Состав жирных кислот в трохофорах мидий Mytilus galloprovincialis, выращенных в условиях загрязнённости полихлорбифенилами
##plugins.themes.ibsscustom.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.ibsscustom.article.details##
Аннотация
Состояние черноморских популяций Mytilus galloprovincialis в естественной среде обитания напрямую зависит от развития мидии на всех стадиях, в том числе на начальных стадиях личиночных форм, наиболее чувствительных к загрязнению окружающей среды. Поллютанты органического происхождения оказывают негативное влияние на личинки моллюска, проявляющееся в торможении их роста и развития. Закономерности размножения мидии хорошо изучены, что даёт возможность получать в контролируемых лабораторных условиях личинки из искусственно оплодотворённых яйцеклеток этого вида моллюсков. В работе впервые исследован жирнокислотный состав общих липидов, выделенных из биомассы тканей личинок M. galloprovincialis на стадии трохофоры в контроле и после их трёхдневной экспозиции в среде с добавлением различных концентраций полихлорбифенилов. Жирнокислотный состав суммарных липидов в биомассе личинок, полученных на третьи сутки эксперимента, исследовали методом хромато-масс-спектрометрии. Всего идентифицировано 14 жирных кислот: 59 % из них относились к насыщенным, 24 % — к моноеновым, 17 % — к полиеновым. Для статистического анализа использовали программу MATLAB (версия 8.2). В условиях проведённого эксперимента в липидах трохофор M. galloprovincialis достоверно отличались значения суммы мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот. Сумма насыщенных жирных кислот статистически значимо не изменялась. Основными насыщенными жирными кислотами во всех исследуемых трохофорах мидий являлись пальмитиновая (C16:0) и стеариновая (C18:0). Их концентрации значительно не изменялись под действием полихлорбифенилов. Наиболее значимые мононенасыщенные жирные кислоты — олеиновая (C18:1ω9), пальмитолеиновая (C16:1ω7) и вакценовая (C18:1ω7). Содержание мононенасыщенных жирных кислот понижалось вдвое при действии полихлорбифенилов с концентрациями 0,1 и 1 мкг·л−1; при концентрации полихлорбифенилов 10 мкг·л−1 суммарное содержание этих кислот было равно таковому в контроле. Среди полиненасыщенных жирных кислот, обладающих положительной биологической активностью, были идентифицированы арахидоновая (C20:4ω6), эйкозапентаеновая (C20:5ω3) и докозагексаеновая (C22:6ω3). Суммарное содержание Омега-3 и Омега-6 кислот в личинках мидий в контрольном опыте не превышало 12,8 %. С увеличением концентрации полихлорбифенилов в среде выращивания трохофор с 0,1 до 1 мкг·л−1 концентрация полиненасыщенных жирных кислот повышалась в 2,5 раза. При концентрации полихлорбифенилов 10 мкг·л−1 и в пробе с ацетоном суммарное содержание полиненасыщенных жирных кислот было сопоставимо с таковым в контрольном опыте. Результаты исследования свидетельствуют о том, что жирнокислотный отклик трохофор мидий M. galloprovincialis максимален при воздействии концентраций полихлорбифенилов от 0,1 до 1 мкг·л−1. При концентрации загрязнителей 10 мкг·л−1 и выше биохимические процессы в личинках, по-видимому, замедляются. Результаты данного исследования могут способствовать лучшему пониманию перестроек, позволяющих моллюскам на личиночных стадиях развития адаптироваться к условиям загрязнения среды обитания органическими поллютантами.
Авторы
Библиографические ссылки
Гаврисюк В. К. Применение Омега-3 полиненасыщенных жирных кислот в медицине // Український пульмонологічний журнал. 2001. № 3. С. 5–10. [Gavrisyuk V. K. Primenenie Omega-3 polinenasyshchennykh zhirnykh kislot v meditsine. Ukrainskyi pulmonolohichnyi zhurnal, 2001, no. 3, pp. 5–10. (in Russ.)]
Золотницкий А. П. Современное состояние, проблемы и перспективы развития конхиокультуры в Украине // Рибне господарство України. 2011. № 4. С. 45–48. [Zolotnitskii A. P. Sovremennoe sostoyanie, problemy i perspektivy razvitiya konkhiokul’tury v Ukraine. Rybne hospodarstvo Ukrainy, 2011, no. 4, pp. 45–48. (in Russ.)]
Караванцева Н. В., Поспелова Н. В., Бобко Н. И., Нехорошев М. В. Методика отбора половых продуктов мидии Mytilus galloprovincialis Lam. // Системы контроля окружающей среды. 2012. № 17. С. 184–187. [Karavantseva N. V., Pospelova N. V., Bobko N. I., Nekhoroshev M. V. Technique for collection of mussel Mytilus galloprovincialis Lam. gametes. Sistemy kontrolya okruzhayushchei sredy, 2012, no. 17, pp. 184–187. (in Russ.)]
Кейтс М. Техника липидологии. Москва : Изд-во «Мир», 1975. 324 c. [Kates M. Tekhnika lipidologii. Moscow : Izd-vo “Mir”, 1975, 324 p. (in Russ.)]
Котелевцев С. В., Маторин Д. Н., Садчиков А. П. Экологическая токсикология и биотестирование водных экосистем : учебное пособие. Москва : Изд-во «Инфра-М», 2015. 252 с. [Kotelevtsev S. V., Matorin D. N., Sadchikov A. P. Ekologicheskaya toksikologiya i biotestirovanie vodnykh ekosistem : uchebnoe posobie. Moscow : Izd-vo “Infra-M”, 2015, 252 p. (in Russ.)]
Малахова Л. В., Малахова Т. В., Щурова Е. С., Карамышев А. К. Мониторинг хлорорганического загрязнения Севастопольской акватории с использованием мидий M. galloprovincialis в качестве вида-индикатора // Морские биологические исследования: достижения и перспективы : в 3-х т. : сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, приуроч. к 145-летию Севастопольской биологической станции, Севастополь, 19–24 сент. 2016 г. / под общ. ред. А. В. Гаевской. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2016. Т. 3. С. 140–143. [Malakhova L. V., Malakhova T. V., Shchurova E. S., Karamyshev A. K. Monitoring khlororganicheskogo zagryazneniya Sevastopol’skoi akvatorii s ispol’zovaniem midii M. galloprovincialis v kachestve vida-indikatora. In: Morskie biologicheskie issledovaniya: dostizheniya i perspektivy : v 3-kh t. : sb. materialov Vseros. nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem, priuroch. k 145-letiyu Sevastopol’skoi biologicheskoi stantsii, Sevastopol, 19–24 Sept., 2016 / A. V. Gaevskaya (Ed.). Sevastopol : EKOSI-Gidrofizika, 2016, vol. 3, pp. 140–143. (in Russ.)]
Никонова Л. Л., Малахова Л. В., Нехорошев М. В., Рябушко В. И. Хлорорганические соединения в гонадах и половых продуктах двустворчатого моллюска мидии M. galloprovincialis Lam., 1819, культивируемого у берегов Крыма (Черное море) // Вода: химия и экология. 2017. № 3. С. 40–45. [Nikonova L. L., Malakhova L. V., Nekhoroshev M. V., Ryabushko V. I. Organochlorine compounds in gonads and gametes of bivalve mollusk M. galloprovincialis Lam., cultivated near the shores of the Crimea (the Black Sea). Voda: khimiya i ekologiya, 2017, no. 3, pp. 40–45. (in Russ.)]
Пиркова А. В., Ладыгина Л. В., Бобко Н. И. Воздействие загрязняющих веществ в морской воде на развитие личинок мидии M. galloprovincialis Lam. и устрицы Crassostrea gigas // Водные биоресурсы, аквакультура и экология водоемов : материалы Всерос. науч. конф., г. Калининград, 23–24 мая 2017 г. Калининград : ФГБОУ ВО «КГТУ», 2017. С. 135–138. [Pirkova A. V., Ladygina L. V., Bobko N. I. Vozdeistvie zagryaznyayushchikh veshchestv v morskoi vode na razvitie lichinok midii M. galloprovincialis Lam. i ustritsy Crassostrea gigas. In: Vodnye bioresursy, akvakul’tura i ekologiya vodoemov : materialy Vseros. nauch. konf., Kaliningrad, 23–24 May, 2017. Kaliningrad : FGBOU VO “KGTU”, 2017, pp. 135–138. (in Russ.)]
Пиркова А. В., Ладыгина Л. В., Бобко Н. И. Эмбрионы мидии M. galloprovincialis Lam. – индикаторы загрязнения морской воды поверхностно-активными веществами // Загрязнение морской среды: экологический мониторинг, биоиндикация, нормирование : материалы Всерос. науч. конф., г. Севастополь, 28 мая – 01 июня 2018 г. Севастополь : ООО «Колорит», 2018. С. 205–209. [Pirkova A. V., Ladygina L. V., Bobko N. I. Embriony midii M. galloprovincialis Lam. – indikatory zagryazneniya morskoi vody poverkhnostno-aktivnymi veshchestvami. In: Zagryaznenie morskoi sredy: ekologicheskii monitoring, bioindikatsiya, normirovanie : materialy Vseros. nauch. konf., Sevastopol, 28 May – 01 June, 2018. Sevastopol : OOO “Kolorit”, 2018, pp. 205–209. (in Russ.)]
ПНД Ф 14.1:2:3:4.204-04 Методика измерений массовых концентраций хлорорганических пестицидов и полихлорированных бифенилов в пробах питьевых, природных и сточных вод методом газовой хроматографии (издание 2018 г.). Утверждена директором ФГБУ «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» В. Ч. Юранец 31 июля 2018 г. [PND F 14.1:2:3:4.204-04 Metodika izmerenii massovykh kontsentratsii khlororganicheskikh pestitsidov i polikhlorirovannykh bifenilov v probakh pit’evykh, prirodnykh i stochnykh vod metodom gazovoi khromatografii (izdanie 2018 g.). Utverzhdena direktorom FGBU “Federal’nyi tsentr analiza i otsenki tekhnogennogo vozdeistviya” V. Ch. Yuranets 31.07.2018 (in Russ.)]
Поспелова Н. В., Егоров В. Н., Челядина Н. С., Нехорошев М. В. Содержание меди в органах и тканях Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819 и поток её седиментационного депонирования в донные осадки в хозяйствах черноморской аквакультуры // Морской биологический журнал. 2018. Т. 3, № 4. С. 64–75. [Pospelova N. V., Egorov V. N., Chelyadina N. S., Nekhoroshev M. V. The copper content in the organs and tissues of Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819 and the flow of its sedimentary deposition into bottom sediments in the farms of the Black Sea aquaculture. Morskoj biologicheskij zhurnal, 2018, vol. 3, no. 4, pp. 64–75. (in Russ.)]. https://doi.org/10.21072/mbj.2018.03.4.07
Рябушко В. И., Козинцев А. Ф., Тоичкин А. М. Концентрация мышьяка в тканях культивируемой мидии Mytilus galloprovincialis Lam., в воде и донных осадках (Крым, Чёрное море) // Морской биологический журнал. 2017. Т. 2, № 3. С. 68–74. [Ryabushko V. I., Kozintsev A. F., Toichkin A. M. Concentration of arsenic in the tissues of cultivated mussel Mytilus galloprovincialis Lam., water and bottom sediments (Crimea, Black Sea). Morskoj biologicheskij zhurnal, 2017, vol. 2, no. 3, pp. 68–74. (in Russ.)]. https://doi.org/10.21072/mbj.2017.02.3.06
ТС Т. Р. 021/2011. Технический регламент Таможенного союза о безопасности пищевой продукции. Москва : Госстандарт России, 2011. 242 с. [TS T. R. 021/2011. Tekhnicheskii reglament Tamozhennogo soyuza o bezopasnosti pishchevoi produktsii. Moscow : Gosstandart Rossii, 2011, 242 p. (in Russ.)]
Фокина Н. Н., Нефедова З. А., Немова Н. Н. Липидный состав мидий Mytilus edulis L. Белого моря. Влияние некоторых факторов среды обитания. Петрозаводск : Изд-во КарНЦ РАН, 2010. 243 с. [Fokina N. N., Nefedova Z. A., Nemova N. N. Lipidnyi sostav midii Mytilus edulis L. Belogo morya. Vliyanie nekotorykh faktorov sredy obitaniya. Petrozavodsk : Izd-vo KarNTs RAN, 2010, 243 p. (in Russ.)]. http://doi.org/10.13140/2.1.2154.8322
Хасанов В. В., Рыжова Г. Л., Дычко К. А., Куряева Т. Т. Состав жирных кислот и стероидов растительных масел // Химия растительного сырья. 2006. № 3. С. 27–31. [Khasanov V. V., Ryzhova G. L., Dychko K. A., Kuryaeva T. T. Sostav zhirnykh kislot i steroidov rastitel’nykh masel. Khimiya rastitel’nogo syr’ya, 2006, no. 3, pp. 27–31. (in Russ.)]
Холодов В. И., Пиркова А. В., Ладыгина Л. В. Выращивание мидий и устриц в Черном море. Воронеж : Изд-во ООО «Издат-Принт», 2017. 508 с. [Kholodov V. I., Pirkova A. V., Ladygina L. V. Cultivation of Mussels and Oysters in the Black Sea. Voronezh : Izd-vo OOO “Izdat-Print”, 2017, 508 р. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/5523
Чеботарева М. А., Забелинский С. А., Шуколюкова Е. П., Кривченко А. И. Предел изменения индекса ненасыщенности жирнокислотного состава фосфолипидов при адаптациях моллюсков к биогенным и абиогенным факторам внешней среды // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2011. Т. 47, № 5. С. 383–387. [Chebotareva M. A., Zabelinskii S. A., Shukolyukova E. P., Krivchenko A. I. Limit of change in unsaturation index of fatty acid composition of phospholipids at adaptation of molluscs to biogenic and abiogenic environmental factors. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, 2011, vol. 47, no. 5, pp. 448–453. (in Russ.)]. https://doi.org/10.1134/S0022093011050069
Cronan J. E., Thomas J. Bacterial fatty acid synthesis and its relationships with polyketide synthetic pathways. Methods in Enzymology, 2009, vol. 459, pp. 395–433. https://doi.org/10.1016/S0076-6879(09)04617-5
Egorov V. N., Lazorenko G. E., Mirzoeva N. Yu., Stokozov N. A., Kostova S. K., Malakhova L. V., Pirkova A. V., Arkhipova S. I., Korkishko N. F., Popovichev V. N., Plotitsyna O. V., Migal L. V. Content of 137Cs, 40K, 90Sr, radionuclides, and some chemical pollutants in the Black Sea mussels M. galloprovincialis Lam. Morskoj ekologicheskij zhurnal, 2006, vol. 5, no. 3, pp. 70–78.
Ekin I., Başhan M. Fatty acid composition of selected tissues of Unio elongatulus (Bourguignat, 1860) (Mollusca: Bivalvia) collected from Tigris River, Turkey. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 2010, vol. 1, no. 4, pp. 445–451. https://doi.org/10.4194/trjfas.2010.0402
Ekin I., Şeşen R. Investigation of the fatty acid contents of edible snails Helix lucorum, Eobania vermiculata and non-edible slug Limax flavus. Records of Natural Products, 2017, vol. 11, no. 6, pp. 562–567. https://doi.org/10.25135/acg.rnp.72.17.02.043
Fokina N. N., Ruokolainen T. R., Nemova N. N. Lipid composition modifications in the blue mussels (Mytilus edulis L.) from the White Sea. In: Organismal and Molecular Malacology / R. Bettencourt et al. (Eds). Intech, 2017, chap. 7, pp. 143–159. https://doi.org/10.5772/67811
Klimova T. N., Vdodovich I. V., Zagorodnyaya Yu. A., Ignatyev S. M., Malakhova L. V., Dotsenko V. S. Ichthyoplankton in the plankton community of the Crimean Peninsula shelf zone (Black Sea) in July 2010. Journal of Ichthyology, 2014, vol. 54, no. 6, pp. 409–421. https://doi.org/10.1134/S0032945214030060
Leonardos N., Lucas I. The use of larval fatty acids as an index of growth in Mytilus edulis L. larvae. Aquaculture, 2000, vol. 184, pp. 155–166. https://doi.org/10.1016/S0044-8486(99)00320-8
Leroy F., Meziane T., Riera P., Comtet T. Seasonal variations in maternal provisioning of Crepidula fornicata (Gastropoda): Fatty acid composition of females, embryos and larvae. PLoS One, 2013, no. 8, pp. 1–9. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0075316
Nagy K., Tiuca I.-D. Importance of fatty acids in physiopathology of human body. In: Fatty Acids / A. Catala (Ed.). Intech, 2017, chap. 1, pp. 1–22. https://doi.org/10.5772/67407
Nelson M. M., Leighton D. L., Phleger C. F., Nichols P. D. Comparison of growth and lipid composition in the green abalone, Haliotis fulgens, provided specific macroalgal diets. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology, 2002, vol. 131, no. 73, pp. 695–712. https://doi.org/10.1016/S1096-4959(02)00042-8
Peters J. Role of essential fatty acids on the reproductive success of the copepod Temora longicornis in the North Sea. Marine Ecology Progress Series, 2007, vol. 341, pp. 153–163. https://doi.org/10.3354/meps341153
Pettersen A. K., Turchini G. M., Jahangard S., Ingram B. A., Sherman C. D. Effects of different dietary microalgae on survival, growth, settlement, and fatty acid composition of blue mussel (M. galloprovincialis) larvae. Aquaculture, 2010, vol. 309, pp. 115–124. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2010.09.024
Saito H. Lipid and FA composition of the pearl Oyster pinctada. Lipids, 2004, vol. 39, no. 10, pp. 997–1005. https://doi.org/10.1007/s11745-004-1322-3
Weis J. S. Delayed behavioral effects of early life toxicant exposures in aquatic biota. Toxics, 2014, vol. 2, no. 2, pp. 165–187. https://doi.org/10.3390/toxics2020165
