Влияние высоких концентраций меди на окисление белков пищеварительной железы у некоторых представителей рода Littorina (Mollusca, Gastropoda)
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Аннотация
Одной из разновидностей антропогенного воздействия на морскую среду является поступление в прибрежные акватории солей тяжёлых металлов, которые способны аккумулироваться в тканях гидробионтов. Накопление тяжёлых металлов приводит к нарушениям в биохимических процессах, что нередко вызывает гибель организма. Чувствительность и устойчивость к токсичности, опосредованно вызванной поступлением металлов в организм морских беспозвоночных, может также зависеть от таких физических факторов, как доступность кислорода, солёность, температура. Цель работы — с помощью биомаркера окислительного стресса — карбонилов белков (окисление белков) — сравнить влияние высоких концентраций меди на представителей морских беспозвоночных, различающихся по своим эколого-физиологическим особенностям, — Littorina mandshurica (Schrenk, 1861) и Littorina squalida Broderip & G. B. Sowerby I, 1829. Моллюски отобраны в б. Алексеева, расположенной в заливе Петра Великого (Японское море) и инкубированы с разными концентрациями Cu2+ (10, 40 и 100 мкг·л−1) в среде. Анализ содержания окисленных форм белков в пищеварительной железе исследуемых видов проводили через 5 и 10 дней эксперимента. Выявлена видоспецифическая чувствительность моллюсков как к разным концентрациям ионов меди в среде, так и к различному времени воздействия токсиканта. Показаны зависимости увеличения концентрации карбонилов белков в пищеварительной железе L. mandshurica, а также темпов гибели особей L. squalida от эколого-физиологических особенностей этих видов.
Авторы
Библиографические ссылки
Животные и растения залива Петра Великого. Ленинград : Наука, Ленинград. отд-е, 1976. 362 с. [Zhivotnye i rasteniya zaliva Petra Velikogo. Leningrad: Nauka, Leningrad. otd-e, 1976, 362 p. (in Russ.)]
Истомина А. А., Довженко Н. В., Бельчева Н. Н., Челомин В. П. Влияние меди на антиоксидантную систему брюхоногих моллюсков Littorina mandshurica и Tegula rustica в условиях гипоксии // Вестник СПбГУ. Серия 3: Биология. 2011. Вып. 4. С. 25–31. [Istomina A. A., Dovzhenko N. V., Bel’cheva N. N., Chelomin V. P. Effect of copper on the antioxidant system in the gastropods Littorina mandshurica and Tegula rustica during air exposure. Vestnik SpbGU. Seriya 3: Biologiya, 2011, iss. 4, pp. 25–31. (in Russ.)]
Almroth B. C., Sturve J., Berglund Å., Förlin L. Oxidative damage in eelpout (Zoarces viviparus) measured as protein carbonyl sand TBARS, as biomarkers. Aquatic Toxicology, 2005, vol. 73, iss. 2, pp. 171–180. http://doi.org/10.1016/j.aquatox.2005.03.007
Belcheva N., Istomina A., Dovzhenko N., Lishavskaya T., Chelomin V. Using heavy metal content and lipid peroxidation indicators in the tissues of the mussel Crenomytilus grayanus for pollution assessment after marine environmental remediation. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2015, vol. 95, iss. 4, pp. 481–487. http://doi.org/10.1007/s00128-015-1624-3
Funes V., Alhama J., Navas J. I., López-Barea J., Peinado J. Ecotoxicological effects of metal pollution in two mollusc species from the Spanish South Atlantic littoral. Environmental Pollution, 2006, vol. 139, iss. 2, pp. 214–223. http://doi.org/10.1016/j.envpol.2005.05.016
Gonzales P. M., Wilhelms-Dick D., Abele D., Puntarulo S. Iron in coastal marine ecosystems: Role in oxidative stress. In: Oxidative Stress in Aquatic Ecosystems / Abele D., Vazquez-Medina J. P., Zenteno-Savin (Eds). Boston ; Oxford: Blackwell Publishing, 2012, pp. 115–125.
Grimsrud P. A., Xie H., Griffin T. J., Bernlohr D. A. Oxidative stress and covalent modification of protein with bioactive aldehydes. The Journal of Biological Chemistry, 2008, vol. 283, no. 3, pp. 21837–21841. http://doi.org/10.1074/jbc.R700019200
Istomina A., Belcheva N., Chelomin V. Antioxidant system of the intertidal mollusk Littorina kurila in its natural habitat. Journal of Environmental Science and Engineering, 2013, vol. 2, no. 2A, pp. 713–718.
Livingstone D. Oxidative stress in aquatic organisms in relation to pollution and aquaculture. Revue de Médecine Vétérinaire, 2003, vol. 154, no. 6, pp. 427–430. https://www.revmedvet.com/2003/RMV154_427_430.pdf
Lowry O. H., Rosebrough N. J., Farr A. L., Randall R. J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry, 1951, vol. 193, iss. 1, pp. 265–275.
Markwell M. A. K., Haas S. M., Bieber L. L., Tolbert N. E. A modification of the Lowry procedure to simplify protein determination in membrane and lipoprotein samples. Analytical Biochemystry, 1978, vol. 87, iss. 1, pp. 206–210. https://doi.org/10.1016/0003-2697(78)90586-9
McDonagh B., Tyther R., Sheehan D. Carbonylation and glutathionylation of proteins in the blue mussel Mytilus edulis detected by proteomic analysis and Western blotting: Actin as a target for oxidative stress. Aquatic Toxicology, 2005, vol. 73, iss. 3, pp. 315–326. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2005.03.020
Mesquita C. S., Oliveira R., Bento F., Geraldo D., Rodrigues J. V., Marcos J. C. Simplified 2,4-dinitrophenylhydrazine spectrophotometric assay for quantification of carbonyls in oxidized proteins. Analytical Biochemistry, 2014, vol. 458, pp. 69–71. http://doi.org/10.1016/j.ab.2014.04.034
O’Connor T. P., Lauenstein G. G. Status and trends of copper concentrations in mussels and oysters in the USA. Marine Chemistry, 2005, vol. 97, iss. 1–2, pp. 49–59. https://doi.org/10.1016/j.marchem.2004.04.007
Veldhuizen-Tsoerkan M. B., Holwerda D. A., Zandee D. I. Anoxic survival time and metabolic parameters as stress indices in sea mussel exposed to cadmium or polychlorinated biphenyls. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 1991, vol. 20, iss. 2, pp. 259–265. https://doi.org/10.1007/BF01055913
Vosloo D., Sara J., Vosloo A. Acute responses of brown mussel (Perna perna) exposed to sub-lethal copper levels: Integration of physiological and cellular responses. Aquatic Toxicology, 2012, vol. 106–107, pp. 1–8. http://doi.org/10.1016/j.aquatox.2011.10.001
Wu R. S. S. Hypoxia: From molecular responses to ecosystem responses. Marine Pollution Bulletin, 2002, vol. 45, iss. 1–12, pp. 35–45.
Xiu M., Pan L., Jin Q. Bioaccumulation and oxidative damage in juvenile scallop Chlamys farreri exposed to benzo[a]pyrene, benzo[b]fluoranthene and chrysene. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2014, vol. 107, pp. 103–110. http://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.05.016
Xu K., Tang Z., Liu S., Liao Z., Hu X., Liu L., Wang Z., Qi P. Effects of low concentrations copper on antioxidant responses, DNA damage and genotoxicity in thick shell mussel Mytilus coruscus. Fish & Shellfish Immunology, 2018, vol. 82, pp. 77–83. http://doi.org/10.1016/j.fsi.2018.08.016
Zitoun R., Clearwater S. J., Hassler C., Thompson K. J., Albert A., Sander S. G. Copper toxicity to blue mussel embryos (Mytilus galloprovincialis): The effect of natural dissolved organic matter on copper toxicity in estuarine waters. Science of the Total Environment, 2019, vol. 653, pp. 300–314. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.10.263
