Севастополь, Севастополь, Россия
Воронеж, Воронежская область, Россия
Практически все компоненты нефти в большей или меньшей степени являются токсичными и оказывают отравляющее действие на водные организмы, а некоторые группы нефтяных углеводородов (НУ) могут аккумулироваться в органах и тканях и передаваться по пищевым цепям. В зависимости от продолжительности и масштаба загрязнения НУ может наблюдаться широкий диапазон ответных реакций – от физиолого-биохимических, морфологических и поведенческих аномалий на уровне организмов до структурных и функциональных перестроек в популяциях и сообществах. Изучение биохимического отклика в тканях двустворчатых моллюсков, обитающих в условиях повышенных концентраций НУ в эксперименте, необходимо для понимания механизмов реорганизации метаболизма и адаптивных реакций, возникающих в организме гидробионтов при воздействии токсикантов. В работе представлены результаты исследования влияния нефтяных углеводородов на показатели прооксидантно-антиоксидантной системы (активность супероксиддимутазы, каталазы, уровень перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков), активность амнотрансфераз - аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы гепатопанкреаса черноморской мидии Mytilus galloprovincialis в условиях острого токсикологического эксперимента. Результаты эксперимента позволили установить, что НУ при концентрациях 0,5 мг/л (10 ПДК) и 1 мг/л (20 ПДК) не оказывают влияние на активность аминотрансфераз, однако стимулируют развитие окислительного стресса путем смещения проокисдантно-антиоксидантного равновесия в сторону интенсификации процессов перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков; при концентрации 1 мг/л углеводороды нефти вызывают активацию супероксиддимутазы и ингибирование активности каталазы. Показатели прооксидантно-антиоксидантной системы демонстрируют высокую чувствительность к НУ и могут использоваться наряду с другими рекомендованными параметрами для оценки функционального состояния моллюсков в условиях нефтяного загрязнения среды обитания.
нефтяные углеводороды, мидия Mytilus galloprovincialis, гепатопанкерас, прооксидантно-антиоксидантная система, аминотрансферазы
1. Санитарно-биологические исследования прибрежных акваторий юго-западного Крыма в начале XXI века. Под ред.: О.Г. Миронова, С.В. Алёмова. Институт морских биологических исследований имени А.О. Ковалевского РАН. Симферополь: ИТ "АРИАЛ", 2018, 276 с.
2. Malakhova L.V., Skuratovskaya E.N., Malakhova T.V., Lobko V.V. The relationship between integrated biochemical index and content of organochlorine xenobiotics in the liver of the black scorpion fish Linnaeus, 1758, from Sevastopol Bays and coastal areas. Journal of Siberian Federal University. Biology, 2020, no. 13(4), pp. 387-409, doi: 10.17516/1997-1389-0335.
3. Барабашин Т.О., Кораблина И.В., Павленко Л.Ф., Скрыпник Г.В., Короткова Л.И. Методическое обеспечение мониторинга загрязнения водных объектов Азово-Черноморского бассейна. Водные биоресурсы и среда обитания, 2018, т. 1, № 3-4, с. 9-27.
4. Патин С.А. Нефть и экология континентального шельфа. ВНИРО, 2001, 247 с.
5. Алешко С.А. Действие нефтяных углеводородов на морские организмы на молекулярном уровне. Известия ТИНРО, 2007, т. 148, с. 247-261.
6. Постановление Правительства РФ № 681 от 9 августа 2013 г. «О государственном экологическом мониторинге и государственном фонде данных государственного экологического мониторинга».
7. Каретникова Е.А., Жиркова А.Д. Миграция n-алканов дизельного топлива по трофической цепи: бактерии - инфузории. Изв. РАН. Сер. Биол., 2005, вып. 3, с. 375-379.
8. Teruhisa K., Masahiro N., Hiroshi K., Tomoko Y. Marine Life Research Group of Takeno, Kouichi O. Impacts of the Nakhodka heavy-oil spill on an intertidal ecosystem: an approach to impact evaluation using geographical information system. Mar. Pollut. Bull., 2003, vol. 47, pp. 99-104.
9. Heintz R.A., Short J.W., Rice S.D. Sensitivity of fish embryos to weather crude oil: II. Increased mortality of pink salmon (Oncorhynchus gorbuscha) embryos incubating downstream from weathered Exxon Valdez crude oil. Environ. Toxicol. Chem., 1999, vol. 18, pp. 494-503.
10. Бахмет И.Н., Фокина Н.Н., Нефедова З.А., Руоколайнен Т.Р., Немова Н.Н. Мидия Mytilus edulis L. Белого моря как биоиндикатор при воздействии растворенных нефтепродуктов. Труды Карельского научного центра РАН, 2012, № 2, с. 38-46.
11. Немова Н.Н., Мещерякова О.В., Лысенко Л.А., Фокина Н.Н. Оценка состояния водных организмов по биохимическому статусу. Труды Карельского научного центра РАН, 2014, № 5, c. 18-29.
12. Vidal-Linan L., Bellas J., Soriano J.A., Concha-Grana E., Muniategui S., Beiras R. Bioaccumulation of PCB-153 and effects on molecular biomarkers acetylcholinesterase, glutathione-S-transferase and glutathione peroxidase in Mytilus galloprovincialis mussels. Environmental Pollution, 2016, vol. 214, pp. 885-891, doi: 10.1016/j.envpol.2016.04.083.
13. Скидченко В.С., Высоцкая Р.У., Немова Н.Н. Спектр изоформ кислой дезоксирибонуклеазы в тканях мидий Mytilus edulis в условиях модельной интоксикации нефтепродуктами. Труда Карельского научного центра РАН, 2012, вып. 2, с. 131-138.
14. Tim-Tim A.L.S., Morgado F., Moreira S., Rangel R., Nogueira A.J.A., Soares A.M.V.M., Guilhermino L. Cholinesterase and glutathione S-transferase activities of three mollusk species from the NW Portuguese coast in relation to the ‘Prestige’ oil spill. Chemosphere, 2009, vol. 77, pp. 1465-1475.
15. Sukharenko E.V., Nedzvetsky V.S., Kyrychenko S.V. Biomarkers of metabolism disturbance in bivalve molluscs induced by environmental pollution with processed by-products of oil. Biosystem Diversity, no. 25(2), pp. 113-118, doi: 10.15421/011717.
16. Nishikimi M., Rao N.A., Yagi K. The occurrence of superoxide anion in the reaction of reduced phenazine methosulfate and molecular oxygen. Biochim. Biophys. Res. Commun, 1972, vol. 46, no. 2, pр. 849-854.
17. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы. Лабораторное дело, 1988, № 1, с. 16-19.
18. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. Современные методы в биохимии, Москва: Медицина, 1977, с. 66-68.
19. Дубинина Е.Е., Бурмистров С.О., Ходов Д.А., Поротов И.Г. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод её определения. Вопросы медицинской химии, 1995, т. 41, № 1, с. 24-26.
20. Sole M., Porte C., Biosca X. et al. Effects of the Aegean Sea oil spill on biotransformation enzymes, oxidative stress and DNA-adducts in digestive gland of the mussel (Mytilus edulis L.). Comp. Biochem. Physiol., 1996, vol. 113C, pp. 257-265.
21. Сигачева Т.Б., Чеснокова И.И., Гостюхина О.Л., Холодкевич С.В., Кузнецова Т.В., Андреенко Т.И., Ковригина Н.П., Гаврюсева Т.В., Кирин М.П., Куракин А.С. Оценка рекреационного потенциала некоторых бухт города Севастополя с использованием методов биоиндикации. Юг России: экология, развитие, 2021, т. 16, № 1, с. 151-167.
22. Mohite V.T., Lahir Y.K., Pathar M., Agwuoch S., Mane U.H. Study on the effects of exposure of sub lethal dose of cadmium and zinc on the enzymatic activity in the tissues of green mussel - Perna viridis (L) from Ratnagiri coast, Maharashtra. Journal of ecophysiology and occupational health, 2011, vol. 11, no. 3-4, pp. 131-140.
23. El-Khayat H.M.M., Hamid H.A., Gaber H.S., Mahmoud K.M.A., Flefel H.E. Snails and Fish as Pollution Biomarkers in Lake Manzala and Laboratory A: Lake Manzala Snails. Fisheries and Aquaculture Journal, 2015, vol. 6, no. 4, pp. 1-9.
24. Cajaraville M.P., Bebianno M.J., Blasco J., Porte C., Sarasquete C., Viarengo A. The use of biomarkers to assess the impact of pollution in coastal environments of the Iberian Peninsula: a practical approach. The Science of the Total Environment, 2000, vol. 247, pp. 295-311.
