Оценка цитогенетического показателя и маркера оксидативного стресса у бычка-песочника (Neogobius fluviatilis), обитающего в Северном Каспии
Аннотация
Обоснование. В настоящее время изменение окружающей среды при нефтегазодобыче на Северном Каспии контролируется при проведении локального экологического мониторинга, обязательность которого определена Федеральными нормами и правилам. Среди маркеров оценки состояния гидробионтов выделяют биохимические и цитогенетические.
Цель. Oценка цитогенетических показателей и маркёра оксидативного стресса у бычка-песочника, отловленного в местах ликвидированных скважин ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть».
Материалы и методы. Исследование проведено на 308 экземплярах рыб. Цитогенетические нарушения исследовали микроядерным тестом. Интенсивность ПОЛ в тканях печени оценивали по уровню накопления МДА. Результаты обработаны статистически с помощью программ «Microsoft Office Excel 2007».
Результаты. Средняя частота встречаемости эритроцитов с микроядрами у рыб на отдельных участках превышала уровень при спонтанном мутагенезе, и составляла 0,25%. Отмечали повышенное содержание МДА в гепатоцитах. Проведенный анализ между показателями оксидативного стресса и количеством микроядер позволяет сделать вывод, что образование микроядер после воздействия свободных радикалов может являться адаптивной реакцией на данный стрессовый фактор в условиях обитания.
Заключение. Полученные результаты биохимического и цитогенетического исследования свидетельствуют о наличии у рыб двух одновременно протекающих патологических процессов. С одной стороны, повышение интенсивности процессов свободнорадикального окисления, с другой, нестабильность генома с повышенным числом цитогенетических перестроек. Следовательно, дестабилизация генома происходит на фоне активации свободнорадикальных процессов, и в условиях повышения уровня МДА более 65 нмоль значительно возрастает мутагенное действие свободных радикалов на геном.
EDN: NPDHVL
Скачивания
Литература
Гераськин, С. А., & Сарапульцева, Е. И. (Ред.). (2010). Биологический контроль окружающей среды: генетический мониторинг (208 с.). Издательский центр «Академия».
Мирошниченко, И. К., Семёнова, П. В., Прибыткова, Е. В., & Терентьев, К. Ю. (2023). Биохимические процессы в тканях гидробионтов как маркеры окислительного стресса при биомониторинге антропогенного воздействия на водные экосистемы. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки, (4). https://doi.org/10.37614/2949-1215.2023.14.4.033. EDN: https://elibrary.ru/TLRZZD
Конькова, А. В., Файзулина, Д. Р., Ширина, Ю. М., Богатов, И. А., Астафьева, С. С., & Жукова, К. А. (2023). Гематологические и генотоксические показатели леща Abramis brama и серебряного карася Carassius gibelio (Cyprinidae) дельты реки Волга. Вопросы ихтиологии, 63(2), 218–225. https://doi.org/10.31857/S0042875223020121. EDN: https://elibrary.ru/EZHCKZ
Иванова, Т. И., Фесенко, Э. В., Дзиковская, Л. А., Дегтярёва, Е. С., Мкртчян, Л. С., Овсянникова, Н. С., Хорохорина, В. А., & Крикунова, Л. И. (2018). Исследование аберраций хромосом и маркёров оксидативного стресса (малоновый диальдегид, общая антиоксидантная активность плазмы) у жительниц загрязнённых после аварии на ЧАЭС территорий. Радиация и риск (Бюллетень НРЭР), (2), 46–61. https://doi.org/10.21870/0131-3878-2018-27-2-46-61. EDN: https://elibrary.ru/XRBFAL
Крюков, В. И. (2013). Частота микроядер в клетках крови рыб пресных водоёмов полуострова Таймыр. Образование, наука и производство, (1–2). EDN: https://elibrary.ru/QCKEDJ
Кузина, Т. В. (2018). Анализ взаимосвязи цитогенетического гомеостаза и оксидативного стресса в организме бычковых рыб Северного Каспия. Юг России: экология, развитие, 13(2), 64–72. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2018-2-64-72. EDN: https://elibrary.ru/XUTKEH
Ильинских, Н. Н., Ильинских, И. Н., Новицкий, В. В., & Ванчугова, Н. Н. (1992). Микроядерный анализ и цитогенетическая нестабильность (272 с.). Изд во Томского ун та. EDN: https://elibrary.ru/QNLOLJ
Мороз, В. В. (2005). Проблемы структурной и функциональной геномики при критических состояниях. Общая реаниматология, (4). EDN: https://elibrary.ru/IFAHSB
Соколова, А. С. (2020). Возрастные изменения уровня малонового диальдегида в тканях двустворчатого моллюска Anodonta cygnea (L., 1758). Биология внутренних вод, (1), 97–101. https://doi.org/10.31857/S0320965220010167. EDN: https://elibrary.ru/XEDLBE
Строев, Е. А., & Макарова, В. Г. (1986). Практикум по биологической химии (с. 211–214). Высшая школа. EDN: https://elibrary.ru/WBNBEN
Чернышова, Е. Н. (2013). Процессы перекисного окисления липидов и преждевременное старение при метаболическом синдроме. Кубанский научный медицинский вестник, 1(136), 181–184. EDN: https://elibrary.ru/QCCQMV
Abdel Khalek, A. A. (2015). Antioxidant responses and nuclear deformations in freshwater fish, Oreochromis niloticus, facing degraded environmental conditions. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 94, 701–708. https://doi.org/10.1007/s00128-015-1509-5. EDN: https://elibrary.ru/FPUIAA
D’Agostini, F. (2021). Micronuclei in fish erythrocytes as genotoxic biomarkers of water pollution: an overview. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 195–240. https://doi.org/10.1007/398_2021_76. EDN: https://elibrary.ru/JRHTHB
Harabawy, A. S. (2014). The role of vitamins A, C, E and selenium as antioxidants against genotoxicity and cytotoxicity of cadmium, copper, lead and zinc on erythrocytes of Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Ecotoxicology and Environmental Safety, 104, 28–35. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.02.015. EDN: https://elibrary.ru/YFBANV
Luzhna, L. (2013). Micronuclei in genotoxicity assessment: from genetics to epigenetics and beyond. Frontiers in Genetics, Section: Epigenomics and Epigenetics, (4). https://doi.org/10.3389/fgene.2013.00131. EDN: https://elibrary.ru/RPHDPR
Кузина, Т. В., & Кузин, А. В. (2020). Использование маркера оксидативного стресса (МДА) и цитогенетического маркера в системе эколого генетического мониторинга Северного Каспия. Юг России: экология, развитие, 15(1), 99–106. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-1-99-106. EDN: https://elibrary.ru/DJYJLS
OECD. (2016). OECD Test No. 474: Mammalian Erythrocyte Micronucleus Test. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4. OECD Publishing.
Obiakor, M. O., Okonkwo, J. C., Nnabude, P. C., & Ezeonyejiaku, C. D. (2012). Eco genotoxicology: micronucleus assay in fish erythrocytes as in situ aquatic pollution biomarker: a review. Journal of Animal Science Advances, 2(1), 123–133.
References
Geraskin, S. A., & Sarapultseva, E. I. (Eds.). (2010). Biological monitoring of the environment: genetic monitoring. 208 p. Publishing Center “Academy”
Miroshnichenko, I. K., Semenova, P. V., Pribytkova, E. V., & Terentiev, K. Yu. (2023). Biochemical processes in tissues of aquatic organisms as markers of oxidative stress in biomonitoring of anthropogenic impact on aquatic ecosystems. Proceedings of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. Series: Technical Sciences, (4). https://doi.org/10.37614/2949-1215.2023.14.4.033. EDN: https://elibrary.ru/TLRZZD
Konkova, A. V., Fayzulina, D. R., Shirina, Yu. M., Bogatov, I. A., Astafyeva, S. S., & Zhukova, K. A. (2023). Hematological and genotoxic parameters of bream Abramis brama and Prussian carp Carassius gibelio (Cyprinidae) in the Volga River delta. Journal of Ichthyology, 63(2), 218–225. https://doi.org/10.31857/S0042875223020121. EDN: https://elibrary.ru/EZHCKZ
Ivanova, T. I., Fesenko, E. V., Dzikovskaya, L. A., Degtyareva, E. S., Mkrtchyan, L. S., Ovsyannikova, N. S., Khorokhorina, V. A., & Krikunova, L. I. (2018). Study of chromosome aberrations and oxidative stress markers (malondialdehyde, total antioxidant activity of plasma) in residents of territories contaminated after the Chernobyl accident. Radiation and Risk (Bulletin of the NRER), (2), 46–61. https://doi.org/10.21870/0131-3878-2018-27-2-46-61. EDN: https://elibrary.ru/XRBFAL
Kryukov, V. I. (2013). Frequency of micronuclei in blood cells of fish from freshwater bodies of the Taimyr Peninsula. Education, Science and Production, (1–2). EDN: https://elibrary.ru/QCKEDJ
Kuzina, T. V. (2018). Analysis of the relationship between cytogenetic homeostasis and oxidative stress in gobiid fish of the Northern Caspian. South of Russia: Ecology, Development, 13(2), 64–72. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2018-2-64-72. EDN: https://elibrary.ru/XUTKEH
Ilyinskikh, N. N., Ilyinskikh, I. N., Novitsky, V. V., & Vanchugova, N. N. (1992). Micronucleus analysis and cytogenetic instability. 272 p. Tomsk University Press. EDN: https://elibrary.ru/QNLOLJ
Moroz, V. V. (2005). Problems of structural and functional genomics in critical conditions. General Resuscitation, (4). EDN: https://elibrary.ru/IFAHSB
Sokolova, A. S. (2020). Age related changes in malondialdehyde levels in tissues of the bivalve mollusk Anodonta cygnea (L., 1758). Inland Water Biology, (1), 97–101. https://doi.org/10.31857/S0320965220010167. EDN: https://elibrary.ru/XEDLBE
Stroev, E. A., & Makarova, V. G. (1986). Practical course in biological chemistry (pp. 211–214). Vysshaya Shkola. EDN: https://elibrary.ru/WBNBEN
Chernyshova, E. N. (2013). Lipid peroxidation processes and premature aging in metabolic syndrome. Kuban Scientific Medical Bulletin, 1(136), 181–184. EDN: https://elibrary.ru/QCCQMV
Abdel Khalek, A. A. (2015). Antioxidant responses and nuclear deformations in freshwater fish, Oreochromis niloticus, facing degraded environmental conditions. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 94, 701–708. https://doi.org/10.1007/s00128-015-1509-5. EDN: https://elibrary.ru/FPUIAA
D’Agostini, F. (2021). Micronuclei in fish erythrocytes as genotoxic biomarkers of water pollution: an overview. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 195–240. https://doi.org/10.1007/398_2021_76. EDN: https://elibrary.ru/JRHTHB
Harabawy, A. S. (2014). The role of vitamins A, C, E and selenium as antioxidants against genotoxicity and cytotoxicity of cadmium, copper, lead and zinc on erythrocytes of Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Ecotoxicology and Environmental Safety, 104, 28–35. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.02.015. EDN: https://elibrary.ru/YFBANV
Luzhna, L. (2013). Micronuclei in genotoxicity assessment: from genetics to epigenetics and beyond. Frontiers in Genetics, Section: Epigenomics and Epigenetics, (4). https://doi.org/10.3389/fgene.2013.00131. EDN: https://elibrary.ru/RPHDPR
Kuzina, T. V., & Kuzin, A. V. (2020). Use of an oxidative stress marker (MDA) and a cytogenetic marker in the system of ecological and genetic monitoring of the Northern Caspian. South of Russia: Ecology, Development, 15(1), 99–106. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-1-99-106. EDN: https://elibrary.ru/DJYJLS
OECD. (2016). OECD Test No. 474: Mammalian erythrocyte micronucleus test. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4. OECD Publishing
Obiakor, M. O., Okonkwo, J. C., Nnabude, P. C., & Ezeonyejiaku, C. D. (2012). Eco genotoxicology: micronucleus assay in fish erythrocytes as in situ aquatic pollution biomarker: a review. Journal of Animal Science Advances, 2(1), 123–133
Copyright (c) 2025 Tatiana V. Kuzina, Alexey V. Kuzin
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
