Эритроидные элементы гемолимфы двустворчатого моллюска Anadara kagoshimensis (Tokunaga, 1906) в условиях сероводородной нагрузки: проточная цитометрия и световая микроскопия
##plugins.themes.ibsscustom.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.ibsscustom.article.details##
Аннотация
Нарушение баланса между окислением органического вещества и поступлением кислорода приводит к формированию в водной толще устойчивых во времени редокс-зон. На шельфе это обычно происходит вследствие отсутствия сквозной вертикальной конвекции и образования локальных зон гниения мёртвого органического вещества. Функциональные аспекты устойчивости ряда бентосных организмов к подобным условиям представляют определённый интерес. В настоящей работе исследован двустворчатый моллюск Anadara kagoshimensis (Tokunaga, 1906), способный переносить условия сероводородного заражения. При помощи методов проточной цитометрии и световой микроскопии экспериментально изучено влияние сероводородной нагрузки на морфофункциональные характеристики эритроидных элементов моллюска. Работа выполнена на взрослых особях с высотой раковины 23–34 мм. Контрольную группу A. kagoshimensis содержали в аквариуме с концентрацией кислорода 7,0–8,2 мг O2·л−1 (нормоксия). У опытной группы сначала в течение 2 ч понижали уровень кислорода до 0,1 мг O2·л−1 (барботаж воды азотом). Затем в воду вносили Na2S до финальной концентрации 6 мг S2−·л−1. При наличии сероводорода выявлен значительный рост объёма эритроидных элементов гемолимфы анадары (более 40 %, p < 0,01), происходящий на фоне существенного повышения величины флуоресценции родамина 123 (R123) и 2′-7′-дихлорфлуоресцеин-диацетата (DCF-DA) (2–3 раза, p < 0,01), что отражает усиление окислительных процессов в клетках и их возможный лизис. Последний позволяет освобождать гранулы, содержащие гематин, который способен нейтрализовать сульфиды. Отмеченная реакция, по-видимому, имеет адаптивное значение. Рост величин бокового светорассеяния и флуоресценции SYBR Green I отражает увеличение числа гранулярных включений в клетках красной крови при наличии сероводорода и повышение функциональной активности их ядер.
Авторы
Библиографические ссылки
Андреенко Т. И., Солдатов А. А., Головина И. В. Адаптивная реорганизация метаболизма у двустворчатого моллюска Anadara inaequivalvis Bruguiere в условиях экспериментальной аноксии // Доповіді Національної академії наук України. 2009. № 7. С. 155–160. [Andreenko T. I., Soldatov A. A., Golovina I. V. Adaptive reorganization of metabolism in bivalve mollusk (Anadara inaequivalvis Bruguiere) under experimental anoxia. Dopovidi Natsional’noi akademii nauk Ukrainy, 2009, no. 7, pp. 155–160. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/14288
Живоглядова Л. А., Ревков Н. К., Фроленко Л. Н., Афанасьев Д. Ф. Экспансия двустворчатого моллюска Anadara kagoshimensis (Tokunaga, 1906) в Азовском море // Российский журнал биологических инвазий. 2021. Т. 14, № 1. С. 83–94. [Zhivoglyadova L. A., Revkov N. K., Frolenko L. N., Afanasyev D. F. The expansion of the bivalve mollusk Anadara kagoshimensis (Tokunaga, 1906) in the Sea of Azov. Rossiiskii zhurnal biologicheskikh invazii, 2021, vol. 14, no. 1, pp. 83–94. (in Russ.)]. https://doi.org/10.35885/1996-1499-2021-14-1-83-94
Золотницкая Р. П. Методы гематологических исследований // Лабораторные методы исследования в клинике : справочник / ред. В. В. Меньшиков. Москва : Медицина, 1987. С. 106–148. [Zolotnitskaya R. P. Metody gematologicheskikh issledovanii. In: Laboratornye metody issledovaniya v klinike : spravochnik / V. V. Menshikov (Ed.). Moscow : Meditsina, 1987, pp. 106–148. (in Russ.)]
Киселёва М. И. Сравнительная характеристика донных сообществ у побережья Кавказа // Многолетние изменения зообентоса Чёрного моря / отв. ред. В. Е. Заика. Киев : Наукова думка, 1992. С. 84–99. [Kiseleva M. I. Sravnitel’naya kharakteristika donnykh soobshchestv u poberezh’ya Kavkaza. In: Mnogoletnie izmeneniya zoobentosa Chernogo morya / V. E. Zaika (Ed.). Kyiv : Naukova dumka, 1992, pp. 84–99. (in Russ.)]. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/5644
Манских В. Н. Пути гибели клетки и их биологическое значение // Цитология. 2007. Т. 49, № 11. С. 909–915. [Manskikh V. N. Pathways of cell death and their biological importance. Tsitologiya, 2007, vol. 49, no. 11, pp. 909–915. (in Russ.)]. https://elibrary.ru/mpvsgr
Ревков Н. К. Особенности колонизации Чёрного моря недавним вселенцем – двустворчатым моллюском Anadara kagoshimensis (Bivalvia: Arcidae) // Морской биологический журнал. 2016. Т. 1, № 2. С. 3–17. [Revkov N. K. Colonization’s features of the Black Sea basin by recent invader Anadara kagoshimensis (Bivalvia: Arcidae). Marine Biological Journal, 2016, vol. 1, no. 2, pp. 3–17. (in Russ.)]. https://doi.org/10.21072/mbj.2016.01.2.01
Cerca F., Trigo G., Correia A., Cerca N., Azeredo J., Vilanova M. SYBR Green as a fluorescent probe to evaluate the biofilm physiological state of Staphylococcus epidermidis, using flow cytometry. Canadian Journal of Microbiology, 2011, vol. 57, no. 10, pp. 850–856. https://doi.org/10.1139/w11-078
Cortesi P., Cattani O., Vitali G., Carpené E., de Zwaan A., van den Thillart G., Roos J., van Lieshout G., Weber R. E. Physiological and biochemical responses of the bivalve Scapharca inaequivalvis to hypoxia and cadmium exposure: Erythrocytes versus other tissues. In: Marine Coastal Eutrophication : proceedings of an International Conference, Bologna, Italy, 21–24 March, 1990. Amsterdam, the Netherlands : Elsevier, 1992, pp. 1041–1054. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-89990-3.50090-0
Holden J. A., Pipe R. K., Quaglia A., Ciani G. Blood cells of the arcid clam, Scapharca inaequivalvis. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 1994, vol. 74, iss. 2, pp. 287–299. https://doi.org/10.1017/S0025315400039333
Holk K. Effects of isotonic swelling on the intracellular Bohr factor and the oxygen affinity of trout and carp blood. Fish Physiology and Biochemistry, 1996, vol. 15, pp. 371–375. https://doi.org/10.1007/BF01875579
Houchin D. N., Munn J. I., Parnell B. L. A method for the measurement of red cell dimensions and calculation of mean corpuscular volume and surface area. Blood, 1958, vol. 13, no. 12, pp. 1185–1191. https://doi.org/10.1182/blood.V13.12.1185.1185
Miyamoto Y., Iwanaga C. Effects of sulphide on anoxia-driven mortality and anaerobic metabolism in the ark shell Anadara kagoshimensis. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 2017, vol. 97, iss. 2, pp. 329–336. https://doi.org/10.1017/S0025315416000412
Nikinmaa M., Cech J. J., Ryhänen L., Salama A. Red cell function of carp (Cyprinus carpio) in acute hypoxia. Experimental Biology, 1987, vol. 47, iss. 1, pp. 53–58.
Powell E. N., Crenshaw M. A., Rieger R. W. Adaptations to sulfide in sulfide-system meiofauna. End-products of sulfide detoxification in three turbellarians and a gastrotrich. Marine Ecology Progress Series, 1980, vol. 2, no. 2, pp. 169–177.
Salama A., Nikinmaa M. Effect of oxygen tension on catecholamine-induced formation of cAMP and on swelling of carp red blood cells. American Journal of Physiology – Cell Physiology, 1990, vol. 259, iss. 5, pt 1, pp. C723–C726. https://doi.org/10.1152/ajpcell.1990.259.5.c723
Soldatov A. A., Golovina I. V., Kolesnikova E. E., Sysoeva I. V., Sysoev A. A. Effect of hydrogen sulfide loading on the activity of energy metabolism enzymes and the adenylate system in tissues of the Anadara kagoshimensis clam. Inland Water Biology, 2022, vol. 15, no. 5, pp. 632–640. https://doi.org/10.1134/S1995082922050194
Soldatov A., Kukhareva T., Morozova V., Richkova V., Andreyeva A., Bashmakova A. Morphometric parameters of erythroid hemocytes of alien mollusc Anadara kagoshimensis under normoxia and anoxia. Ruthenica, Russian Malacological Journal, 2021, vol. 31, no. 2, pp. 77–86. https://doi.org/10.35885/ruthenica.2021.31(2).3
Soldatov A. A., Kukhareva T. A., Andreeva A. Y., Efremova E. S. Erythroid elements of hemolymph in Anadara kagoshimensis (Tokunaga, 1906) under conditions of the combined action of hypoxia and hydrogen sulfide contamination. Russian Journal of Marine Biology, 2018, vol. 44, iss. 6, pp. 452–457. https://doi.org/10.1134/S1063074018060111
Tască C. Introducere în morfologia cantitativă cito-histologică. Bucuresti : Editură Academiei Republicii Socialiste România, 1976, 182 p.
Val A. L., De Menezes G. C., Wood C. M. Red blood cell adrenergic responses in Amazonian teleosts. Journal of Fish Biology, 1997, vol. 52, iss. 1, pp. 83–93. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1998.tb01554.x
Vismann B. Hematin and sulfide removal in hemolymph of the hemoglobin-containing bivalve Scapharca inaequivalvis. Marine Ecology Progress Series, 1993, vol. 98, pp. 115–122. http://doi.org/10.3354/meps098115
