 1993. N11. С. 157-161 (в соавторстве с Н.В.Жерко)

33. Соотношение активности антиоксидантных ферментов и процессов перекисного окисления липидов в эмбриогенезе черноморского бычка-кругляка" // Онтогенез. 1994. T.25.N3. С. 13-20. ,

34. Действие полихлорированных бнфенилов на активность антиоксидантных ферментов и перекисное окисление липидов в мышцах и печени двух видов черноморских рыб I/ Биохимия. 19?4. Т. 59, вып. 1. С. 34-44 ( в соавторстве с Н.В.Жерко) . .

35. Динамика активности антиоксидантных ферментов в процессе онтогенеза некоторых видов черноморских рыб // Украинский биохимический журнал. 1995. Т.67, N 1. С. 12-15

36. Липидный состав и перекисное окисление липидов в сыворотке крови хрящевых и костистых рыб Черного моря // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1995. Т. 31, N 1.С. 14-25.

37. Влияние антропогенного загрязнения на биохимические показатели черноморских рыб // Современное состояние ихтиофауны Черного моря. Севастополь, 1995. С. 168-188.

38. Соотношение процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности в гонадах хрящевых и костистых рыб Черного моря // Украинский биохимический журнал.199j. Т. 67, N 5. С. 72-79.

39. Соотношение процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности в тканях черноморской мидии // Гидробиологический журнал. 1996. Т. 32, вып. 5. С. 50-57. • •

40. Антиоксидантная система крови некоторых видов хрящевых и костистых рыб Черного моря if Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1996. Т. 32, N'2. С. 197-203.

41. Применение биохимических биомаркеров в мониторинговых исследованиях морских гидробионтов // 4 Международная научено-техн. конф. «Проблемы охраны труда и техкоэкологической безопасности».Севастополь.1996. С. 35.

42. Activity of some antioxidant enzymes of the cestode Botrioccphalus gregarius in Black Sea turbot // 8th Int. Symp. of the Biology of TurbeUaria, Australia, 1996. P. 135( в соавторстве с А.И.Солонченко)

43. The influence of cestode B.gregarius upon the activity of some antioxidant liver enzymes in Black Sea turbot // 8ft Int. Symp. of the Biology of Tuibellaria, Australia, 1996. P. 135( в соавторстве с А.И.Солонченко)

44.0n systematic position of cestode B. scorpii from turbot of Black Sea and Azov Sea shelf // Int. Symp. «Functioning of Coastal Ecosystems in various geographical regions». Poland, Sopot.1996, Sept. 5-7. P. 62-63. ( в соавторстве с А.И.Солонченко)

45.Эколого-филогенетические особенности активности некоторых антиоксидантных ферментов и содержания анткоксидантов в тканях хрящевых и костистых рыб Черного моря // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1997. Т.ЗЗ, N I. С. 29-37.

46. Black Sea ichthyophauna on anthropogenic stress // 2 Practical Conf.:"S us tamable development: system analysis in ecology». Севастополь, 1996. 9-12 сент., С. 160 ( в соавторстве с А.Д.ГординоЛ, Л.С.Овен, А.В. Ткач и др.)

47. Формирование антиоксидантной системы в раннем онтогенезе морских животных // Успехи современной биологии. 1997. Т. 117, N 3. С. 390-397.

48. 'П;е biochemical effect of toxicants in developing eggs and larvae // 9Ul Int. Syrap.on Pollutant Responses in Marine Organisms (PRIMO-9), 1997, Bergen, Norway, 27-30 Apr., P. 145. •

49. Blood antioxidant system of Black Sea elasmobranch and teleosts // Comparative Biochemistry and Physiology. 1997. V. 118C, N 2. P. 225-230

50. Систематическое положение цестоды Botriocephalus scorpii от камбалы Черного и Азовского морей и ее генетические вариации // Экология моря. 1997. Т. 46. С. 75-77.

51. Морфология и энергетический обмен личинок атерины (Atherina hepsetus L.), обитающей в районах с различным уровнем загрязнения //Экология моря. 1998. Т. 47. С.ЗЗ-Зб. ( в соавторстве с ТЛ.Чесалиной, В.Г.Шайдой, Н.Ф.Шевченко).

52. Исследование теплопродукции развивающейся нхры и личинок черноморского бычка-кругляка Ncogobius melanostomus (Pallas)// Экология моря. 1998.Т. 47. С. 37-38 •

(в соавторстве с TJ1. Чесалиной и В.Г.Шайдой).

53. Актисность некоторых антиоксидантных ферментов цестоды Boiriocephalus gregarius в зависимости от ее физиологического состояния // Экология моря. 1998. Т.47.С. 54-56. ( а соавторстве с А.И.Солонченко).

54.Метод микрокалоримертрии в гидробиологии // Экология моря. 1998. Т. 47. С. 96100 (в соавторстве с В.Г.Шайдой)

55. Об особенностях эксплуатации монитора биологической активности БАМ 2277." (фирма LKB, Швеция) // Экология моря. 1998. Т. 47, С. 106-108 ( в соавторстве с В.Г.Шайдой и О.А.Степановой).

56. Эколого-филогенетическис особенности липидного состава и процессов перекисного окисления липндов у хрящевых н костистых рыб Черного моря // Журнал эеолюционныой биохимии и физиологии. 1998. Т.34, N 3. С. 310-318.

57. Воздействие тяжелых нефтяных фракций на икру и личинок бычка-кругляка Neogobius melanostomus //Вопросы ихтиологии. 1998. Т. 38, N 3. С. 426-429. ( в соавторстве с Т.Л. Чесалиной).

58. The biochemical effects of toxicants in developing eggs and larvae of Black Sea fish species // Marine Environmental Research. 1998. V.46, N 1-5. P. 499-500.

59: The response of blood and liver antioxidant system in two Black Sea fish species as biomarkeis of pollution effects // Extended Synopsis of Int. Symp. On Marine Pollution. Monaco, Oct 5-9.1998. P. 618-619.

60. The response of Black Sea scorpion fish Scorpacnct porcus on pollution in marine environment // Extended Synopsis of Int. Symp. On Marine Pollution. Monaco, Oct. 5-9. 1998. P. 587-588. (в соавторстве с JI.С. Овен и Н.Ф.Шезченко).

61. Микрокалориметрический анализ развивающейся икры черноморской камбалы-калкан как биотест экологического состояния среды // Материалы 3 Межд. Научно-технической конф. Севастополь, 1998. С. 127-130. ( в соавторстве с В.Г.Шайдой и ТЛ.Чесалиной).

62. Antioxidant system of Black Sea animals in early development // Comparative Biochemistry and Physiology. 1999. V. 122 C, N 2.P. 265-271

63. Формирование антиокендантной системы в процессе онтогенеза артемии Artemia salina // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. I999.T. 55, N 1.

64. Действие полихлорированных бифенилов на' антноксидантную систему и перекисное окисление лнпидов в гонадах черноморской султанки Mullus barbatus ponticus II Биология моря. 1999. Т.25, N З.С. 239-242 ( в соавторстве с Н.В.Жерко).

65. Ответные реакции черноморского ерша Scorpaena porcus на антропогенное воздействие // Вопросы ихтиологии. 2000. Т.40, N 1. С. 75-78. ( в соавторстве см JI.C. Овен и Н.Ф. Шевченко)

Отпечатано НПЦ "ЭКОСИ-Гидрофизика" 59000 Севастополь, ул. Ленина, 28.

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Руднева, Ирина Ивановна

ВВЕДЕНИЕ.:.

ГЛАВА 1. Обзор литературы.

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований.

ГЛАВА 3. Ответные реакции ранних онтогенетических стадий шдробионтов на загрязнение среды (экспериментальные исследования).

ГЛАВА 4. Ответные реакции различных таксономических групп гидробионтов на загрязнение морской среды (экспериментальные исследования).

ГЛАВА 5. Ответные реакции морских животных на хроническое антропогенное загрязнение морской среды (природные исследования).

Введение Диссертация по биологии, на тему "Ответные реакции морских животных на антропогенное загрязнение Черного моря"

С начала 90-х годов экосистема Черного моря находится в состоянии стресса, являющегося следствием, интенсивного развития судоходства, а также урбанизации и индустриализации прибрежной зоны. 17 стран сбрасывают свои отходы в Черное море, что приводит к химическому и биологическому загрязнению воды и грунтов, эвтрофикации, снижению биоразнообразия, смене доминирующих видов в пользу малоценных рыб [178, 179, 201]. Морские прибрежные экосистемы в наибольшей степени подвержены действию различных видов загрязнения. Исследования ихтиофауны Севастопольских бухт в 90-е годы показали:, что число видов рыб сократилось почти в 2 раза, а их численность уменьшилась в сотни раз по сравнению с 50-ми годами [67, 185].

Усиление антропогенного воздействия приводит к отрицательным изменениям в морских сообществах на всех уровнях биологической организации. Однако, эти изменения происходят в течение достаточно длительного времени, что не дает возможности получить оперативную информацию о состоянии гидробионтов, находящихся в условиях хронического антропогенного воздействия. В связи с этим в настоящее время является актуальным поиск и применение в мониторинговых исследованиях таких биологических индикаторов, которые позволяют в достаточно краткие сроки оценить ответную реакцию организма на загрязнение [193].

В качестве таких биомаркеров, рекомендованных международными экспертными группами [336-339], используются различные параметры: активность EROD или цитохрома Р-450 [87, 88, 424-427], индукция которых является чувствительным индикатором на загрязнение среды ароматическими углеводородами; инги-бирование ацетилхолинэстеразы для оценки влияния повышенных концентраций фосфорорганических соединений [326,327], флуоресценция метаболитов желчи рыб для анализа обмена фосфорорганических соединений [417-419]; индукция плазменного вителло-генина рыб для оценки феминизации самцов рыб и репродуктивной инверсии [239-243, 327-335]. Среди молекулярных индикаторов, отражающих состояние гидробионтов в условиях стресса, вызванного загрязнением окружающей среды, особая роль принадлежит параметрам неспецифической антиоксидантной системы, представленной ферментам! и низкомолекулярными компонентами (витаминами, БН-содержащими соединениями, каротиноида-ми). Окислительный стресс, стимулируемый избыточными концентрациями ксенобиотиков в среде, приводит к усилению сво~ боднорадикальных процессов в организме и, как следствие, индуцирует неспецифические защитные системы [29-32, 37, 43, 63, 64, 78-80, 122.211,235].

Роль перекисей в биологических системах впервые была отмечена А.Н. Бахом: "Образование перекисей в качестве неизбежной фазы окисления свободным кислородом принадлежит к чист' постоянных факторов, которые как свет, теплота и т.д. играют определенную роль в жизнедеятельности клетки и к которым живая клетка должна определенным образом приспосабливаться. Это приспособление к перекисям происходит таким образом, что клетка создает ферменты, посредством которых образование перекисей может быть использовано, а в случае необходимости сделано безвредным" [78]. В дальнейшем были сформулированы и обоснованы механизмы спонтанного цепного свободнорадикального окисления органических соединений и действие антиоксидантов, тормозящих его развитие. Наиболее подвержены окислению соединения, контактирующие с кислорордом, то есть липиды клеточных мембран. Активаторами процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в этом случае выступают свободные радикалы и гидроперекиси, образующиеся в результате нормальной жизнедеятельности клеток и организмов. Антиоксидантные системы ограничивают развитие окислительных процессов в определенных пределах, прежде всего с использованием освобождающейся энергии дня потребностей клеток (окислительное фосфорилирование). В результате в организме устанавливается определенный баланс между интенсивностью процессов ГЮЛ и антиокислительной активностью (АОА). Этот баланс отражает адаптационные возможности организмов, то есть приспособленность к изменяющимся условиям среды. Последнее обстоятельство имеет в настоящее время наибольшее значение, так как антропогенное воздействие на окружающую среду достигло глобальных размеров и в ряде случаев носит катастрофический характер: в результате хозяйственной деятельности человека в биосферу попало около 500 ООО наименований различных веществ, ежесуточно выбрасывается по несколько тысяч, около 10 ООО ежегодно производится в объеме от 0.5 до 1 млн. кг. Ежесуточно человек применяет 63 ООО разнообразных химических соединений [54]. Выживание организмов, их нормальная жизнедеятельность и устойчивость к последствиям антропогенного стресса в этих условиях во многом зависит от состояния неспецифических защитных систем, в том числе антиок-сидантной. Предполагают; что сигналом для развития адаптивных реакций служит смещение баланса ГЮЛ и АОА в сторон}/ увеличения ПОЛ [15,16, 108]. Это положение нашло подтверждение в многочисленных исследованиях последних лет [30, 31, 37, 233, 284, 296, 298, 305, 392, 459]. Нарушение баланса ГЮЛ и АОА приводит к патологическим отклонениям в развитии, деструкции молекулярных и клеточных структур, мутагенезу, канцерогенезу и, в конечном итоге к гибели [196, 313, 327, 448, 449, 456, 463]. Вместе с тем сдвига в параметрах АО А и ПОЛ проявляются даже в тех случаях, когда выраженный токсический эффект отсутствует, что дает основание использовать эти показатели в качестве биомаркеров для оценки состояния организма при действии неблагоприятных факторов [198].

Антиоксидантная система морских организмов привлекает к себе особое внимание, так как полученная информация позволяет решить ряд проблем, связанных с зарождением и развитием жизни на Земле, а также понять общие механизмы неспецифической адаптации организмов к изменяющимся условиям среды обитания, а в настоящее время к антропогенному прессингу7. Последнее обстоятельство имеет наибольшее значение, так как загрязнение гидросферы достигло глобальных размеров и приводит к катастрофическим последствиям. Исследования ответных реакций морских организмов на загрязнение среды в настоящее время является чрезвычайно актуальными и носят повсеместный характер. Однако, данные о становлении антиоксидантной системы в раннем онтогенезе гидробионтов. а также ее эволюции в филогенезе морских таксонов весьма ограничены 1385, 415. 4291 тогда как. согласно ихтиологическим и токсикологическим исследованиям именно икра и личинки рыб наиболее чувствительны к загрязнению. Особый интерес представляет анализ параметров защитных систем в зависимости от экологических и биологических особенностей исследуемых видов с целью оценки их устойчивости к неблагоприятным воздействиям и возможности прогнозирования как состояния популяций, видов и сообществ, так и выработке мероприятий по сохранению биоразнообразия и реставрации экосистем [27, 202-204, 308, 309, 437, 438].

Кроме того, изучение состава и содержания антиоксидантов у различных групп морских организмов представляет самостоятельный интерес, так как гидробионты обладают ценнейшими компонентами, используемыми в качестве сырья для получения фармакологических препаратов, применяемых для лечения патологий человека и животных [2]. Оценка устойчивости видов, их пластичности с использованием основных параметров антиоксидантной системы позволяет получить дополнительную информацию для решения аквакультурных проблем, связанных с возможностью искусственного выращивания гидробионтов для получения биомассы, богатой белком и биологически активными компонентами.

На этом основании целью работы явилось выявить ответные реакции антиоксидантной системы морских организмов, принадлежащих к разным таксонам и находящихся на разных стадиях онтогенеза, на загрязнение морской среды и определить биомаркеры, позволяющие характеризовать степень антропогенного воздействия на морские прибрежные акватории.

Задачи исследования:

1. Изучить формирование антиоксидантной системы в эмбриогенезе морских организмов.

2. Исследовать ответные реакции морских организмов на ранних онтогенетических стадиях на действие наиболее характерных дня Черного моря факторов загрязнения.

3. Провести сравнительный анализ состояния антиоксидантной системы морских организмов в зависимости от их филогенетического положения и экологических особенностей.

4. Изучить ответные реакции разных таксономических групп морских организмов на действие наиболее характерных для Черного моря факторов загрязнения.

5. Сравнить состояние антиоксидантной системы тканей и органов рыб, обитающих в Севастопольских бухтах с разным уровнем антропогенной нагрузки.

6. Выявить биомониторные виды и биоиндикаторы, отражающие состояние видов и популяций в условиях экологического стресса.

7. Провести анализ между состоянием антиоксидантной системы рыб, их физиологическими, репродуктивными и популяци-онными параметрами в связи с глобальным загрязнением экосистемы Черного моря.

В процессе выполнения работы были изучены процессы формирования антиоксидантной системы в раннем онтогенезе разных таксономических групп морских животных Черного моря (гребневиков, моллюсков, ракообразных, хрящевых и костистых рыб). На основании исследований сделано заключение, что на ранних стадиях эмбриогенеза морских гидробионтов доминирующую роль в процессах защиты зародышей от окислительного стресса играют низкомолекулярные антиоксиданты (витамины, каротиноиды, глу-татион), которыми богата икра, тогда как активность антиокси-дантных ферментов низкая. К концу эмбриогенеза происходит увеличение активности ферментов и одновременно истощение запасов антиоксидантов. Выявлены специфические черты формирования антиоксидантной системы в ходе эмбрионального развития беспозвоночных . и рыб Черного моря, а также зависимость этого процесса от морфологических и экологических особенностей икры: в икре, защищенной от непосредственного контакта с внешней средой плотной оболочкой или развивающейся внутри организма, активность антиоксидантных ферментов достоверно ниже по сравнению с икрой, развивающейся в морской среде и имеющей тонкую оболочку.

Проанализированы общие тенденции и специфические особенности ответных реакций икры на разных стадиях эмбриогенеза, личинок и мальков рыб и ракообразных на действие наиболее тиличных загрязнителей Черного моря и ионизирующих излучений. Выявлена различная степень устойчивости исследованных таксономических групп гидробионтов, зависящая от стадии развития (на более ранних стадиях эмбриогенеза икра более чувствительна к неблагоприятным воздействиям; икра более уязвима по сравнению с личинками), от экологических особенностей (пелагическая икра более чувствительна, чем демерсальная), от типа токсиканта, его концентрации и экспозиции. Показано, что наиболее выраженная ответная реакция на действие ксенобиотиков и ионизирующих излучений характерна для активности СОД и пероксидазы, которые могут быть использованы в качестве биомаркеров, а икра камбалы-калкан и молодь атерины - в качестве биомониторных видов в мониторинговых и экотоксикологических исследованиях Черного моря.

Проведен сравнительный анализ соотношения активности антиоксидантных ферментов и перекисного окисления липидов (ПОЛ) в органах и тканях разных таксономических групп морских животных и показаны филогенетические и экологические особенности процессов антиоксидантной активности и ПОЛ. Обнаружены компенсаторные механизмы антиоксидантной защиты у морских животных, обладающих недостаточно развитой ферментной системой. В связи с этим показано, что у более примитивных хрящевых рыб (катран) отсутствует- каталазная активность в эритроцитах крови, но содержание низкомолекулярных антиоксидантов и свободных 8Н-групп в сыворотке крови выше, чем у костистых. Это позволило сделать вывод о том, что у более древних групп морских организмов доминируют низкомолекулярные антиокси-данты в защитных реакциях против окислительного стресса. Характер ответных реакций морских животных на действие неблагоприятных факторов (избыточные концентрации ПХБ, ионизирующие излучения) имел общие тенденции, выражающиеся в увеличении числа электрофоретических компонентов металлопротеидов, снижении концентрации ЗН-групп, а также низкомолекулярных антиоксидантов липидной природы. Интенсивность и знак реакции со стороны антиоксидантной системы зависел от исследуемого вида, ткани, концентрации действующего фактора и времени. Высокое содержание антиоксидантов и интенсификация ферментной антиоксидантной системы обеспечивали относительную устойчивость исследуемых видов к действию неблагоприятных факторов в экспериментальных условиях.

На основании проведенных экспериментов были выявлены индикаторы, наиболее чувствительные к неблагоприятным воздействиям, применение которых в мониторинговых исследованиях состояния гидробионтов в условиях долговременного загрязнения Черноморской экосистемы дало положительные результаты и позволило объяснить изменения, происходящие в сообществах морских организмов на популяционном и видовом уровне. Общие тенденции, отмеченные в этом случае, следующие: снижение числа электрофоретических белковых компонентов и увеличение фракций металлопротеидов, повышение коэффициента вариации и полиморфизма белковых фракций у ракообразных, обитающих в условиях зоны городского стока, а также у рыб, исследованных в 90-е годы по сравнению с аналогичными параметрами рыб в 70-е. Рассмотрены возможные механизмы, лежащие в основе наблюдаемых изменений. Показано усиление активности антиоксидантной ферментной системы и снижение концентрации свободных сульфгидрильных групп в крови рыб, обитающих в акваториях, подверженных усиленному антропогенному воздействию, а также инвазированных паразитами. Выявлены биомониторные виды, которые по своим параметрами удовлетворяют организмам, применяемым в мониторинговых исследованиях. Показана связь между состоянием антикосидантной системы, аномалиями репродукции и размерно-возрастной структурой популяций, обитающих в акваториях с разной степенью загрязнения.

На основании результатов исследований на защиту выносятся следующие положения:

§ на ранних стадиях эмбриогенеза и у более древних филогенетических групп морских организмов доминирующими компонентами защитной антиоксидантной системы являются низкомолекулярные антиоксиданты, тогда как ферментная антиоксдантная система у некоторых беспозвоночных и у примитивных хрящевых рыб развита слабо; в ходе онтогенеза и у более современных таксонов ведущая роль в защите организма от окислительного стресса, вызванного действием неблагоприятных факторов среды, в том числе антропогенных, принадлежит ферментной антиоксидантой системе; а ответные реакции антиоксидантной системы гидробионтов адекватно отражают состояние организма в условиях усиливающегося антропогенного воздействия на экосистему Черного моря и могут служить биомаркерами, характеризующими уровень этого воздействия.

Таким образом, научная новизна работы состоит в установлении общих и специфических черт ответных реакций различных таксономических групп черноморских гидробионтов, находящихся на разных стадиях онтогенеза, на действие наиболее распространенных загрязнителей Черного моря, определении биомаркеров, адекватно отражающих характер этих реакций и применение их в природных условиях для мониторинговых целей. Одновременно были изучены процессы формирования антиоксидантной системы в онто- и филогенезе морских животных и установлено, что на ранних стадиях эмбриогенеза и у более древних филогенетических групп гидробионтов в качестве ведущих компонентов антиокеи-дантной системы выступают низкомолекулярные анти оксид анты, тогда как ферментная антиоксидантная система примитивных позвоночных (рыб) и беспозвоночных развита слабо. В процессе развития и у более современных групп гидробионтов доминирующая роль в защите организма от окислительного стресса, в том числе инициированного массированным антропогенным воздействием, принадлежит ферментной антиоксидантной системе.

Параметры антиоксидантной системы (активность ключевых ферментов СОД, каталазы и пероксидазы, содержание сульфгад-рильных групп) были использованы для анализа состояния рыб при проведении мониторинговых исследований Севастопольских бухт с разной степенью антропогенной нагрузки. Были предложены биомониторные виды рыб (скорпена, бычки, смарида), состояние антиоксидантной системы которых отражает уровень антропогенной нагрузки на исследуемые бухты. Это может способствовать решению практических задач, направленных на разработку экологически допустимых норм антропогенного воздействия на акватории, экологического нормирования содержания ксенобиотиков в гидросфере. Используемые биомаркеры могут быть включены в национальные и международные мониторинговые программы.

Учитывая существенные потери морского сырья для фармакологической промышленности, связанные с катастрофическим загрязнением северо-западной части Черного моря, и практически полным исчезновением филофлоры, поиск новых объектов для использования в этих целях представляет существенный интерес. Информация о качественном и количественном составе антиокси-дантов, содержащихся в органах и тканях различных черноморских гидробионтов, может быть полезна для разработки критериев использования морских организмов в качестве сырья для получения фармакологических препаратов, обладающих антиокислительными свойствами и применяемых для лечения патологий человека и животных.

Успешное развитие аквакультуры в прибрежной части Черного моря в значительной степени лимитировано загрязнением акваторий и отсутствием дешевых стартовых кормов. Поэтому поиск видов, содержащих значительные концентрации антиоксидантов и являющихся при этом достаточно пластичными и устойчивыми к неблагоприятным факторам среды (артемия, мидии), что позволяет их выращивать на морских плантациях, представляется весьма актуальным. В этом отношении полученные результаты могут быть использованы для разработки принципов технологии культивирования и переработки продукции аквакультурных предприятий.

Результаты исследований ответных реакций морских гидро-бионтов на загрязнение черноморских акваторий были использованы в лекциях, прочитанных в курсах «Основы экологии», «Экология человека», «Биология » «Ландшафтная экология и заповедное дело» для студентов Севастопольского государственного технического университета. Института ядерной энергии и промышленности, Севастопольского филиала Крымского Института экономики и хозяйственного права, в том числе изданы 4 методические пособия по методам определения активности ферментов, используемые при проведении практических занятий.

По теме диссертации опубликовано 65 работ, в том числе одна персональная монография и две в соавторстве, 13 работ опубликовано за рубежом, защищено одно авторское свидетельство. Материалы работы были доложены на 13 региональных и 8 международных конференциях.

- 14

Дисеертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения (три главы), заключения, выводов и списка литературы, который состоит из 463 наименований, из которых 225 иностранных.

Автор выражает благодарность академику РАМН Н.В. Васильеву, докторам биологических наук Д.А.Соркиной, Л. С.Овен, С.В.Борисенко, Н.Г.Храповой, М.В. Беленко, Г.Е.Шульману, за ценные замечания и пожелания, высказанные по работе, доктору П.Соргелоосу, директору Референтного Центра Артемия (г.Гент, Бельгия) и сотруднику Центра Ж.Ван Сталпену за советы при обсуждении результатов по исследованию артемии, а также научным сотрудникам ИнБЮМ Ю.А. Уссу, Ю.П. Копытову, Т.Л.Чесалиной, В.Г.Шайде, канд. биол. наук Н.В.Жерко и Н.Ф.Шевченко за методическую помощь по проведению ихтшюгических и токсикологических экспериментов.

Заключение Диссертация по теме "Охрана живой природы", Руднева, Ирина Ивановна

выводы

1.На ранних стадиях эмбриогенеза и у более древних филогенетических групп морских животных доминирующими компонентами защитной антиоксидантной системы являются низкомолекулярные антиоксиданты, тогда как ферментная антиокси-дантная система у некоторых беспозвоночных и у примитивных хрящевых рыб развита слабо. В ходе онтогенеза и у более современных таксонов ведущая роль в защите организма от окислительного стресса, вызванного действием неблагоприятных факторов среды, в том числе антропогенных, принадлежит ферментной антиоксидантной системе. Ответные реакции антиоксидантной системы морских животных адекватно отражают состояние организма в условиях усиливающегося антропогенного воздействия на экосистему Черного моря и могут служить биомаркерами, характеризующими уровень этого воздействия.

2. Формирование антиоксидантной системы у морских животных происходит на ранних стадиях онтогенеза. В процессе эмбриогенеза и у личинок активность антиоксидантных ферментов возрастает, а запасы низкомолекулярных антиокс-идантов и резервных лшшдов истощаются. Лиггадный состав икры беспозвоночных и акул менее гегерогенен, чем липидный состав икры костистых рыб. В пелагической икре содержание восков выше, чем в демерсальной, что улучшает ее плавательные свойства. Возможными механизмами устойчивости икры гидробионтов к повреждающему действию свободных радикалов являются: при слабом развитии ферментной антиоксидантной системы икра механически защищена от воздействия факторов внешней среды и содержит большое количество низкомолекулярных антиоксидантов (цисты артемии, яйца акулы), слабо защищенная пелагическая и демерсальная икра имеет более высокие показатели активности антиок-сидантных ферментов (на порядок и выше).

3.Ответные реакции антиоксидантной системы ранних онто-генетичесих стадий морских животных на действие неблагоприятных факторов (избыточных концентраций токсикантов и ионизирующей радиации) зависят от:

- стадии развития икры: икринки на более ранних этапах более уязвимы по сравнению с более поздними стадиями и личинками; от вида действующего фактора, его концентрации и экспозиции. Общая тенденция изменения активности ферментов соответствует "синдрому Селье": незначительное снижение активности при низких дозах действующего фактора, повышение при средних и резкое падение при высоких концентрациях. Колебательный характер параметров АОА и ПОЛ в икринках и личинках, подвергнутых действию токсикантов и ионизирующей радиации, соответствует закону Вил ь дер а, когда система стремится принять усредненные значения, наиболее соответствующие ее нормальной жизнедеятельности;

- от исследуемого вида: пелагическая икра более чувствительна по сравнению с демерсальной; икра, защищенная скорлупой, более устойчива; молодь кефали более уязвима, чем молодь атерины; среди исследуемых антиоксидантных ферментов наиболее выраженная реакция характерна для СОД, катал азы и перокси-дазы, а в случае действия ионизирующих излучений отмечено достоверное снижение содержания глутатиона. Изменения в процессах ПОЛ менее выражены.

Активация ферментной антиоксидантной системы и наличие высокого содержания низкомолекулярных антиоксидантов обеспечивает устойчивость ранних онтогенетических стадий морских животных к действию избыточных концентраций химических загрязнителей и ионизирующей радиации.

4.Активность антиоксидантных ферментов, уровень ПОЛ и содержание низкомолекулярных антиоксидантов зависит от филогенетического положения вида, его биологии, физиологического состояния и исследуемой ткани. В тканях беспозвоночных и рыб обнаружено высокое содержание антиоксидантов. У хрящевых рыб концентрация витамина К. и глутатиона достоверно выше, а содержание других антиоксидантов имеет тенденцию к увеличению по сравнению с костистыми рыбами. В сыворотке крови акул отношение небелковые SH-групиы/белковые SH-группы > 1, тогда как в сыворотке костистых рыб <1. Повышенное содержание низкомолекулярных антиоксидантов служит компенсаторным механизмом несовершенной антиоксидантной ферментной системы хрящевых рыб. для которой характерно отсутствие каталазы в крови и снижении активности этого фермента и СОД в других тканях по сравнению с костистыми.

Для подвижных рыб в целом активность антиоксидантных ферментов выше в печени, чем в мышцах, а для малоподвижных отмечена противоположная тенденция. Содержание низкомолекулярных антиоксидантов имеет обратную зависимость. Таким образом, снижение ферментативной АОА в тканях рыб компенсируется повышенным содержанием антиоксидантов в них. Активность антиоксидантной ферментной системы усиливается в период нереста, а также у гидробионтов, обитающих в условиях переменного гидрохимического режима.

5.Под действием ксенобиотиков и ионизирующих излучений происходит снижение количества антиоксидантов, сокращение-свободных SH-групп в результате связывания их с метаболитами и токсикантами, накопление продуктов ПОЛ, увеличение содержания фракций металлопротеидов в сыворотке крови рыб. Наибольшее накопление ПХБ происходит в печени и в гонадах рыб, что приводит к сдвигу соотношений стерины/фосфолипиды и„ как следствие, к усилению проницаемости мембран, делая ткани гидробионтов более доступными для проникновения и аккумуляции в них ксенобиотиков. Такая ситуация опасна для гонад, так как приводит к аномалиям развития икринок и нарушает процессы репродукции. Однако наличие высоких концентраций антиокси-дантов липидной природы в гонадах гидробионтов и интенсификация защитных реакций ферментной антиоксидантной системы повышает устойчивость морских животных к неблагоприятным факторам среды.

6. Антропогенное воздействие оказывает модифицирующее влияние на белковый состав тканей морских животных. Под действием токсикантов, попадающих в морскую среду в результате хозяйственной деятельности человека, в сыворотке крови рыб и в тканях ракообразных происходит снижение числа ЗФ-фракций белков, но увеличение металлопротеидов. ЭФ-спемры белков сыворотки крови рыб (бычка-кругляка), отловленных в Севастопольской бухте в период 80-х годов, по своим показателям варьируют в меньшей степени, чем ЭФ-спектры белков рыб, отловленных в 90-х, в период интенсивного загрязнения акватории. • Снижение гетерогенности белкового состава сыворотки отмечено у ставриды, смариды и барабули, исследованных в 90-е годы по сравнению с 70-ми. Такая же тенденция выявлена для ЭФ-спектров ракообразных, долгое время обитающих в зоне городского стока, по отношению к соответствующим параметрам особей из условно чистого района. В основе отмеченных изменений белкового состава морских животных могут лежать два механизма: .1. изменения, являющиеся следствием непрямого действия антропогенных факторов на генетический аппарат и приводящие к нарушениям физико-химических свойств и структуры белков, процессов их биосинтеза и (или) 2. изменения, связанные с прямым модифицирующим действием антропогенных факторов на белки. Первый путь является долговременным, результаты которого проявляются у достаточно большого числа особей в течение десятилетий с начала действия фактора (факторов), тогда как второй путь иллюстрирует оперативную реакцию организма на загрязнение среды.

7. Для личинок рыб, обитающих в загрязненных районах моря, характерно достоверное снижение теплопродукции более, чем в 2 раза и одновременное усиление активности ключевых антиокси-дантных ферментов - катачазы и СОД. Исследуемые параметры могут быть применены в мониторинговых исследованиях Черноморских бухт в качестве биомаркеров, а личинки атерины - к качестве биомониторного вида.

8.Паразитарная инвазия морских животных является мощным негативным фактором, индуцирующим ферментную антиокси-дантную систему. Между активностью антиоксидантных ферментов в печени хозяина (камбалы-капкан) и количеством ее паразитов В.§^аггш\ существует положительная корреляция (0.39<г<0.61). Активность кагалазы, пероксидазы и СОД является чувствительным индикатором патологических процессов, вызванных паразитарной инвазией в организме рыб.

9.Повышенная концентрация токсикантов в бухтах Севастополя стимулирует активность антиоксидантных ферментов, прежде всего СОД, которая может быть использована в качестве биомаркера дня оценки степени действия антропогенного загрязнения на рыб. Другой информативный параметр - снижение концентрацию! белковых 8Н-групп в сыворотке крови рыб из загрязненных

- 275 районов, обусловленное образованием комплексов белков с токсикантами и продуктами Pix метаболизма.

10. Изменение параметров ПОЛ, АОА, ЭФ-состава белков и металлопротеидов, сокращение количества антиоксидантов, снижение теплопродукции, выявленное у морских животных под влиянием массированного антропогенного загрязнения Черноморской экосистемы в последние 40 лет сопровождается усилением аномалий оогенеза, эмбриогенеза, постэмбрионального развития, повышенной гибелью икринок и личинок, ослаблением здоровья рыб и усилением паразитарной инвазии, нарушением размерно-возрастной структуры популяций, замедлением роста рыб. Отмеченные негативные изменения приводят к трансформации черноморской экосистемы, а в отдельных случаях — к деградации ее прибрежных зон.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе нами были показаны процессы формирования антиоксидантной системы в раннем онтогенезе и в филогенезе морских животных, а также ответные реакции этой системы на действие неблагоприятных факторов. Анализ полученных данных позволил доказать эффективность ее функционирования уже в эмбриогенезе, а также совершенствование и развитие у различных таксономических групп, отличающихся биологией. Было показано, что процесс становления антиоксидантной системы зависит непосредственно от условий обитания гидробионтов, то есть от сочетания биотических и абиотических факторов, туго подтверждается нашими исследованиями и данными других авторов [126, 135-174, 247, 252, 253, 284, 28], 313, 314, 367-369, 380, 381, 398-405, 41.7-422]. В настоящее время одним из наиболее мощных факторов среды является антропогенное загрязнение, которое сказывает влияние на эволюцию живых существ [189,198]. Продукты хозяйственной деятельности человека. попадая в водную среду, не только нарушают ее гидрологические и гидрохимические параметры, но и вызывают стресс у обитателей акваторий, приводящий к патологиям в развитии, метаболизме и к гибели [27, 54, 196-198]. Часть этих веществ длительно сохраняется в биосфере, а гидросфера является для них накопительным резервуаром. Особую опасность ксенобиотики представляют для гонад животных, так как их накопление вызывает нарушения хромосомного аппарата и, как следствие, аномалии развития зародыша, снижение продуктивности вида, изменения его популяционной структуры [67,185, 377, 379, 448, 449, 452, 463].

Несмотря на опасность ксенобиотиков, их поступление в среду растет. Так, в мире накоплено около 1.2 млн. т ПХБ, 31% из которых находится в окружающей среде, 20% - в свободном состоянии, 11% - в пыли и в осадках [277, 317]. Из 4.5 млн. т ДДТ, использованных за последние 25 лет, около 1 млн. т рассеяно по поверхности Земли и находится в неусвояемой форме [106, 320]. Содержание ДДТ в морской воде колеблется от 0.1 до 10000 нг/л, тогда как распадается он за 180 суток [224]. Общая загрязненность морей группой хлорорганических пестицидов увеличилась за последние годы в 2.5 раза и достигла. 2.7 мкг/л (ГХЦГ) и 3.5 мкг/л (ДДГ). Сильному техногенному воздействию подвергаются и внутренние водоемы - реки и озера Так например, в Волгу ежегодно сбрасывается 40 млрд. куб. м сточных вод, что составляет 25% всех сточных вод СНГ [101]. В реку Гудзон поступает около 246 тыс. т углерода в год и 1.1 млн. куб м вод, содержащих ПХБ, что служит основным препятствием для развития аквакультуры [341].

Катастрофическое положение сложилось на Черном море, которое в последние 40 лет превратилось в зону экологического бедствия.В районе Черного моря расположено 22 страны с населением 162 млн человек. В странах черноморского бассейна находится 15 основных отраслей промышленности, включающих более 300 видов производств, в сточных водах которых содержатся нефть и нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы. Существенную роль в загрязнении морской акватории играют сточные воды с сельскохозяйственных угодий и коммунального хозяйства. При этом 10 млн. людей непосредственно сбрасывают свои бытовые отходы в море [201].

Со стоками рек в Черное море попадает тысячи тонн различных загрязнителей. Около 111 000 т нефти, 1000 т хрома 900 т меди, 60 т ртути, 4500 т свинца, 6000 т цинка ежегодно поступает в море с водами Дуная. Реки приносят в морскую среду 2/3 всего количества органических веществ - соединений фосфора. азота и углерода, которое составляет 2.35 млн т в год. Это стимулирует быстрый рост микроводорослей (эвтрофикацию), особенно в северо-западной части. Подсчитано, что в этом районе гибнет около 100-200 т на юз.км гидробионтов, из которых 10-15 т рыбы [67, 185]. Кроме того, в Черном море существует 16 официальных дампингов, содержащих бытовые и промышленные отходы и наносящих серьезный ущерб донным сообществам. После Чернобыльской аварии обстановка значительно ухудшилась в связи с попаданием искусственных радионуклидов в морскую среду, а также накоплением их в грунтах и гидробионтах. Следует отметить также нарастание биологического загрязнения прибрежных вод Черного моря вирусами, патогенными бактериями и паразитами, которые представляют реальную опасность не только для гидробионтов, но и для здоровья людей. Исследователи отмечают отрицательное влияние на морские сообщества акустического и электромагнитного загрязнения, а также кавитации.

Зарегулирование стока рек. питающих Черное и Азовское моря (Дон, Днепр.Кубань) привело к сокращению на 40% поступления воды в моря и уменьшению материкового стока. В результате нарушился гидрологический режим обоих морей, что нанесло колоссальный удар по рыбной промышленности в этой области. Помимо этого, в Азовское море сбрасывают свои отходы 1500 предприятий (28 млн куб.м стоков в год). В результате биологическая продуктивность уменьшилась в 3 раза, уловы сократились в 5-6 раз, а наиболее ценных рыб (осетровых) - в 20-30 раз [67]. Большой урон рыболовству на Черном море нанес также вселенец - гребневик, занесенный с балластными водами и питающийся икрой беспозвоночных и рыб. В результате его биомасса в отдельных районах моря достигала триллионов тонн, тогда как число икринок и личинок рыб стремительно сокращалось. В настоящее время число видов рыб уменьшилось в 2 раза, а их биомасса - в 100 раз по сравнению с 50-ми годами [185]. Для Черного моря осталось 5 промысловых рыб из 26. Промышленной лов скумбрии последний раз проводился в 1965 году. Если до глобального загрязнения Черное море по продуктивности в 5 раз превышало Средиземное, то сейчас оно является одним из наиболее бедных морей.

Акватория Севастополя как типичного индустриального и портового города испытывает сильнейшее антропогенное воздействие. Коэффициент антропогенной нагрузки в районе города на водные ресурсы составляет 100-200 человек на 100 000 куб м. Среди других городов черноморского бассейна Севастополь в наибольшей степени загрязняет море тяжелыми металлами, ПХБ. нефтью [201]. Кроме того, в результате систематических аварий на очистных сооружениях тысячи кубометров неочищенных стоков сбрасываются в морские акватории, нанося непоправимый ущерб обитателям прибрежных территорий.

Все приведенные данные свидетельствуют о существовании серьезных экологических проблем на Черном море, решение которых необходимо в самое ближайшее время. В этом плане наши исследования вносят определенный вклад в понимание характера ответных реакций шдробионтов на усиливающееся антропогенное воздействие на морские экосистемы, являющиеся не только источниками промысла морепродуктов, но и резервуарами сброса отходов хозяйственной деятельности человека. Поэтому изучение состояния шдробионтов и, прежде всего, устойчивости к антропогенному стрессу, имеет практическое приложение в оценке этих явлений.

Экспериментальное изучение действия различных антропогенных факторов, проведенные нами на черноморских видах, позволили установить некоторые общие тенденции в развитии ответной реакции гидробионтов на стресс со стороны антиоксидантной системы. Под действием ксенобиотиков и ионизирующей радиации в икре, личинках, молоди, органах и тканях гидробионтов происходит изменение активности аитиоксидантных ферментов, перераспределение соотношений липидных компонентов, истощение запасов антиоксидантов и накопление продуктов ПОЛ. Перечисленные эффекты имеют неоднозначное проявление у разных видов, зависят от стадии развития, тестируемой ткани и органа, типа воздействия, его концентрации и времени. Однако при этом можно выделить универсальный ответ антиоксидантной системы, выражающийся в увеличении содержания металлопротеидов, падении концентрации глутатиона. и белковых SH- групп, возрастании активности ключевых антиоксидантных ферментов СОД, каталазы и пероксидазы в органах и тканях организмов, подвергнутых действию неблагоприятных факторов. Эти показатели могут быть применены для мониторинговых исследований оценки состояния акваторий и здоровья гидробионтов, их населяющих. В качестве биомаркера представляет интерес исследование электрофоре-тического состава белков органов и тканей и их статистических показателей, что подтверждается при анализе данных, полученных нами ранее [ 135, 137, 185, 188].

При сравнении электрофоретических спектров металлопротеидов сыворотки крови бычка-кругляка полученных в 80-е годы и в 90-е, нами установлено появление дополнительных железосодержащих компонентов в более поздний период, что по-видимому, является следствием перестройки АО А системы сыворотки рыб в условиях постоянного антропогенного пресса и ухудшения экологической обстановки на Черном море. В то же время увеличение параметров вариабельности исследуемых характеристик свидетельствует о модифицирующем действии загрязнителей на гидробионтов, что стимулирует микроэволюционные процессы в популяциях.

Одновременно нами обнаружено повышение значений коэффициентов корреляций между всеми исследованными показателями ПОЛ и АОА в икре, тканях и органах гидробионтов, подвергнутых действию ксенобиотиков и ионизирующих излучений, по сравнению с показателями интактных особей, что свидетельствует об увеличении защитных свойств организма и его устойчивости в стрессовых ситуациях.

На этом основании можно предложить в качестве индикаторов для мониторинговых исследований следующие параметры:

- электрофоретический состав белков и металл «протеидов тканей гидробионтов и показатели их вариации;

- содержание глугагиона и 8Н~груип в тканях:

- активность СОД, кагал азы и пероксидазы.

Проведение указанных определений не представляет трудностей в методическом плане, не требует дорогостоящей аппаратуры и реактивов, может осуществляться экспресс-методами и дает хорошо воспроизводимые результаты, что отвечает требованиям, предъявляемым к методам мониторинговых исследований [309].

Следует отметить, что эти биомаркеры были успешно применены нами при анализе рыб, обитающих в акваториях г.Севастополя с разным уровнем антропогенного воздействия. Сходные результаты были получены другими авторами при оценке экологической ситуации в загрязненных акваториях Барселоны [417-419], в Северном море [309], реке Гудзон [341]. Вместе с тем поиск новых биомаркеров представляется необходимым для более полного анализа экологической ситуации и ее влияния на здоровье гидробионтов. В качестве перспективного индикатора в этом случае можно рекомендовать параметры теплопродукции гидробионтов, полученные с применением монитора биологической активности. Однако существенным ограничением использования этого показателя является наличие дорогостоящей аппаратуры и сложность ее эксплуатации.

Анализ содержания антиоксидантов у различных групп гидробионтов представляет самостоятельный интерес, так как морские организмы обладают ценнейшими компонентами (в том числе витаминами, каротиноидами, гормонами, другими биологически активными веществами), которые могут быть использованы в качестве сырья для получения фармакологических препаратов [2, 71].

В наших исследованиях установлены высокие концентрации каротиноидов и витаминов в гонадах и печени акулы-катрана и в цистах артемии. При рациональном использовании эти организмы могут служить ценнейшими источниками для получения витаминов и каротиноидов (в частности, кантаксантина, применяемого для лечения кожных заболеваний [71]), использоваться в качестве пищевых добавок, продуктов и сырья для лекарств. Учитывая разработанную в мировой практике и нами технологию культивирования артемии в естественных и искусственных условиях [126, 146, 172, 423], использование рачка и его продуктов представляется наиболее перспективным, о чем мы неоднократно упоминали ранее [143, 144, 146-150, 394]. Однако в настоящее время эффективно в этих целях используется лишь черноморская мидия, выращиваемая на коллекторах [120].

И, наконец, оценка устойчивости видов, их пластичности на основании исследуемых показателей, может дать ценную информацию для решения аквакультурных проблем, связанных с возможностью искусственного выращивания гидробионтов, оптимизации условий культивирования с целью получения как биомассы, богатой белком, так и биологически активных веществ.

Представленный материал наряду с ранее имеющимися данными может послужить основой дня развития особого направления - свободнорадикапьной биологии морских экосистем. В связи с этим перспективным является рассмотрение следующих проблем, которые недостаточно освящены или совсем не затронуты в данной работе, но способствовали бы развитию теории эволюции, понимания существующего многообразия жизненных форм и их адаптации, механизмов от ветных реакций на усиливающееся загрязнения морской среды: определение взаимосвязи между уровнем общей ненасыщенности жиров гидробионтов, его зависимости от биологических особенностей таксонов и уровнем перекиеного окисления в онтогенезе и филогенезе морских животных как индикатора механизмов авторегуляции живых систем;

- исследование соотношения ПОЛ и АОА у низших одноклеточных и, прежде всего, у сине-зеленых водорослей, а также макрофитов для выяснения роли низкомолекулярных антиоксидантов и антиокислительных ферментов в становлении АОА системы и ее откликов на загрязнение;

- анализ взаимодействия и взаимозависимости свободнора-дикапьных реакций организма и среды его обитания с целью поиска методов улучшения ее качества и реставрации экосистем;

- на примере взаимодействия низкомолекулярных антиоксидантов и антиокислительных ферментов сопоставить их вклад в формирование защитных свойств гидробионтов в онто- и филогенезе;

-269- поиск новых биомаркеров, отражающих ответные реакции организма на действие неблагоприятных факторов;

- изучение ответных реакций морских организмов на действие малых доз токсикантов и ионизирующих излучений и поиск соответствующих маркеров, так как малые и сверхмалые дозы способны вызывать эффекты, сопоставимые с действием больших доз [32, 223, 225].

Полученная информация не только будет способствовать расширению и углублению современных знаний в области теории эволюции органического мира, биоорганической химии, экологической химии, но и позволит найти новые подходы в решении ряда практических проблем в области марикультуры, токсикологии, фармакологии, охраны окружающей среды и организации системы мониторинга. Учитывая катастрофическое положение экосистемы Черного моря, совершенно очевидна необходимость разработки и применения срочных мер по сокращению антропогенного воздействия, анализу и улучшению ситуации. Мировое сообщество разработало ряд программ по исследованию черноморской экосистемы, которые успешно выполняются в настоящее время и приносят положительные результаты. Полученные в работе данные могут быть использованы в региональных и международных мониторинговых программах по анализу ситуации на Черном море и дальнейшей разработке мероприятий по ее оздоровлению. Соответствующие предложения и идеи были отражены в проекте "Biomarkers of oxidative stress in embryos and larvae of Black Sea fish species", представленном автором с коллегами, а также партнерами из Англии и Франции в ÍNTAS (№ 99-987).

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Руднева, Ирина Ивановна, Севастополь

1. Ажгихин И.С., Шпоков Ю.Н., Кипиани З.Е., Гандель В.Г. Морская фармация. Кишинев: Штиинца, 1982. 260 С.

2. Алексеева H.H. Изменение активности церулоплазмина в сыворотке крови под воздействием различных факторов (обзор) // Гигиена и санитария. 1991. - № 8. - С. 70-71.

3. Андреева A.M. Некоторые физико-химические свойства гемоглобина катрана //Экологическая физиология и биохимия рыб. Тез. докл. 7 Всес. конф. Ярославль, 1989. ~ T. I . С. 13 -14.

4. З.Андрющенко В.В., Хохряков К.Б. Влияние ДДТ и ксенона на содержание и активность некоторых компонентов ферментативной системы детоксикации в печени горбуши // Гидробиол. журн. -1981. Т. 17, .N2 6.- С. 70-73.

5. Аристархов В.М., Архипова Г.В., Пашкова Г.К. Изменение биохимических показателей мидий при комбинированном действии гипоксии, температуры и постоянного магнитного поля /У Известия АН СССР, сер. биол,- № 2. С. 238-245.

6. Аристархова C.B., Бурлаков а Е.Б., Храпова Н.Г. Влияние введенного токоферола на его метаболизм в липидах и на уровень природных антиокеидантов // Липиды в организме животных и человека. М.: Медицина, 1.981. С. 20 -23.

7. Арутюнова Н.В., Клекот В.А. Изменение фракционного состава липидов в ооцитах карпа под воздействием солей тяжелых.металлов // Актуальные вопр. вод. экол. Матер. Всее. конф.молодых ученых, Киев, 22-24 нояб., 1989. Киев, 1990. - С.5-8.

8. АрхиповаГ.В., Бурлакова Е.Б. Изменение состава липидов в различных по радиочувствительности органах животных при лучевом поражении и действии радионуклидов // Липиды в организме животных и человека, М.: Медицина, 1981. С. 23 -28.

9. Ю.Асатиани B.C. Ферментные методы анализа. М.: Наука, 1969.-611 с.

10. Афанасьев Ю.А. , Боронихина Т. В. Витамин Б: значение и роль в организме // Усп. совр.биологии.- 1987,- Т. 104, №3(6).-С. 400-41!.

11. Бабушкина К.И., Бабенко Л.А., Исследование технохимического состава мидий искусственных и естественных популяций // Рыбное хозяйство. 1979. - К» 12. - С. 47-48.

12. Банкова В.В., Симутенко Л.В., Барсегян Г.Г. Влияние стресса, перенесенного во время беременности, на скоросгъ перекисного окисления липидов в эритроцитах и тканях мозга у новорожденных крысят /У Бюл. эксперим. биол. и мед. 1987.- №> 7. - С. 40-43.

13. Барабой В.А. Механизмы стресса и перекиеное окисление липидов //Усп. совр. биологии. 1991,- Т. 111, вып. 6. - С. 923-936.

14. Барабой В.А., Орел В.Э., Карнаух И.М. ГТерекисное окисление липидов и радиация. Киев: Наукова Думка, 1991. 255 С.

15. Белоусов Jl.В. О возникновении новизны в эволюции и онтогенезе // Журн. общей биологии. 1990. - Т. 51, № 1. - С. 107 -115.

16. Бобырев В.Н., Воскресенский О.Н. Изменение активности антиоксидантных ферментов при экспериментаиытом синдроме пероксидации у кроликов //Вопр. мед. химии. 1982. - № 2. -С. 75 -78.

17. Богдан В.В., Смирнов Л.П. Изменение фосфолитшдного состава крови у разных по физиологическому состоянию карпов при аэроминозе // Биохим. экто- и эндотермных организмов в норме и при патол,- Петрозаводск, 1990. С. 116 - 120.

18. Борисенко Н.Ф., Кучак Ю.А. Влияние ртутьорганическмх пестицидов на окружающую среду и здоровье населения /7 Гигиена и санитария. 1981. - № 12. - С. 65 - 69.

19. Борисова И.Г., Чепуренко Н.В., Будвицкая Б.В. Разделение молекулярных форм липоксигеназы семян гороха /7 Биохимические методы. М.: Наука, 1980. С. 34-39.

20. Брагинский Л.П. Пестициды и жизнь водоемов. Киев: Наукова думка, 1972. 227 С.

21. Брагинский Л.П, Комаровский Ф.Я., Мережко А.И. Персистентные пестициды в экологии пресных вод. Киев: Наукова Думка, 1979. -143 с.

22. Браун А.Д., Моженок Т.П. Неспецифический адаптационный синдром клеточной системы. Л.: Наука, 1987. 230 С.

23. Будницкая E.B. О физиолого-биохимической роли липок-сигеназ // Усп. биол. химии. 1982. - Т. 22. - С. 152-168.

24. Бурдин И.С. Основы биологического мониторинга. М.:-МГУ, 1985.- 156 С.

25. Бурлакова Е.Б., Какушкина МЛ, Корнева Н.В. Влияние X-лучей на яйца Ártemia salina L. //Научн. доклады высшей школы. Биол. науки. 1963. - № 3. - С. 83 - 87.

26. Бурлакова Е.Б., Буборина С.А., Храпова Н.Г., Ядыкин Г.И. Хемилюминесцентный метод изучения природных антиоксидантов в липидах //Биофизика. 1974. - Т. 16, № 1. - С. 39 -43.

27. Бурлакова Е.Б., Архипова Г.В., Голощапов А.Н., Молоч-кина Е.М., Хохлов А.П. Мембранные липиды как переносчики информации /У Биоантиоксиданты в регуляции метаболизма в норме и патологии. М.: Наука, 1982. С. 74 - 83.

28. Бурлакова Е.Б., Сторожук Н.М., Храпова Н.Г. О взаимосвязи активности антиоксидантов и озшсляемоети субстратов в липидах природного происхождения // Биофизика. 198 8,- Т.ЗЗ. М 5. - С. 781-786.

29. Бурлакова Е.Б. Эффект сверхмалых доз // Вестник РА.Н.-1994.-Т.64До 5. С. 425-431.

30. Васильев Г.А., Хайцев Н.В. Онтогенетические особенности ответной реакции организма на хроническое воздействие химических веществ //' Гигиена и санитария. 1991. - JÍ2 5. - С. 65-67.

31. Васьковский В.Е. Липиды и температурная адаптация морских беспозвоночных /У Физиология и биохимия адаптации морских животных. Владивосток: Институт биологии моря, 1981. -С. 196-200.

32. Верболович В.П., Подгорный Ю.М., Теплова Л.Л., Куркаев P.A. Экстракция липидов для комплексной количественной оценки свободнорадикального окисления i i Лабор. дело,- 1989,12,- С. 57-59.

33. Верболович В.П., Подгорный Ю.К., Подгорная Л.М. Значение антиоксидантных ферментов в регуляции перекисного окисления липидов в мембранах эритроцитов человека /УНаучн. докл. высшей школы.Биол. науки. 1989. - № 1. - С. 27 -33.

34. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука, 1972. 252 С.

35. Владимиров Ю.А., Суслова Г.Б., Оленев В.И. Регуляторная роль ионов железа в перекисном окислении липидов в митохондриях // Митохондрии. Транспорт электронов и преобразование энергии. М.: Наука, 1976. С. 109 - 126.

36. Влияние низких доз ионизирующей радиации и других факторов окружающей среды на организм /Ред. М.И. Руднева. -Киев:Наукова думка 1994. 212 С.

37. Волькенштейн М.В. Молекулярные основы эволюции // Молек. биол,- 1984. Т. 23, №1.- С. 33-51.

38. Гершанович А.Д., Пименова Т.В., Рубцова Т.Е. Обмен липидов у севрюги Acipener siellatm и стерляди A.ruthem в раннем онтогенезе // Вопр. ихтиол. 1989. - Т. 29, № 4. - С. 644-649.

39. Гершанович А. Д., Лапин В.И., Шагуновский М.И. Особенности обмена липидов у рыб // Усп.совр.биологии. 1991. - Т. 111, №2. - С. 207-219.

40. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. 2. Полихлорированные бифенилы и терфенилы. Женева: ВОЗ, 1980. -96 С.

41. Гительзон И.И. Живой свет океана. М., Наука 1976. 120 с,

42. Гительзон И.И., Чумакова Р.И. Биохимические основы биолюминесценции. // Усп. совр. биологии. 1975. - Т. 79, вып. 1,-С. 3 - 20.

43. Головенко Н.Я., Карасева Т.Л. Сравнительная биохимия чужеродных соединений /У Киев: Наукова думка, 1983. 200 С.

44. Гончарова Л.Л., Покровская Л.А., Ушков а И.Н., Мачькова Н.Ю. Роль антиоксидантных механизмов в реакциях организма на действие низкоинтенсивного лазерного излучения .//Радиационная биология и экология. 1994. - Т.34, № 3. - С. 368 - 374.

45. Гордина А.Д., Миронов О.Г., Руднева И.И. Влияние антропогенного фактора на рыбохозяйственное состояние Севастопольской бухты // Всес. совещ. по рыбохозяйственной токсикологии, Санкт-Петербург. -1991. Т.1. - С. 123-124.

46. Гош P.M. Интенсивность энергетического обмена ооцитов и зрелых яиц тарани и леща // Разнокачественность онтогенеза у рыб. Киев: Наукова Думка, 1981. С. 49-61.

47. Граевекая Б.М. О природе радиочувствительности биологических объектов // Проблемы природной и модифицированной радиочувствительности, М.: Наука 1982.

48. Дехник Т.В. Ихтиопланктон Черного моря. Киев.: Наукова думка 1973. 235 С.

49. Диденко A.A., Рубцова Н.Д. Химический макро- и микроэлементный состав беспозвоночных искусственного и естественного воспроизводства /У Рыбное хозяйство. 1983. м 9. - С. 7778.

50. Дроздовский Г.В., Путилина P.E. Активность некоторых ферментов антиоксидантной защиты в головном мозге крыс в условиях гипертиреоза//Вестник ЛГУ, сер. 3. 1990. - Вып. 424.. С. 68 -72.

51. Дубинин Н.П., Алтухов Ю.П. Окружающая среда и генетический груз популяций человека /У Усп. совр. генетики. -1982. -№ 10. С. 3 -26.

52. Дубинина Е.Б. Биологическая роль супероксидного анион радикала и супероксиддисмутазы в тканях организма. // У си. совр. биол. 1989. - Т. 108, вып. 1 (4). - С. 3 -17.

53. Дудкин С.И., Гарагуля Г.В. Антиокислительная активность в раннем онтогенезе русского осетра Acipener giüdentadty, Br.//4 Всес. конф. по раннему онтогенезу рыб, Мурманск, 28-30 сент. 1988. 4.1. -М., 1988. С. 85-87.

54. Дудкин С.И. Биологические и синтетические антиокси-данты как неспецифические адаптогены рыб // 2 Симпозиум по экологической биохимии рыб: Тез. докл. Ярославль, 1990. С. 7879.

55. Дятлов С.Б. Влияние некоторых пестицидов на черноморских бычков и их клеточные структуры. Автореф. диссертации на соискание ученой степени канд. биол. наук.Одесса, 1980. 22 с.

56. Евтодиенко Ю.В. Преобразование энергии в биологических системах // Проблемы биоэнергетики. М.: Знание, 1985. С.З -17.

57. Евтушенко Н.Ю., Малыжева Т.Д., Сытник Ю.М., Долинс-кая Г.И. Биохимические реакции организма рыб на действие тяжелых металлов // Всес. конф. "Методол. экол. нормир." Харьков, 16-20 апр., 1990: Тез. докл. 4.2. Секц. 3. Харьков, 1990. - С. 126-127.

58. Жукинский В.Н., Гош Р.И., Коновалов Ю.Д., Kim Б.Д., Ковтун Е.И. Перезревание и резорбция зрелых яйцеклеток и физиолого-биохимическое проявление их у тарани и леща // Разнокачественность онтогенеза у рыб. КиевНаукова Думка 1981. -С. 85-126.

59. Журавлев А.И. Развитие идей Б.Н. Тарус-ова о роли цепных процессов в биологии // Биоантиоксиданты в регуляции метаболизма в норме и патологии. М.: Наука, 1982. С. 3-36.

60. Журавлев А. И., Корженко В.П. Хемилюминесценция липидов и скорость роста тихоокеанских лососей /7 ДАН СССР. -1963. -Т. 152, № 2. С. 457-460.

61. Загорских О.М., Кирсипуу A.A. Сравнительная характеристика лшшдного состава мышц и печени лещей после зимовки и летнего нагула // Биохимия экто- и эндотермных организмов в норме и при патол. Петрозаводск, 1990. - С. 27-33.

62. Иванеха Е.В. Влияние перекиси водорода на перекисное окисление в тканях рыб в норме и при воздействии хлорофоса >i Сб. науч. тр. ВНИИ пруд. рыб. х -ва~ 1987. № 50. - С. Î 87-192.

63. Ихтиофауна черноморских бухт в условиях антропогенного загрязнения. Севастополь, 1995,- 160 С.

64. Каган В.Е., Орлов А.И., Прилипко Л.JI. Проблема анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов. Итоги развития науки и техники. Сер. биофизика. М.:ВйНИТИ, 1986. -Î33 С.

65. Калинин C.B., Варнавский B.C. Антропогенный прессинг и метаболические изменения у молодой горбуши /7 Проблемы устойчивости биологических систем. Тез.докл. Всесоюзной школы. Киев.: Наукова Думка, 1990. С. 111-112.

66. Капитанов А.Б., Пименов A.M. Каротиноиды как антиоксидантные модуляторы клеточного метаболизма // Ус-п. совр. биологии. 1996. - Т. 116, вып. 2. - С. 179-193.

67. Карнаухов ВН. Биологические функции каротиноидсш. М.: Наука, 1988. 240 С.-28472. Карнаухов В. R, Федоров Г.Г. Методы определения содержания каротиноидов и витамина А в тканях животных. Методические рекомендации. Пущино, 1982. С. 15-18.

68. Кафиани К. А., Костомарова A.A. Информационные макромолекулы в раннем развитии животных. М.: Наука, 1978. 334 С.

69. К'лисенко М.А., Александрова Г.Л. Определение оегаточных количеств пестицидов. Киев: Здоровье. 1983. 246 С.

70. Козлов R.UL Данилов B.C., Каган В.Е. Ситковский М.В. Свободнорадикальное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Из во МГУ, 1972. - 90 С.

71. Конев C.B., Нисенбаум Г. Д., Волотовский И.Д. Структурное состояние белков и биологических мембран как регулятор свободнорадикальных процессов // Биоантиоксиданты врегуляции метаболизма в норме и патологии. М: Мир, 1982. С. 37 - 50.

72. Коновалов Ю.Д. SH- и SS-группы белков и низкомолекулярных небелковых тиоловых соединений в раннем онтогенезе рыб //' Усп. совр. биологии. 1984. - Т.98, вып. 2(5).- С. 267 - 282.

73. ВЗ.Копытов Ю.П. Новый вариант тонкослойной хроматографии липидов и углеводородов /У Экология моря. 1983,- вып. 13.- С. 76-80.

74. Коржуев П.А., Булатова H.H. Физиолошческие особенности эритроцитов хрящевых рыб (концентрация гемоглобина и интенсивность потребления килорода) ДАН СССР. - 1950. -Т. 70, Т 1. - С. 149 - 151.

75. Королев A.M., Семина Т.К. Мазмапиди Н.Д. Влияние водорастворимой фракции нефти на некоторые характеристики сыворотки крови черноморской смариды .7 Биология моря. -1980.- m L С. 69-79.

76. Косинова Н.Р., Прокопенко В.А. Влияние фосфор-органических пестицидов на ихтиофауну Азовского моря /У Рыбное хозяйство. 1979. - № 2. - С. 20-22.

77. Котелецев C.B., Пономарева Л. В., Новикова Л.Н. Иммунохимический анализ индукции изоформ цитохрома Р-450 в печени пресноводных рыб // Биол. науки. 1990. - № 5. - С. 23-29.

78. Котельников A.B. Пути превращения энергии мембранными генераторами в процессе эволюции .// Усп. биол. химии. -1985. Т. 26,-С. 153 - 168.

79. Котык А., Яначек К. Мембранный транспорт. М.: Мир, 1980.- 330 С.

80. Крепе Е.М. Фосфолипиды клеточных мембран нервной системы в развитии животного мира: XXII Баховские чтения. Л.: Наука, 1967. 74 С.

81. Крепе Е.М. Клеточные липиды и их роль в адаптации водных организмов к условиям существования /7 Физиология и биохимия морских и пресноводных животных. Л.: Наука, 1979. С. 3-21.

82. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Биологическая роль глутатиона // Усп. совр. биол. 1990. - Т. 110, вып. 1 (4). - С. 20 -32.

83. Лав P.M. Химическая биология рыб. М.: Пищевая промышленность, 1976. 350 С.

84. Лавровская Н.Ф. Современные исследования по биохимии рыб.М.: ЦНИИТЭИ, 1973. 100 с.

85. Ланкин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1973. 343 С.

86. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Ковалевская А.Л.,Лемешко В В., Вихерт A.M. Возрастные изменения глутатион-8-трансферазной и глутатионпероксидазной активности цитозоля печени крыс /7 ДАН СССР. 1981. - Т. 261, № 6. - С. 1467»1470.

87. Лапин В.И., Шатуновский М.И. Особенности состава, физиологическое и экологическое значение липидов рыб /У Усп. совр. биолоши; 1981. - Т. 92, № 3. - С. 380-394.

88. Лаекорин Б.Н., Лукьяненко В.И. Проблема качества воды Волго-Каспийского бассейна /У Физиолого-биохимический статус Волго-Каспийских осетровых в норме и при расслоении мышечной ткани.- Рыбинск, 1990. С. 6 - 24.

89. Литвин Ф.Ф. Практикум по физико-химическим методам в биологии. М.: Из-во МГУ, 1981. С. 86-87.

90. Лукьяненко В.И., Попов A.B., Хитаришвшш Р.Г., Терентьев A.A. Анальбуминемия у хрящевых рыб, ее причины и физиологическое значение // Физиология и биохимия низших позвоночных. Л.: Наука 1974. С. 9 - 17.

91. Лукьяненко В.И. Общая ихтиотоксикология. М.: Пищевая промышленность, 1983. 319 С.

92. Юб.Маслова О.Б., Шебунина H.A. Экологические последствия применения химических средств защиты растений //АН УССР. Ред. журн. "Вестник зоологии". Киев, 1987. Деп. в ВИНИТИ №8015-1387.

93. Матвиенко C.B., Семкин И.И. Сульфгидрильные группы гемоглобина рыб//Пробл. патол. в эксперим. и клинике. 1990.12. С. 121-122.

94. Маурер Г. Диск-электрофорез. М.:Мир, 1971. 244 С.

95. Меерсон Ф. З. Роль стресса в механизме долговременной адаптации и профилактика стрессовых повреждений //Пат. физиол. и эксперим. терапия. - 1980. - 5. - С.3-15.

96. Ю.Меньшикова Б.Б., Зенков Н.К. Антиоксиданты и ингибиторы радикальных окислительных процессов /7 Усп. совр. биологии. 1993. - Т. 113, вып. 3. - С. 442-455.

97. Миненкова Е.А., Барсель В.А., Пичугина В.В. Гачарииа А.Б., Ёвтеева Н.М., Парамонова М.Ю., Майкова Г.Г. Дозо-зависимые эффекгы комбинации антиоксидаптов разных классов на примере дибунола и бега-каротина // Изв. РАН. Сер. Биол. -1996. 2. С. 147-152.

98. М'иронов О.Г., Гордина А. Д., Руднева И.И., Гавенаускайте Т.Л., Муравьева И.Н. Воздействие тяжелых нефтяных фракций на. развивающуюся икру собачки желто-красной Blemis samtinlenus // Вопр. ихтиологии. 1991. - Т. 32, № 4. - С. 169 - 172.

99. Иб.Мурадян Х.К., Сабко B.E. Перекисное окисление липидов и продолжительность жизни у дрозофилы Drosophila melangaster /7 Журн. эвол. биохимии и физиологии. 1990. - Т. 25, № 4. - С. 431435.

100. Науменко Н.В., Костецкий Э.Я. Жирнокислотный состав фосфатидилхолина и фоефотидилэтаноламина мышечной ткани морских беспозвоночных в разные сезоны года // Журн. эвол. биохимии и физиологии. 1198. - Т.23, Х<> 1. - С. 16-25.

101. П8.Нейфах A.A., Лозовская Б.Р. Гены и развитие организма М.: Наука, 1984. 187 С.

102. Нехорошее М.В., Усс Ю.А., Климов B.C., Берберова Н.Т., Охлобыегин О.Ю. Стабильный радикал из липидных экстрактов морских организмов // ДАН УССР.- Сер. Б. Геол. хим. и биол. науки. 1989. - № 10. - С. 78-79.

103. Нехорошев М.В., Руднева И.И., Усс Ю.А. Биохимическая характеристика черноморской мидии как источника пищевой, кормовой и лечебной продукции /7 Тез. докладов междунар. симпоз. по проблемам марикультуры в соц. странах. Москва, -1989. -С. 76-77.

104. Никитин В.Н., Бабенко H.A. Липиды и липидный обмен в онтогенезе // Усп. совр. биологии. 1987. - Т. 104, № 3(6).1. С. 331-345.

105. Переслегина И.А. Активность антиоксидантных ферментов слюны здоровых детей // Лабор. дело. Ks 11. - С. 20 -23.

106. Петров З.В., Петряев И.М., Ланкин В.З., Красильников И.В., Хотубей ЛИ. Влияние супероксиддисмутазы и ее ингибитора диэтилдитиокарбамата на процесс образования антител /У ДАН СССР. 1988. - Т. 302, № 3. - С. 753 - 754.

107. Поликарпов Г.Г., Руднева И.И Металлопротеиды крови как показатели устойчивости морских организмов в экстремальных условиях среды /У Тез. докл. 4 Междунар. симпозиума по гомогенному катализу. Ленинград. - 1984. - Т.4. - С. 273-274.

108. Поликарпов Г.Г., Тимощук В.И., Спиранди О.Б., Руднева И.И., Сергеева Л.М. Способ выращивания листоного рачка Artemia sahna // A.c. 4135475 СССР6 МКл4 AOlKol/OO.

109. Путилина Ф.Е. Определение содержания восстановленного глутатиона в тканях /У Методы биохимических исследований Л.: Из-во ЛГУ, 1982. С. 183 -186.

110. Раес Т.С. Ихтиофауна Черного моря и некоторые этапы ее истории // Ихтиофауна Черного моря в условиях антропогенного воздействия. К: Наукова Думка, 1993. С. 6-17.

111. Ромоданова Э. А., Львова Е.Ю. Влияние малых доз гамма-облучения на множественные молекулярные формы катал азы и пеооксидазы инбредных линий кукур\;зы /У Радиционная биология и экология. 1993.- Т. 33, вып. 3. - С. 415-418.

112. Рубин Б. А. Логинова ИМ Ал ьтеггоатчвные щгга1. J ------- jбиологического окисления. Итоги развития науки и техники. Сер. Биологическая химия. М.: ВИНИТИ, 1973. Т. 6.-196 С.

113. Руднева И.И. Поргвняльна характеристика бокового складу сироватки кров! деяких видов Чорноморсышх риб /7 3 Укр. биохим. съезд: Тез. стендовых сообщ. Донецк, 1977. С. 296-297.

114. Руднева И.И. Влияние ионизирующей радиации на комплексообразовательную функцию белков крови морских рыб /У Всес. конф. по действию малых доз ионизирующих излучений: Тез. докл., Севастополь, окт. 1984. Киев. - 1984,- С. 85-86.

115. Руднева И.И. Змши оптового складу аргемй в процесс! онтогенезу /У Bich. АН УРСР. 1985. - № 10. - С. 44-47.

116. Руднева И.И. Изменение белкового состава крови черноморского бычка-кругляка при действии различных доз гамма-облучения /У Рукопись, деп. в ВИНИТИ 28.10.86., JV» 7424-В 86,- 18 с.

117. Руднева И.И. Действие гамма-облучения на синтез белков в печени морских рыб /У Механизмы действия ионизирующих излучений на структуру и функции белков: Тез. докл. Всес. совет., Львов, 25-27 сеит. 1986. Пущино. - 1986. - С.67-68.

118. Руднева И.И. Оценка качества цист артемии озера Сиваш // Рыбное хозяйство. 1987. - №> 3. - С. 30-31.

119. Руднева И.И. Биохимический состав яиц артемии из различных соленых водоемов Крыма Н Гидробиол. исследования на Украине в XI пятилетке: Тез. докл. конф. Укр. филиала Всес. гидробиол. общества. Киев. - 1987. - С. 65-66.

120. Руднева И.И. Действие ионизирующих излучений на белковый обмен морских рыб // АН СССР. Ред. журнала "Радиобиология"- 1987. 14 С. Рукопись деп. в ВИНИТИ №> 2444 В-87, 6.04.87.

121. Руднева И.И., Сергеева JI.M. Биохимический состав морских одноклеточных водорослей, используемых в качестве корма при культивировании артемии // Актуальные проблемы соврменной альгологии: Тез. докл. 1 Всес. конф. Киев. 1987. - С.238.239.

122. Руднева И.И., Демина Н.В. Содержание полихлор-бифенилов в артемии // Рыбное хозяйство. 1989. - № 4. - С. 50-51.

123. Руднева И.И., Щепкина A.M. Химический состав цист артемии озера Сиваш // Рыбное хозяйство. 1990. - № 5. - С. 5152.

124. Руднева й.И. Профессии жабронога //Химия и жизнь. -1990. С. 66-68.

125. Руднева И.И. Артемия: перспективы использования в народном хозяйстве. Киев: Наукова Думка, 1991. 142 С.

126. Руднева И.И.,. Усс Ю.А. Характеристика антиоксидантной активности и перекисного окисления липидов в развивающихся яйцах черноморской акулы /7 Там же. С. 97-98.

127. Руднева И.И. Влияние ртути на биохимические показатели рыб// Ихтиофауна Черноморских бухт в условиях антропогенного воздействия. Киев: Наукова думка, 1993. С. 7177.

128. Руднева -Титова li.ll., Жерко Н.В. Влияние полихлори-рованных бифенилов на белковый и липидный обмен сыворотки крови черноморской скорпены // ДАН Украины. 1993,- № 11. - С. 157-161.

129. Руднева-Титова ИИ, Жерко Н.В. Действие полихлори-рованных бифенилов на активность антиоксидантных ферментов и перекисное окисление липидов в мышцах и печени двух видов черноморсюк рыб // Биохимия,- 1994. Т. 54, № 1. - С. 34-45.

130. Руднева-Титова И.И. Соотношение активности антиоксидантных ферментов и процессов перекисного окисления лигшдов в развивающейся икре черноморского бычка-кругляка // Онтогенез. 1994. - № 4. - С. 13-20.

131. Руднева-Титова И.И. Динамика антиоксидантных ферментов в процессе онтогенеза некоторых видов черноморских рыб // Укр. биохим. жури,- 1995,- Т.67. 1. С. 12-15.

132. Руднева-Титова И.И. Липидный состав и перекисное окисление лигшдов в сыворотке крови хрящевых и костистых рыб Черного моря /7 Журн. эвол. биохимии и физиологии. -1995. IV 31, № 1. С. 14-25.

133. Руднева-Титова И.И. Влияние антропогенного загрязнения на биохимические показатели черноморских рыб // Современное состояние ихтиофауны Черного моря. Севастополь, 1995. -С. 168-188.

134. Руднева-Титова И.И. Соотношение процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности в гонадах хрящевых и костистых рыб Черного моря // Укр. биохим. журн. -1995. Т. 67, № 5,- С. 72-79.

135. Руднева-Титова И.И. Соотношение процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности в тканяхчерноморской мидии // Гидр о б иологм ч ескмй жури. 1996. -Т. 32, № 5. - С. 50-57.

136. Руднева-Титова И.И. Антиоксидантная система крови некоторых видов хрящевых и костистых рыб Черного моря // Журн. эвол. биохимии и физиологии. 1996. - Т. 32, № 2. - С. 197203.

137. Руднева-Титова И.И. Применение биохимических биомаркеров в мониторинговых исследованиях морских гидро-биоитов /У 4 Междунар. научно-техн. конф. "Проблемы охраны труда и экологической безопасности". Севастополь, 1996. С. 35.

138. Руднева-Титова И.И. Эколого-филогенетические особенности активности некоторых антиоксидантных ферментов и содержания антиоксидантов в тканях хрящевых и костистых рыб Черного моря /У Журн. эвол. биохимии и физиологии. 1997. -Т. 33, №1. - С. 29-37.

139. Руднева И. И., Гордина А .Д., Овен Л.С., Ткач A.B. Черноморская ихтиофауна пол действием антропогенного стоесся // 2-я практическая конференция "Устойчивое развитие: системный анализ в экологии". Севастополь. 1996. С. 160.

140. Руднева-1 итова И.И. Формирование антиоксидантной системы в раннем онтогенезе морских животных // Успехи современной биологии. 1997. - ТУ 117. Ks 3. - С. 390-397.

141. Руднева И.И., ЧесалинаТ.Л., ШайдаВ.Г., Шевченко Н.Ф. Морфология и энергетический обмен личинок атерины (.Ätherina hepsettis L.), обитающей в районах с различным уровнем антрпо-генного загрязнения // Экология моря. ~ 1998. -Т. 47. С. 33-36.

142. Руднева И.И., Солон чей ко А.И. Активность некоторых антиоксидантных ферментов цестоды Botriocephalus gregarias в зависимости от ее физиологического состояния // Экология моря. -1998. Т. 47. - С. 54-56.

143. Руднева И.И., Шайда В.Г. Метод микрокалориметрии в гидробиологии /7 Экология моря. 1998. - Т. 47. - С. 96-100.

144. Руднева И.И. Эколого-филогенетические особенности липидного состава и перекисного окисления липидов у хрящевых и костистых рыб Черного моря /7 Журн. эвол. биохимии и физиологии. 1998. - Т, 34, № 3. - С. 310-318.

145. Руднева И.И. Формирование антиоксидантной системы в процессе онтогенеза артемии Artemia salina /7 Журн. эвол. биохимии и физиологии. 1999. - Т. 55, № I.

146. Руднева И.И., Жерко Н.В. Действием полихлориро-ванных бифенилов на антиоксидантную систему и перекисное окисление липидов в гонадах черноморской султанки Mullm bar-batusponicus /7 Биология моря. 1999. - Т. 25, 3. - С.239-242.

147. Руднева И.И., Жерко Н.В. Действие полихлорированных бифенилов на антиоксидантную систему и перекисное окисление липидов в гонадах черноморской скорпены Scorpaena vorcm ii Экология. 1999. - № 6.

148. Рыбина В.В., Корыстов Ю.Р., Дегтярева О.В., Добровиис-кая О. В., Эйду с Л.Х. Изучение роли глутатиона в интерфазной гибели делящихся клеток /7 Радиобиология. 1988. - Т. 28, вып.4. -С. 435.

149. Саутин Ю.Ф. Проблема регуляции адаптационных изменений липогенеза, липолиза и транспорта липидов у рыб ././ Усп. совр. биологии. 1989. - Т. 107, вып. 1. - С. 131-147.

150. Сёбах Л.К., Панкратова Т.М., Авдеева Т.М. Оценка накопления тяжелых металлов в промысловых объектах Азово-черноморского бассейна/7 Тр. ЮгНИРО. 1995. - Т. 41. - С. 87-90.

151. Себах Л.К., Панкратова Т.М. Оценка загрязненности Азовского и Черного морей в современных антропогенных условиях // Тр. ЮгНИРО. 1995. - Т. 41. - С. 91 - 93.

152. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. М.: Наука. I960.

153. Ш.Семак Т.Г., Курченко В.П., Пакулев А.Т. Состояние анти-оксидантной системы и перекисного окисления липидов в печени крыс после интоксикации животных аминобифенилами // Биохимия. 1991. - Т. 56, вып. 10 - С. 1806-1811.

154. Сидоров B.C. Экологическая биохимия рыб. Яипиды. Л.-Наука, 1983. 240 С.

155. Скулачев В.П. Роль связанных и несвязанных окислителей в поддержании безопасного уровня кислорода и его одно-электронной редукции /7 Биофизика. 1996. - Т. 29, № 2. - С. 169202.

156. Слуцкий А.И. Количественное определение альбуминов в сыворотке крови // Лабор. дело. 1964. - №> 9. - С. 526 -530.

157. Современное состояние ихтиофауны Черного моря. Севастополь, 1995. 146 С.

158. Соколовский В.В., Макаров ВТ'., Тимофеева В.М. Возрастные и органотканевые особенности состояния антиоксидантной системы белых крыс /У Журн. эвол. биохимии и физиол. -1988. № 5. - С. 771 -776.

159. Солонченко А.И., Руднева И.И. Систематическое положение цестоды Botriocephalus scorpii от камбал Черного и Азовского морей и ее генетические вариации // Экология моря. -1997. -Т.46. С. 75-77.

160. Соркина Д.А., Руднева И.И. Сравнительная характеристика белковых и липопротеидных спектров сыворотки крови черноморских рыб /7 Молекулярная биология и медицинская генетика. Харьков.: Из-во Харьковского университета, 1975. -Т.66, вып. 1. С. 61-63.

161. Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. М.: Мир, 1982. 488 С.

162. Стальная И. Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных килот // Современные методы в биохимии. М.: Медицина, 1977. С. 62-64.

163. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарби'гуровой кислоты // Там же. С. 66 - 68.

164. Телитченко М.М. Гипотетические алъготоксины и перекисное окисление растворенных органических веществ // Гидробиол. журн. 1974. - Т. 10, М> 6. - С. 97 - 105.

165. Телитченко М.М., Шаталаев И.Ф. Биохимическое разнообразие как регулятор устойчивости экосистем /У ДАН СССР. -1991. Т. 321, № 6. - С. 1288 - 1290.

166. Тимофеев-Ресовский Н.В., Савич A.B., Шальнов М.И. Введение в молекулярную радиобиологию (физико-химические основы). М.: Медицина, 1981. 320 С.

167. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1982. 280 с.

168. Тиунов Л.А. Некоторые вопросы молекулярной токсикологии // Вестник АМН СССР. 1991. - № 1. - С. 8-12.

169. Толоконцев H.A. Токсикология гидросферы // Вестник АМН СССР. 1991. - № 2. - С. 33-38.

170. Трахтенберг И.М., Починин В. А., Талакин Ю.Н. Проблема экзогенных воздействий малой интенсивности /У Вестник АМН СССР. 1991. - № 2. - С. 5-12.

171. Троицкая О.В. Электрофорез гемоглобинов на ацетат-целлюлозе // Современные методы в биохимии. М.: Медицина, 1977.-С.241 248.

172. Труфанов В.А., Кичатинова С.В., Шатилов В.Р., Кретович В.Л. Ферменты тиол-дисульфидного обмена белков // Прикладная биохимия и микробиология. 1990. - Т. 26, № 1. - С. 3 - 10.

173. Фашук Д.Я., Сапожников В. В. Антропогенная нагрузка на геосистему море-водосбор и ее последствия для рыбного хозяйства М.: ВНИРО, 1999. 124 С.

174. Федоров В. Д., Соколова С.А. Опыт оценки устойчивости водной экосистемы // Гидробиол. журн. 1973. - Т. 9, № 2. -С. 114.

175. Федоров В. Д. Биологический мониторинг: обоснование и опыт организации // Гидробиол. журн. 1976. - Т. 12, № 12. -С. 511.

176. Федоров В. Д. К стратегии экологического мониторинга. // Биол. науки. 1982. - Т. 7. - С. 5-20.

177. Филиппович Ю.Б., Егорова Е. А., Севастьянова Г.А. Практикум по общей биохимии. М.: Просвещение, 1975. С. 200 - 203.

178. Фоломеев В.Ф. Фотоколориметрический ультрамикро-метод количественного определения сульфптдрильных групп белка и небелковых соединений крови /У Лабор. дело. 1981. - № 1. -С. jj - 33.

179. Фролъкис В.В. Старение и увеличение продолжительности жизни.Л.:Наука. 1988,- 240 С.

180. Фролькис В.В. Долголетие: действительное и возможное. Киев: Наукова думка. -1989. 247 С.

181. Фролькис В.В., Мурадян Х.Л. Старение, эволюция и продолжительность жизни. Киев: Наукова думка,- 1991.- 335 С.

182. Хочачка П., Сомеро Д. Стратегия биохимической адаптации. М.: Мир, 1977. 398 С.

183. Храпова Н.Г. О взаимозаменяемости природных и синтетических антиоксидантов // Био антиоксид анты в регуляции метаболизма в норме и патологии. М.: Наука, 1982. С. 59 -73.

184. Худолей В.В. Характеристика современных мутагенных тестов для выявления канцерогенов окружающей среды // Усп. совр. биол. 984. - Т. 98, вып. 2(5)7 - С. 177-192.

185. Чепуренко Н.В., Борисова И.Г.,Б\'дницкая Е.В. Характеристика изоферментов липоксигеназы семян гороха /7 ДАН СССР. » 1976. Т.229. - № 4. - С. 1008-1110.

186. Чернышов В.И. Якубов С.М., Козлов К).П., Тарус-ов Б.Н. Роль липидных антиоксидантов в проявлении некоторых физиологических особенностей организма рыб//Науч. доклады высшей ошолы. Биол. науки. 1972. - № 2. - С. 40-45.

187. Чернышов В.И., Магомедов С.К. Изменение токсичности липидов тканей при адаптации рыб к перепадам осмотического давления /7 Вопр. ихтиологии. 1975. - Т. 15, № 2 (91). -С. 379 -381.

188. Чесалина Т.JI. Руднева И.И. Воздействие тяжелых нефтяных фракций на икру и личинок бычка-кругляка Neogohius melamtomus И Вопросы ихтиологии. 1998. - Т. 38, № 3. -С. 426429.

189. Шайда В.Г., Степанова O.A. Руднева И.И. Об особенностях эксплуатации монитора биологической активности БАМ 2277 (фирма LKB, Швеция) /У Экология моря. 19987 - Т7 47. -С. 106-108.

190. Шайда В.Г., Руднева И.И., Чесалина Т.Л. Исследование теплопродукции развивающейся икры и личинок черноморского бычка-кругляка Neogohius melamtomus Ii Экология моря. -1998. -Т. 47. С. 37-38.

191. Шведова A.A., Полянский Н.Б. Метод определения конечных продуктов ПОЛ в тканях флуоресцирующих шифовых оснований // Исследование синтетических и природных антиок-сидантов in vitro и in vivo. М.: Общество испытателей природы, 1992. - С. 72-73.

192. Шеханова И.А. Радиоэкология рыб. М.: Легкая промышленность, 1983. 134 с.

193. Шибанов С.Э. Гигиенические аспекты охраны морских вод от загрязнения пестицидами /У Гигиена и санитария. 1989. -№1.-С. 48 -50.

194. Шишкина Л.Н., Полякова Н.В., Таран Ю.П. Анализ параметров системы регуляции перекисного окисления липидов в органах мышей в отдаленные сроки после острого облучения /У Радиационная биология и экология. 1994. - Т. 34, № 3. - С.362 -367.

195. Ш.лейфер Г.С. Дохолян В.К, Ахмедова Т.П. Состояние физиолого-биохимических параметров осегра при интоксикации нефтью /У Осетр, х-во водоемов СССР: Кратк. тез. науч. докл. к предстоящ. Всес. совещ.6 нояб. 1989. Ч. 1. Астрахань, 1989. - С. 350-352.

196. Шульмаи Г.Б. Физисшого-биохимические особенности годовых циклов рыб. М.: Пищевая промышленность, 1972, 368 С.

197. Шульман Г.Б., Щепкин В .Я. Конвергентные особенности лигшдного состава и аккумуляции энергии у животных /У Журн. общей биологии. 1974. - Т. 35, № 4. - С. 640 - 644.

198. Шульман Г. К. Яковлева КУК. Гексаеновая кислота и есгесгвееная подвижность рыб У/ Журн. общей биологии. 1983. -Т. 64 № 4. - С. 529 - 540.

199. Шульман Т.Е., Юяева Т.В. Докозагексаеновая кислота и иенасыщешюеть липидов у рыб /У Гидробмол. журн. 1990. -Т. 26. № 6. - С. 50 - 53.

200. Шульман Г.Е., Остоловский Е.М., Шершов С.В., Крячко В.И. Фосфолипидный состав черноморских рыб // Биоэнергетика гидробионтов. Киев: Наукова Думка, 1990. С. 189 - 199.

201. Шульман Г.Е., Аболмасова Г.И., Столбов А.Я. Использование белка в энергетическом обмене гидробионтов /У Усп. совр. биологаи. 1993. - Т. 113, № 5. - С. 576- 586.

202. Эйхлер В. Яды в нашей пище. М.: Мир, 1993. 188 С.

203. Элементы физиологии и биохимии общего и активного обмена у рыб /' Ред. Г.Е. Шульмана. Киев: Наукова думка, 1978.-204С.

204. Эмануэль Н.М., Лясковская Ю.П. Торможение процессов окисления жиров. М.: Пищевая промышленность, 1961.- 355 С.

205. Эмерегли И.В. Активность ферментов энергетического обмена у черноморских рыб // Биоэнергетика гидробионтов. Киев: Наукова Думка. 1990. - С. 178 - 189.

206. Якобе А. Железосодержащие белки //Иммунохимия в клинической лабораторной практике. М.: Медицина, 1981. С. 132140.

207. Ялынская Н.С., Струбицкая Т.В. О каталитическом потенциале некоторых микроеомальных цитохромов печени растительноядных рыб // 1 Всес. конф. по рыбохоз. токсикол. Рига дек. 1988: Тез.: докл. 4.2. Рига, 1989. - С. 209-211.

208. Adams S.M., Shepard M.S., Greeley J., Jimenez B.D., Rvon M.G. Shugart L.P. McCarthy J.F., Hinton D.E. The use of biomdica-tors for assessing- the effects of nolluiant stress on fish // Mar. Environ. R.es. 1989. - V. 28. .Ns l-<4. - P. 459-464.

209. Adams M.S., CrumbyW.D., Greeley M.S., Ryon M.G., Schilling Б.М. Relationships between physiological and fish populations responses in a contaminated stream /7 Environ. Toxicol, and Chem. 1992. -V. 11.-P. 1549-1557.

210. Adams S.M., Crumby W.D., Greeley M.S.Jr., Shugart L.R., Saylor C.F. Responses offish populations and communities to pulp mill effluents: a holistic assessment // Ecotoxicology and Environmental Safety. 1992. - V. 24. - P. 347-360.

211. Adams S.M., Ryon M.G. A comparison of health assessment approaches for evaluating- the effects of contaminant-related stress offish populations /7 J. Aquatic Ecosystem Health. 1994. - V. 3. - P. 1525.

212. Adams S.M. Early signs of environmental damage and recovery. II Oak Ridge National Laboratory Review. 1994. - № 3. - P. 4456.

213. Aksnes A., Njaa L.R. Catalase, glutathion peroxidase and superoxide dismutase in different fish species/7 Comp. Biochem. Physiol. -1981.- V. 69 B, № 4. P.893-896.

214. Alvarez del Catillo M.5 Calm Ch., Stephan G. Teneur en al-pha-tocopherol des oeufs et. des organes des reproducteures de Pendens indicus II Oceanis. 1989. - V. 15, iasc. 4. - P. 553-560.

215. Ama.I A.R.R., Do Quy Hai, Matkovics B., Gabrielak T. Comparative antioxidant enzyme study in fresh water fish with different types of feeding behaviour // Comp. Biochem. Physiol. 1985. - V. 81 C.№2.- P. 395-399.

216. Amal A.R.R., fvlatcovics B. Ef fects of metal ions on the antioxidant enzyme activities., protein contents and lipid peroxidation of carp tissues is Comp. Biochem. Physiol. -1988. V. 90 C„ № 1. - P. 6972.

217. Anderson P.M. Ketone body and tshosphoenoipyruvate formation by isolated hepatic mitochondria from Squalus acanthias ( spring dogfish) // J. Exp. Zool. 1990 . - V. 254, № 2. - P. 144-154.

218. Anderson P.M. Glutamine-dependent urea synthesis in elas-mobranch fishes // Biochem. and Cell Biol. 1991. - V.69, n 5-6. - P. 317-319.

219. Anderson A.J., Arthiorgton A.H., Anderson S. Lipid classes and fatty acid composition of the eggs of some Australian fishes/7 Comp. Biochem. Physiol. 1990. - V.96B, n2.- P. 267-270.

220. Atsushi T., Hiroko T.N., Minora N., Shinro, Nobutaka S., Chikako O., Humio I. Generation of 02 and tyrosine cation mediatedehemoliiminescence during fertilisation of sea urchin eggs /7 FEBS Lett. 1989. - V. 246, № 1-2. - P. 117-119.

221. Babo S., Vasseuer P. In vitro effects of thiram on liver antioxidant enzyme activities of rainbow trout (Oncorhincus mykis) /7 Aquat. Toxicol. 1992. - V. 22. - P. 61-68.

222. Banerju V., Kumari K. Effect of zink, mercury and cadmium on erythrocyte paramétrés in the Anabas testudineus /7 Environ. Ecol. -1988. V.6, № 3 - P. 737 - 739.

223. Bannister J.V., Calabrese L. Assays for superoxide dismutase //Methods Biochem. Anal. 1987. - V. 32. - P. 279 - 312.

224. Barming Trygg N., Grahl-Nielsen O. The fatty acid profile in cod (Gadus rnorhue L.) eggs and larvae. Development variations and responses to oil pollution // Sarsia. 1987. - V. 72, Ks 3-4.- P. 415-417.

225. BasagliaF., Salvaîorelli G., Santelli A., D'Amelo V. Ontogenic variations of some enzymes in Dicentrachus labrax (Serramdae} //Biol. Zool. 1989.-V.56, № 1. P. 1-6.

226. Bay S.M., Greenstein D.J., Sralay P., Brown D.A. Exposure of scorpion fish (Scorpaena guttata) to cadmium: biochemical affects of chronicexposur 7 Äqual. Toxicol. 1990. - V. 16, № 4. - P0 311-319.

227. Beitonger T.L., McCaulev R.W. Whole-animal physiological processes for the assessment of stress in fishes II J. Great Lakes Res. ~ 1990. V. 16, №4. - P. 542-575. ^

228. Bell J.G., Cowey C.B. Digestibility and bioavaiability of dietary selenium from fish meal selenomethionine and selenocystine in Atlantic salmon (Salmon salmon) // Aquaculture. 1989. - V. 81, № 5. -P. 61-68.

229. Beuler E, Nutritional and metabolic aspects of glutathione /7 Ann. Rev. Nutr. 1989. - V. 9. - P. 287 - 302.

230. Black D., Skinner E.R. Changes in plasma lipoproteins and tissue lipoprotein lipase and salt-resistent lipase activities during spawingin the rainbaw trout (Salmo gairdneri ) /7 Comp. Biochem.- Physiol. -1987. V. 88 B, № 1. - P. 261 - 267.

231. Boon J.P.:: Eigenraam F. possible role of metabolism in determining patterns of PCB congeners in species from the Dutch Wadden Sea/7 Mar. Environ. Res. 1988. - V. 24, № 1-4. - P. 3-8.

232. Boryslawskyj A.M., Garrood A.C., Pearson J.T., Woodhead D. Elevation of glutathione-S-transferase activity as a stress response to organochlorine compounds, in the freshwater mussel, Sphaeriunt cor-mum H Mar. Environ. Res. 1988. - V. 24. - P. 100-104.

233. Brown D.J., Clark G.C., Gardner G.R., Beneden R.J. identification of dioxm-specific binding proteins in marine bivalve // Mar. Environ. Res. 1996,- ¥.42, № 1-4. - P.7-11.

234. Burton G.W., In gold O.U. Beta-carotene: an unusual type of lipoantioxidant /7 Science. 1984. - ¥. 224. №> 46. -P. ¿69-5 /3.

235. Calabrese L., Galtieri A., Lariia A., Naioli G. Features of me cooper in superoxide dismutase from the shark Prinace gkincaU Hal. J. Biochem. 1990. - V. 38, X« 1. - P. 35-36.

236. Canesi L., Viarengo A. Age-related differences in glutathione metabolism in mussel tissues (MytiJus edulis) H Comp. Biochem. Physiol 1997. - V.116B, № 2. - P. 217-221.

237. Cantrelli S.M., Hannink M., Tillitt D. N-acetyl cysteine provides partial protection against TCDD-induced lethality in fish embryos //Mar.Environ. Res. 1996. - V. 42, X> 1-4. - P.I 13-118.

238. Clare A., Brown J.H., Holmes L.J. The biochemical composition of eggs from Macrobrachium Rosenbergii in relation to embryonicdevelopment// Camp. Biochem. Physiol. 1990.- V. 96 B,.JNs 3. - P. 505-511.

239. Cormier M.J., Led J., Wamper J.E. Bioluminescens: recent, advances // Ann. Rev.Biochem. 1975. - V.44. - P. 255-272.

240. Cummis J.E. Extinction: The PCB threat to marine mammals // Ecologist, 1988. - V. 18, № 6. - P. 193 -195.

241. Czeczuga B. The presence of carotenoids in some invertebrates of the Antarctic coast // Comp. Biochem. Physiol. 1981. - V. 69 B. - P. 611-615.

242. Czeczuga B. Carotenoids in fish. 3. Cobitis Sctbanejewa Aurata (Filippi)//Zool. pol. 1989. - V.34, № 1-4. - P. 57-62.

243. Czeczuga B., Daniflriewicz Z. Carotenoids in fish. '12. Cyprinidae Phoxinm phoxinm and Moroco percnurus (Pallas) // Zool.pol. - 1989. - V.34, № 1-4. - P. 47-55.

244. Dabrowski K., Hiriierieitner S.Sturmbau.er C., Ti-Fiky R, Wieser W. Do carp larvae require vitamin C? // Aquaciilture. ~ 1988. -V. 72, m 3/4. P. 295 - 307.

245. Dabrowski K., Hinterleimer S. Applications assav of ascorbic acid, dehydroascorbic acid and ascorbic sulfate m biological materials /7 Analyst. 1989. - V. 114. - P. 83-87.

246. Dabrowski K. Some aspects of ascorbic metabolism in developing embryos of the brine shrimp '(Artemia salina }// Can. J. Fish Aqviat. Sci. 1991. - V. 48. - P. 1-4.

247. Dafre A.L., Reischl E, High hemoglobin mixed disulfide content in hemolysates from stressed shark /7 Comp. Biochem. Physiol. B. -1990. -V. 96,M>2. P. 215-219.

248. Davis B.J. Disk electrophoresis. II. Method and application in human serum proteins // Ann. New York Acad. Sci. 1964. - V. 121. -P. 404.

249. Decker E.A., Hultin H.O. Nonenzymatic catalysts of lipid oxidation in macrel ordinary muscles H J. Food Sci. -1990. V. 55, 4. -P. 951-953.

250. Delaimay F., Marty Y., Moal J. Changes in the composition on the lipid classes during larval development of Pecten maximum/'/' Oceania. 1989. - V. 15, № 4. - P. 519-530.

251. DevaucheIle N., Coves D. The characteristic of sea bass (Di-centrachus lab rax) eggs: description, biochemical composition and hatching performance /7 Aquai living resour/resour vivantes aquat -1988. V. 1, m 5. - P. 1095-1020.

252. Di Giuiio RX, Washburn P.C., Wenning R.J., Winston G. W., Jewell C.S. Biochemical responses in aquatic animals: a review of determination of oxidative stress // Environ. Toxicol, and Chem. 1989. -V. 8. - P. 1103-1123.

253. Diez J.M., Davenport J. Embrionic fatty acid composition as a function of yolk fatty acid composition in eggs of the lesser spotted dogfish (Scyliorhinus canicula L) // Lipids. 1990. - V. 25. M 11. - p. 724-728.

254. Dominey R., Nimmo I.A., Groushaw A., Hayes J. D. The major glutathione-S-transferase in salmonid fish li vers is homologous to ihe mammalian Pi-class GST // Comp.Biochem. and Physiol. 1991. -V. 100 1. -P. 93-98.

255. Dykens J.A., Shick J.M., Craig B., Buettner G.R., Winston

256. G.W. Oxygen radical production in the sea anemone Anthopleuraelegantissima and its endosymbiotic algae //J. Exp. Biol. 1992. ••■ V. 168.-P. 219-241.

257. Elskus A.A., Stegeman J.J. Induced cytochrome P-450 in Fundulus heteroclitus associated with environmental contamination by polychlorinated biphenyls and polynucîear aromatic hydrocarbons /7 Mar. Environ. Res. 1989. - V.27, Kl> 1. - P. 31-50.

258. Farmanfarmaian A., Sim L., Pugliese KL, Hannoush P. Sites of mercury inhibition of ammo acid transport in fish // Mar. Environ. Res. -1988. V. 24, № 1-4. - P. 203 - 206.

259. Feliste R., Dousset N., Carton M., Donste-BIazy L, Changes in plasma apolipoproteins folowing whole-body irradiation in rabbit // Radial. Res. -1981. V 8?, № 3. - P. 602 -612.

260. Femandez~Sousa J.M., Michelson A.M. Variation of superoxide dismutases during the development, of the fruit, fly Ceratitis capi-tata //Biochem. and Biophys. Res. Communs. 1976. - V. 73, № 2. - P. 217-233.

261. Fitzgerald J.P. Comparative analysis of superoxide dismutase activities in a range of temperate and tropical teleost fish /7 Comp. Biochem. Physiol. 1992. - V. 101 B, № 1/2. - P. '111-114.

262. Focardi S. Fossi C., Leonzio C., Di Stmplicio P. Mixedfunction oxidase activity and cojugating enzymes in two species of /kit-arctic Fish // Mar. Environ. Res. -L9 84. V. 28, №> 1-4. - P. 31-33.

263. Finn R.N., Widdows J., Fvttn H.J. Calorespirometry of developing embryos and yolk sac larvae of turbot // Mar. Biol. 1995. - V. 122. - P. 157-163.

264. Freeman B.A. Biological sites and mechanisms of free radical production /7 Free radicals in molecular biol., aging and disease. Meet, Washington. D.C. Oct.6-8, 1983. New York . 1984. - P. 43-52

265. Fridovi.ch I. Superoxide dismutase /7 Ann. Rev. Biochem. -1975. V. 44. - P. 147 - 159.

266. GabryeIak T., Klekot J. The effect of paraquat on the peroxide metabolism enzymes in erythrocytes of freshwater fish species /7 Comp. Biochem. Physiol. 1985. - V. 81 C- P. 415-418.

267. Gallagher E.P., Di Diulio R.T. Effects of complex waste on hepatic monooxigenase activities in brown bullheads (Ictalurum nebulones) /7 Environ. Pollut 1989. - V. 62. - P. 113-128

268. GaJtieri A., Lania A., Natoli G., Calobrese L. Dependence on ionic strength and pH of Cu, Zn superoxide dismutase activity of the shark Priona glauca if Itai. J. Biochem. 1989. V. 38, № 1. - P. 37-38.

269. Geetha A., Catherine J., Shyamala Devi C.S. Effecr of tocopherol on the microsomal lipid peroxidation of ascorbic acid // Indian I. Physiol, and Pharmacol. 7/ 1989. V. 33, № l.~ p. 53-58.

270. George S., Buchanam G., Nimmo f., Hayes J. Pish and mammalian liver cvtosol glutathione-S-transferases: substrate specificities and immunological comparison // Mar. Environ. Res. 1989. - V. 28, № 1-4.-P. 41-46.

271. Gil P.M., Alonso-Bedate G., Baria de Quiroga G. Different levels of hyperoxia reversibly induce catalase activity in amphibian tadpoles /7 Free radical biol.med. 1987. - V. 3. - P. 137-146.

272. Gill K.D., Pal R., Nath R. Effect of cadmium on lipid peroxidation and antioxidant enzymes in undernourished weaning rat brain /7 Pharmacol, and Toxicol. 1989. - V. 65, № 1. - P. 73-77.

273. Gill K.D., Sanhir R3 Sharma G., Pal P., Nath R. Perturbations in lipid peroxidation and antioxidant enzymes on cadmium exposure to growing rats // J. Trace Elem. Exp. Med. 1990. - V. 3, № 2. - P. 7989.

274. Goksoyr A., Beyer J., Egaas E„ Grosvik B.E., Hyiland K., Sandvik M., Skaare J.U. Biomarker responses in flounder {Platichihys flems) and. their use in pollution monitoring // Mar. pollution Bull. -1996. V. 33, №6. - P. 36-45.

275. Gonzalez M.J., Gray J.I. Schemmel R.A., Dugan L., Weisch j.C. Lipid peroxidation products are elevated in fish oil diets even in the presence of added antioxidants // Nutrient Metabolism . 1992. - P. 2190-2195.

276. Hagar A.F., Hwang D.H., Dietz T.H. Lipoxygenase activity in the gills of the freshwater mussel Lignmia subrostratsii Biochem. Bio-phys. Acta. 1989 - V. 1005, № 2. - P. 162-169.

277. Hageman J.J., Bast A., Vermeulen N.P.E. Monitoring of oxidative free radical damage in vivo: analytical aspects, il Chem. -Biol. Interactions. 1992. - V. 82. - P. 243-293.

278. Hai Do Quy, Varga I.Sz., Matkovich B. Effects of an organo-phosphate on the antioxidant system offish tissues /7 Acta. Biol. Hung. -1995. V.46, № 1. - P. 39-50.

279. Han T.J., Liston J. Lipid peroxidation protection factors in rainbow trout (Salmo gairdnerii) muscle cytosol /7 J. Food Sci. 1989. - V. 54,-№4. - P. 809-813.

280. Hansen H.J.M. Changes in the lipid fraction of eel (Anguilla anguilld) gills after ionazing irradiation and shift from fresh to sea water // Radiation Effects on Aquatic Organism. Tokyo: Japan Sci. Soc.Press, 1980.-P. 147 155.

281. Hansen L.G. Environmental toxicology of polychlorinated bi-phenvls /7 Environ. Toxin series. 1987. - V. 1. - P. 15-48.z.

282. Harrison F.L. Lam J.R., Navaces J. Partitioning of metals among metal-binding proteins in the bay mussel. Mvtilus edulis 11 Mar. Environ. Res. 1988. - V. 24. JNs 1-4. - P. 167-170.

283. Hassan H.M. Superoxide dismutase: an antioxidant defense enzyme // Free Radicals in Molecular Biology, Aging and Disease. ¡New York:Raven Press, 1984. P. 77 - 85.

284. HilI T.D., White J.G., Rao G.H.R. Role of glutathione and glutathione peroxidase in human platelet arachidonic acid metabolism // Prostaglandins. 1989. - V. 38, № 1. - P. 21 - 32.

285. Jewell C.S.E., Winston G.W. Oxiradical production by hepa-topancreas microsomes from the red swamp crayfish Procambarm clarciiii Aquatic Toxicol. 1988. - V. 14. - P. 27-46.

286. Juarez De Ku L.M., Meserve L.A. Perinatal intake of poly-chlorinated hipheny! (PCB). // in: Toxin-Induced Models of Neurological Disorders / Ed. Woodruff M.L. & Nonneman A.J. Plenum Press, New York, 1994. P. 281-299. .

287. Kantha S.S. Carotenoids of edible molluscs: a review /7 J. of Food Biochem. 1989. - V. 13, № 6. - P. 429-443.

288. Katiner G., Kranse M. Changes in lipids during the development of Cakamis Jinmarchicus S.L. from Copepodid I to adult // Mar. Biol. 1987. -V. 96, № 4. - P. 511-518.

289. Kergonen J.F., Bernard P., Braquet M., Roquet G. Effects de Pirradiatiott gamma global sur les peroxidation lipidiques dans les tissues de rat// Trav. Sci. Cherch. Serv. Sante armees. 1981. - № 2. - P. 125.

290. King L.A., Arp A.J. Adult and fetal hemoglobins in the shark Cephaloscyllium vebtrisum /7 Amer. Zool. 1992. -¥.32, № 5. - P. 1-5.

291. Kodiiska M., Serbinova E., Stoytchev Т. Heavy metals and lipid peroxidation /7 Докл. Болгарской акад. наук. 1990.- ¥.43, X® 2. -Р. 103-105.

292. Копопеп E).W. PCB's and DDT in Sanginaw Day white suckers .// Chemosphere. 1989. - № 9-10. - P. 2065-2068.

293. Kossmann C.H. How fish get their vital vitamin С // Fish Farm. Int. 1988. - V. 15, № 3,- P. 30.

294. Kreps Б.М. Brain lipids of Elasmobranchs (an assay on comparative neurobiology) /7 Сотр. Biochem. Physiol. -1981.- ¥. 68 В, ж 3. P. 363 - 367. •

295. Kunert K.J., Mullmeaux P.M. Protection against lipid peroxidation: the role of glutathione reductase // J. Cell Biochem. 1988. -Suppl. 12 A. - В 212.

296. Lafauric M. introduction: biomarquecess de contamination de Penvirounement/7 Oceans. 1991. - V. 17, fasc, 4.-P. 335-339.

297. Lafaime M.Conclusion: perspectives et selection des biomarqueurs de contamination //'Oceanis. 1991.-V.17, fasc.4,- P. 497-500.

298. Limburg К.Б., Miran M.A., McDowell W.A. The Hudson River Ecosystem. New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo: Springer -Verlag, 1987. 240 P.

299. Livingstone D.R., Martinez P.G., Winston G.W. Venadione-stimiilated oxyradicai formation in digestive gland microsomes of the common mussel Mytilus edulis L. // Aquatic Toxicol 1989. - V. 15. -P. 213-236.

300. Lombard! J.s Files T. Egg capsule structure and permeability in the viviparous shark, Musteles cants // J. Exp. Zool 1993. - V. 267, № I. - P. 76-85.

301. Lovem J. A. The lipids of marine organisms // Oceanogr. Mar. Biol Ann. Rev. 1964. - V. 2. - P. 169 - 191.

302. Lowry GEL, Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent // J. Biol Chem. 1951. -V. 193.-P. 265 -275.

303. Maoka T., Matsano T. Isolation and structural elucidation of three new acetylenic carotenoids from the Japanese sea mussel Mytilus corusaus /7 Bull Jap. Soc. Sci.Fish. 1988. - V. 54. № 8 . - P. 1443 -1447.

304. Matko vies B.r Navak R., Hoang Due Hanh., Szabo L. Var-gaS.l, Zalesna G. A comparative study of some more important experimental animal peroxide metabolism enzymes // Comp. Biochem. Physiol 1977. - V. 56 B. - P. 31-34.

305. Mead J.F., Alfm-Slater R.B., Howton D.R., Popjak G. Lipids: Chemistry, biochemistry and nutrition. New-York, London: Plenum Press, 1985.-P. 83-98.

306. Mezes M. Investigations of vitamin E content and lipid peroxidation in blood and tissues of common carp (Cyprinus carpio L.) // Aquaeult. Hung. 1986. - V 5. - P. 71-78.

307. Montesano L, Carry M.T., Mariottini P., Amaldi F., Rotilio G. Developmental expression of Cu, Zn superoxide dismutase in Xenopus. Constant level of the enzyme in oogenesis and embriogenesis /7 Eur. J. Biochem. 1989.-V. IS. - P. 421 -426.

308. Moyes C.D., Buck L.T., Hochachka P.W. Mitochondrial and peroxisomal fatty acid oxidation in elasmobranchs // Am. J. Physiol. -1990. V. 258, № 3. - P. 756-762.

309. Munro H.N. Development and aging at the molecular level/7

310. Fed. Proc, 1975. - V. 34, № 2. - P. 163-165.

311. Muntkitrick K.R., Dixon D.G. A holistic approach to ecosystem health assassinent using fish population xharacterislics // Hydrobi-ologia. 1989. - V. 188/189. - P. 123-135.

312. Murphy M.E., Scholich H., Sies H. Siilfhydryl groups in lipid peroxidation /7 Biol. Cbem./Hopp! Sevier. - 1989. - V. 370, 8. - P. 782 - 783.

313. Narain A.S., Pande R.K. Annual vanation m tne gonadal bio-chemisrry of Mystic (M.) vittatus (BL). a common Indian freshwater teleosf /./ Z. angew. zool. 1989. - VV'76, JSi> 2. - P. 169 - 176.

314. Narbonne J.F. Mécanismes de biotransformation des pollutants organiques chez les animaux marines /7 Oceanis. 1991. - V. 17, fasc. 4 . - P. 449-458.

315. Nishikimi M., Rao N.A., Yagik K. 'The occurrance of superoxide anion in the reaction of reduced phenazine /7 Biochem. Biophys. Res. Commun. 1972. - V. 46, № 2. - P. 849 -854.

316. Parke D.V. Molecular mechanisms of chemical toxicity /7 Polish J. of Occupational Medicine. 1988. - V. I, № 1. - P. 18-38.

317. Pate! B. Patel S. Techniques for detecing radiation effects in biochemical and physiological systems in aquatic organisms // Methodology for assessing impacts of radioactivity on aquatic ecosystems. Vienna: IAEA. 1979,- P. 237-266.

318. Peters L., Livingstone D.R. Antioxidant enzyme activities in embryologic and early larval stages of turbot/7 J.Fish. Biol. 1996. -V.49, № 5. -P.986-997.

319. Piekering A.D. A note on the failure of vitamm A to influence the epidermis of the brown trout Salmo truila, L /7 J. Fish Biol. 1978. - V. 12.-P. 441-447.

320. Pimental D. Ecological impact of pesticids /7 Environ. Biology. 1972. - Rep. 72-2. - 27 P.

321. Policarpov G.G., Rudneval.I. Mechanisms of biochemical adaptation of sea organisms to environment;«! stressus// Production et Relation Trophiques Ecosystems marins. 2 Coll. Franco-Sovietique. Yalta, 1989. Ifremer. Act. Ca11. 1987. - P. 181-184.

322. Poulet S. A.„ Hapette A.M., Cole R.B., Tabet J.C. Vitamin C in marine copepods // Limnology and oceanology. 1989. - V 34, Ks 7. -P. 1325-1331.

323. Prakash M.O., Delivoria-Papadopoulos M. Anti-oxidant enzymes in fetal guinea pig brain during development and the effect of maternal hypoxia /./ Dev. Brain Res. 1988. - V. 42, № 2. - P. 173-179.

324. Rabergh C.M.I., Lipsky M.M. Toxicity of chloroform and carbon tetrachloride in primary cultures of rainbow trout hepatocytes /7 Aquat. Toxicol.- 1991.- V. 37, № 2-3. P. 169-182.

325. Rabie R, Magid A.M.A., Gumoa K.A., Karrur O. Evolution of catalase in fish // Comp. Biochem. Physiol. 1972. - V. 43 A. - P. 1053-1055,

326. Radi A.A.R, Matkovics B. Effects of metal ions on the antioxidant enzymes activities, proteins contents and lipid peroxidation of carp tissues if Comp. Biochem. Physiol. 1988. - V. 90 C, № 1. - P. 6972.

327. Ramos-Martinez J., Rodriguez B.T., Pernas R.V. Purification and properties of glutathione reductase from hepatopancreas ofMvtilus edulis L. /7 Comp. Biochem. Physiol. 1983. - V. 75 B, № 4. - P. 689692.

328. Ravindran K. Effect of petroleum hydrocarbon to iyene on some oxidoreduciase systems of freshwater fish Tilapia mossambica /7 Environ. Ecol. 1988. - V. 6, jSb 3. - P. 705-708.

329. Reed D.J. Glutathione: toxicologicai implications /7 Ann. Rev. Pharmacol, and Toxicol. 1990 . - V. 30. - P. 603-631.

330. Ressler N., Springgate R., Kaufman J. A method of lipoprotein electrophoresis // J. Chromatogr. 1961. - V.6. - P. 409.

331. Review of potentially harmful substances: carcinogens. World Health Organisation. Reports and Studies.- 1991,- № 46.- 60 P.

332. Rinyoe E,, Olsen R.E., Boce B. Initial feeding of wolf fish (Ancirhichm lupus L.) // Aquaculture. 1987. - V. 62, № 1. - P. 33-43.

333. Roberts M.H., Sved D.W., Felton S.P. Temporal changes in AHH and SOD activities in feral spot from the Elizabeth River a polluted sub-estuary // Mar. Environ. Res. -1987. V. 23, № 2. - P. 89101.

334. Rodriguez-Ariza A, Dorado G., Peinado J. Puego C., Lopez-Barea J. Biochemical effects of environmental pollution in fishes from the spanish South-Atlantic Iitoral // Biochem. Soc. Tims. 1991. - V. 19, № 3. - P.301.

335. Roshe H., Boge G., Peres G.Toxicity of colchicine towards a marine fish Dicerttrachus labraxll Comp. Biochem Physiol. 1993. V. 106C., jN° 2. - P. 371-375.

336. Rowe D.K., Thorpe I.E., Shanks A.M. Role of fat stores m the maturation of male Atlantic salmon (Saltno saîar) parr // Can. J. Fish, and Aquat. Sci. 1991. - ¥. 48, № 3. -P. 405 - 41.3.

337. Rudneva 1.1. Alterations of glicoproteins compound in the blood serum and the in-ei of marine fishes in the process of their adaptation to the extreme environmental factors /7 Raop. (ximm. int. Mer. Medit. -1985. V. 29, № 7. - P.75.

338. Rudneva 1.1. Composition changes of proteins and protein complexes during Ariemia ontogenesis // 2 int. Symp. on the Brine Shrimp Artemia. Antwerpen (Belgium), Sept. 1-5, 1985. Antwerpen. -1985.-P. 104.

339. Rudneva I.L, Solonchenko A.l. Activity of some antioxidant enzymes of the cestode Boiriocephalus gregarius in Black Sea turbot.// 8 Int. Svmp. of the biology of Turbellaria, Australia, 1996. P. 135.

340. Rudneva II. The biochemical effects of toxicants in developing eggs and larvae of Black Sea fish species/7 9 Int. Symp. on pollutant responses in marine organisms (PRIMO-9), Norway, Bergen, 1997. P.

341. Rudneva LI. Blood antioxidant system of Black Sea elasmo-hranch and teleosts // Сотр. Biochem. Physiol. 1997. - V. 118 C, № 2. - P. 225-230.

342. Rudneva I.I. The biochemical effects of toxicants in developing eggs and larvae of Black Sea fish species.//' Marine Environ. Res. -1998. V. 46, № 1-5. - P. 499-500.

343. Kidney a I.I. The response of blood and liver antioxidant system in two Black Sea fish species as biornarkers of pollution effects il Extended Synopsis of Int. Symp. on Marine pollution. Monaco, 1998. -P. 618-619.

344. Rudneva I.I. Antioxidant system of Black Sea animals in early development // Сотр. Biochem. Physiol. 1999. - V. 122C, № 2. - P. 265-271.

345. RuparelIa S.G., Verma Y.V., Mehta N.S., Salved S.R. Lead-induced biochemical changes in freshwater fish Oreachromis mossarn~ bicus /7 Bull. Environ. Contain, and Toxicol. 1989. - V. 43, ins 2. - P. 310-314.

346. Sargent J.R., Henderson R.J. Lipid metabolism in marine animals //Biochem. Soc. Trans. 1.980. - V 8. № 3. - P. 296 - 297.

347. Sato M., YoshinakaR., Kuroshima R, Morimoto H., ikeda S.

348. Changes in water soluble vitamin contents and transaminase activity of rainbow trout egg during development // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish/Nissuishi. 1987. - V. 53, № 5. - P. 795-799.

349. Seo B.-W., Meserve LA. Effects of maternal ingestion of Arocior 1254 (PCB) on the developmental pattern of oxygen consumption and body temperatre in neonatal rats // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1995. V. 55. - P. 22-28.

350. S hanmugasundaram G.K., Rani K., Munuswamy N. Studies in the role of antioxidant in the cryobiotic cysts of the brine shrimp Anemia partenogenetica /7 Biomed. Lett, 1996. - V.53, № 209. - P/17-22.

351. Singh L.R., Uniya B.P., Mukhersee S.K., Sarker S.R., Shamia S.K. Effect of whole body gamma-radiation on glutathione reductase of rat tissues /7 Straheenther imd Onkol. 1987. - V. 163, Ха 5. - P. 337339.

352. Smith A.C. Catalase in fish red blood cells /7 Сотр. Biochem. Physiol. 1976. - V. 54 B. - P. 331-332.

353. Smith J., Shrift A. Phvlogenetic distribution of glutathione peroxidase // Сотр. Biochem. Physiol. 1979. - V. 63 B, № 1. - P. 3944.

354. Sole M., Porte C., Albaiges J. Mixed-fimction oxygenase system components and antioxidant enzymes in different marine bivalves: its relation with contaminant body burdens fi Aquatic Toxicology. 1994. V.30.-P. 271 -283.

355. Sole M., Porte S., Albages J. The use of biomarkers for assessing the effects of organic pollution in mussels // Science of the Total Environ.- 1995. V. 159. - P.147-153.

356. Sole M., Porte C., Albaiges J. Seasonal variation in the mixed-function oxygenase system and antioxidant enzymes of the mussel Mytylus galloprovmcialis // Environ. Toxicol, and Chemistry. 1995. -V. 14, №1.-P. 157-164.

357. Solonchenko A.I. Rudneva II. The influence of cestode

358. B. gregarius upon the activity of some antioxidant liver enzymes in Black Sea turbot // 8 Int. Symp. of the Biology of Turhellaria. Australia* 1996.-P. 135.

359. SoIonchenko A.I., Rudneva II. On systematic position of cestode B. scorpii from turbot of Black Sea and Azove Sea shelf /7 Int. Symp. Functioning of coastal ecosystems in various geographical regions. Poland. Sopot 1996. •• P. 62-63.

360. Sorgeloos P. The use of Artemia in aouacuiriire /./ The brine shrimp Artemia. Wetteren: Universa. Press. 1980. V. 3. - P. 25-46.

361. Sorgeloos P. Bossuvi T. Lavens P. et ai. The use of the brine shrimp Artemia m crustacean hatcheries and nurseries /7 Maricuiture. CR.C Handbook in marine science. S.!. 1982. - P. 1-46.

362. Stegeman J.J. Klopper-Sams P.J. Farrington J.W. Mono-oxygenase induction and chlorobiphenyls in the deep-sea fish Corv~ phaenoides armatus // Reprint. Series Science. 1986.- V. 231. - P. 1287-1289.

363. Stegeman J.J., Klopper-Sams P.J. Cytochrome P-450 isozymes and monooxygenase activity in aquatic animals // Environ. Health Perspectives . 1987. - V. 71. - P. 87-89.

364. Stegeman J. J., Miller C.A., Beyer J., Moore Mi., Goksoyr A.Cytochrome P4501A expression and localization in organs of the mink whale (Balaenoptera acutorostrata) /7 Marine Environ. Res. -.1998. -V. 46, № 1-5. P. 128

365. Takahas.hi A., Totsuni-Nakano H., Nakano M., Mashiko S.Suzuki N., Ohma C. Inaba H. Generation of 02 and tyrosine cation-mediated chemiluminescence during the fertilization of sea urchin eggs /7 FEBS Lett. 1989. - ¥.246, № 1-2. -P. 117-119.

366. Tappel M.E., Chaudiere J.; Tappel A.L. Glutathione peroxidase activities of animal tissues il Comp. Biochem. Physiol. 1982. - ¥. 73 B, № 4. - P. 945-949.

367. Thompson J.C., Marr S.J., Dabenport J. Antibacterian and an-tisettlements activity of dogfish (Scylirhium canicula) eggcase It J. Mar. Assoc. 1996. - ¥. 76, № 3. - P. 777-792.

368. Totaro E.A., Pisanti F.A. Stereological analysis of lipofuscm in the central nervous system of Torpedo marmoreta: correlation with su~peroxide dismutase distribution // Experentia, 1985. - V. 41, № 8. - P. 1047-1048.

369. Tretjak Z., Shields M., Beckman S.L. PCB reduction and clinical improvement by detoxification: an unexploited approach /7 Human and. Exeperimental Toxiciligy. 1990. - V. 9. - P. 235 - 244.

370. Vallec B.L., Ulmer D.D. Biochemical effects of mercury, cadmium and lead /7 Ann. Rev. of Biochem. 1972. - V. 41,- P. 91128.

371. Valsts L, Bailey G.S. The significance of glutathione conjugation for aflatoxm B1 (AFB1) metabolism in rainbow trout and coho salmon // Raporttisar. joensuun yliopsito.Mat.-luonnontieteellis. tie-dekunnan. 1986. - Jfe 1. - P. 32-38.

372. Van der Oosi R.; Goksoyr A., Cejander M., Heida R. Ver-meuien N. Biomonitonng aquatic pollution with feral eel (Anguilla an-guiiia). 2.Biomarkers: Pollution-induced lochemical responses /7 Aquai. Toxicol.- 1996,- V.36r № 3-4. P. 189-222. 8 . - P. 54.

373. Viarengo A., Rertica M., Canesi L., Biasi F., Cecchmi G. Effects of heavy metals on lipid peroxidation in mussel tissues /7 Marin. Environ. Res. 1988. - V. 24, № 1-4. - P. 354.

374. Viarengo A. Molecular mechanisms of heavy metal cytotoxicity in marine organisms // Mar. Environ. Res. 1989. - V. 28, Nci 1-4. -P. 298.

375. Viswanathan N.P.G. Lipid peroxidation in Silver pomfret muscle at 0° and 10° C //Fish Technol. 1993. - V. 30, № 1. - P. 28-30.

376. Wdzieczak J., Zalesna G., Bartkowiak A., Witas 1 {. Levko W. Comparative studies on superoxide dismutase, catalase and peroxidase levels m ervtrocvtes of different fish species // Comp. Biochem. PhvsioS. 1981. - V. 68 B, № 2. - P. 357-358.

377. Wenning R.J., Di Giulio R.T. The effects of paraquat on microsomal oxygen reduction and antioxidant defences in ribbed mussels (Glukensia demissa) and wedge clams (.Rongia aurata) /./ Mar. Environ. Res. 1988. - V. 29, № 1-4. - P. 301-305.

378. Westernhagen H. von, Dethlefsen V., Cameron P., Janssen D. Chlorinated hydrocarbone residues in gonads of marine fish and effects on reproduction // Sarsia. 1987. - V. 72, № 3-4. - P. 419-422.

379. Westernhagen H. von. Sublethal effects of pollutants on fish eggs and 1 larvae /'/' Fish Physiology. 1988. - V. 11 A. - P. 253 - 346.

380. Whyte J.N.C., Bourne N., Hodyson C.A. Assessment of biochemical composition and energy reserves in larvae of the scallop Peti-riopecten yessoemis /7 J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 1987. - V. 113, № 2. -P. 113-124.

381. Wiilumsen N. Nexeberg S., Skorve 1., Lundquist M., Berge R.K. Docosahexaenoic acid shows no trigliceride lowering effects but increases the peroximai fatty acid oxidation in liver of rats // J. lipid Res. - 1993. - V. 134, №> I. ~ p. .3 - 22.

382. Winston G. Physicochemicai basis for free radical formation in cells: production and defences 7 Stress responses in plams: adaptation and acciimanon mechanisms. 1990. P. 57-86.

383. Winston G. W., Livingstone D.R., Lips F. Oxygen reduction metabolism by the digestive gland of the common mussel Myiilm edulis I, //J. Exo. Zool. 1990. - V. 253. -P. 296-308.

384. Winston G.W. Oxidants and antioxidants in aquatic organisms // Comp. Biochem. Physiol. 1991. - V. 100 C, № 1-2. - P. 173-176.

385. Winston G.W., Di Giulio RT. Prooxidant and antioxidant mechanisms in aquatic organisms /7 Aquatic Toxicol. 1991. - V. 19. -P. 137-161.

386. Winston G.W., Moore M.N., Straatshurg I., Kirchm M.A. Decreased stability of digestive gland lysosomes from the common mussel-329

387. Mytilus edulis L. by in vitro generation of oxygen-free radicals /'/' Arch. Environ. Contain. Toxicol. 1991. - V. 21. - P. 401-408.

388. Wofford H.W.r. Thomas P. Effect of xenobiotics on peroxidation of hepatic microsomal lipids from striped mullet. (Mugil cephalus) and atlantic croaker (Micropogortias tmdukmis) // Mar. Environ. Res. -1988. V. 24, № 1-4. - P. 285-289.

389. Yoshida T. Xenobiotics metabolism in fish /7 J. Hyg. Chem. -1983,- V. 29, № 5. P. 264-273.

390. Zagarese H.E., Feldman M., Williamson C.E. Uv-B-induced damage and photoreactivation in three species oiBoeckelki {Copepoda, Cakmoiddjii J. Plankton Res. 1997. - V. 19, № 3. - P. 357-367.

391. Zikic R, Stain A., Zivkovic R. The activity of superoxide dis-mutase and catalase in the tissues and erytrocytes of the carp (Cyprim-s carpio L.) exposed to manganese/7 Aciabiol. iugosi. C. 1988. - V. 24. m 3. - P. 273-281.

392. Zusman f, Ornay A. Embrionic resistance to chemical and physical factors: manifestation, mechanism, role in reproduction and in adaptation to ecology /7 Biol. Rev. 1990. - V. 65. - P. 1-18.

Информация о работе

Руднева, Ирина Ивановна
доктора биологических наук
Севастополь, 2000
ВАК 03.00.29

Диссертация

Ответные реакции морских животных на антропогенное загрязнение Черного моря - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы