Влияние радиоэкологических условий содержания на цитогенетические показатели крови Bos taurus

Проведение цитогенетического анализа коров украинской чёрно-пёстрой молочной породы, которые содержались в разных радиоэкологических условиях. Повышенное количество лимфоцитов с микроядрами у групп животных, которые содержались в условиях облучения.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 24.12.2017
Размер файла 190,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние радиоэкологических условий содержания на цитогенетические показатели крови Bos taurus

Е.В. Фёдорова,

С.А. Костенко

Проведен цитогенетический анализ трёх возрастных групп коров украинской чёрно-пёстрой молочной породы, которые содержались в разных радиоэкологических условиях. Выявлено повышенное количество лимфоцитов с микроядрами у двух групп животных, которые содержались в условиях влияния хронического низкодозового ионизирующего облучения, в сравнении с контрольной группой. У исследуемого крупного рогатого скота, содержащегося в зоне усиленного радиационного давления, наблюдалось увеличение количества лимфоцитов с микроядрами у животных старшей возрастной категории на 64 % в сравнении с коровами средней возрастной группы. цитогенетический облучение корова

Развитие мясного скотоводства в Украине рассматривают как проблему государственного значения. Молочное скотоводство - одна из ведущих отраслей животноводства Украины, назначение которой - обеспечить производство молочных продуктов в объемах, соответствующих нормам государственной продовольственной безопасности. Стратегия развития молочного скотоводства направлена на увеличение продуктивности животных и качества продукции, улучшение генофонда крупного рогатого скота (КРС) [1]. Авария на Чернобыльской АЭС негативно повлияла на состояние животноводства. В некоторых регионах Украины уровень радиоактивного загрязнения остается повышенным. Но в зоне усиленного радиационного давления и далее продолжается разведение сельскохозяйственных животных [2]. Накопление опасных радионуклидов приводит к значительному ухудшению состояния поголовья сельскохозяйственных животных. Под влиянием длительного радиационного фактора малой интенсивности в организме животных возникают патологические изменения течения метаболических процессов, снижение иммунитета и производительности [3-5].

Низкие дозы радиации влияют на все системы организма, но особенно большую значимость приобретает его влияние на иммунную систему, поскольку основными функциями иммунной системы являются защита организма от воздействия чужеродных антигенов и контроль за поддержанием генетического постоянства внутренней среды организма [4]. Генетические последствия действия радионуклидов могут сводиться не только к повреждению собственно молекулы ДНК, но и реализуются на надхромосомном уровне, путем воздействия на системы клеточного деления и повреждения механизмов передачи генетической информации дочерним клеткам [6]. Как правило, при определении генотоксических эффектов в клетках периферической крови анализируют частоту цитогенетиче-ских аномалий в метафазных пластинках (полиплоидные, анеуплоидные клетки, метафазы с различными типами хромосомных аберраций). Однако при подобном подходе необходимо культивирование в питательной среде с добавлением стимуляторов клеточного деления и антибиотиков, поскольку клетки периферической крови спонтанно делятся очень редко. Такая предварительная обработка может искажать результаты оценки исходных мутационных спектров, потенциально индуцируя дополнительные мутации, и, кроме того, требует больше времени и ресурсов. Поэтому использование с подобной целью различных вариантов микроядерного теста более перспективно [7]. Важным аспектом является не только диагностика вызванных радиацией генетических нарушений у организма, который непосредственно испытал влияние действия хронического низкодозового ионизирующего облучения, но и вероятность их передачи следующим поколениям. В связи с этим цель наших исследований - цитогенетический мониторинг популяции сельскохозяйственных животных, включающий в себя долгосрочный контроль состояния генофондов во времени (в разрезе поколений) и в пространстве (популяции с разных территорий).

Материалы и методы исследования

Нами были проанализированы цитогенетические показатели коров украинской черно-пёстрой молочной породы, содержащихся на территориях с разным уровнем радиации. Исследовали КРС Харьковской и Киевской областей Украины: ГПОХ (Государственное предприятие - опытное хозяйство) "Гонтаровка" Волчанского района Харьковской области (с дозой загрязнения 8-16 мкР/ч) и СХГК (Сельскохозяйственный государственный кооператив) "Мрия" в с. Горностайполь Иванков-ского района Киевской области. СХГК "Мрия" находится в зоне действия хронического низкодозо-вого ионизирующего облучения (24-96 мкР/ч).

Для проведения исследований в каждом из предприятий мы использовали животных женского пола, распределив их по возрасту на три подопытные группы: 1 группа (7-9 лет), 2 группа (4-6 лет) и 3 младшая возрастная группа (12-18 месяцев). В ГПОХ "Гонтаровка" мы отобрали 10 пар (30 животных), в СХГК "Мрия" - 6 пар (18 животных). Цитогенетические препараты готовили по методике, описанной А. Шельовим и В.Дзицюк [8].

В процессе исследований мы учитывали следующие показатели: частоту делящихся клеток (митотический индекс, МИ), двухъядерных клеток (ДЯ, рис. 1), клеток с микроядрами (МЯ, рис. 2), апоптозом (А, рис. 3) на 1000. Для каждого животного было рассмотрено не менее 3000 клеток. Препараты исследовали под бинокулярным микроскопом (увеличение *Ю 00). Статистическую обработку данных проводили при использовании t-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Результаты цитогенетического анализа Bos taurus, которые содержались при хроническом ионизирующем облучении и в контрольных условиях, представлены ниже в таблице.

Данные таблицы свидетельствуют о том, что для исследованных коров украинской черно-пёстрой молочной породы, содержащихся в хозяйствах "Мрия" и "Гонтаровка", характерна широкая изменчивость количества клеток с микроядрами и митотическим индексом. Наименьшее количество клеток с микроядрами было обнаружено у животных второй группы. Следует отметить отсутствие статистически достоверной разницы между проанализированными показателями у животных группы № 3 из разных радиоэкологических зон. Тем не менее, мы зафиксировали различия в цитогенетиче-ских показателях животных первой и второй групп хозяйств "Гонтаровка" и "Мрия". У Bos taurus группы № 2 с ГПОХ "Гонтаровка" уровень клеток с МЯ составил 2,55±0,4 %%, МИ - 4,68±0,87 %%, что достоверно больше показателей у животных той же возрастной категории, полученных из СХГК "Мрия" (МЯ 3,3±0,4 %%, МИ - 3,52±0,19 %%).

Анализируя показатели количества клеток с микроядрами у исследованных животных, можно сделать вывод, что они не превышают показателей, характерных для животных этой породы (МЯ 6,0±0,6 %% и ДЯ - 6,0±0,5 %%) [9]. Самый высокий уровень клеток с МЯ был обнаружен у Bos taurus группы 1 из СХГК "Мрия" - 5,5±1,1 %%. У животных старшей возрастной группы (группа 1) также зафиксировано достоверное увеличение показателей количества МЯ и ДЯ у КРС, поддающегося облучению (5,5±1,1 %%), в сравнении с контролем (2,76±0,47 %%).

Полученные нами данные цитогенетического мониторинга о повышении количества клеток с МЯ у животных, которые содержались на территориях радиационного давления, совпадают с данными других авторов [4, 9, 10]. Так, по результатам Л.Ф. Стародуб (2009 г.), у КРС с различных радиоэкологических территорий Украины установлено статистически достоверное увеличение частоты лимфоцитов с микроядрами в сравнении с животными контрольной группы [10].

У животных, содержащихся в условиях хронического низкодозового ионизирующего облучения, нами была зафиксирована тенденция значительного увеличения микроядерного показателя с возрастом, между животными 1 и 2 групп (рис. 4) на 64 %. У животных с ГПОХ "Гонтаровка" подобная тенденция не так сильно выражена (рис. 5). Разница между микроядерными показателями 2 и 3 групп составила 24 %.

На количество клеток с микроядрами существенно влияют возраст животного и условия окружающей среды. Увеличение различий микроядерного показателя с возрастом может быть обусловлено тем, что животные, выросшие на загрязненных радионуклидами территориях, подвергаются постоянному внешнему и внутреннему облучению, и с возрастом резистентность организма к мутагенным факторам снижается.

Заключение

Проведенный цитогенетический мониторинг животных свидетельствует об увеличении количества клеток с микроядрами у животных, содержащихся в условиях хронического воздействия низких доз радиации. Изучение цитогенетических показателей разных возрастных групп КРС в различных радиоэкологических условиях позволяет прогнозировать цитогенетические показатели соматического мутагенеза у животных, выращенных в условиях действия хронического низкодозового облучения.

Список литературы

1. Кабінет міністрів Украіни. Постанова. [Про затвердження Державно-цільовоі програми розвитку украінського села на період до 2015 року. Із змінами, внесеними згідно з Постановою КМ N 1390, 1390-2011-п, від 12.2011.] від 19 вересня 2007 р. N 1158. - Ки!в, 2011.

2. Юшкевич Е.А. Влияние чернобыльской катастрофы на развитие сельскохозяйственного производства // Окружающая среда и менеджмент природных ресурсов: Тез. докл. II Междунар. конф. - Тюмень, 2011. - С. 60-62.

3. Барыкин В.Г. Генетический груз и его мониторинг в популяциях сельскохозяйственных животных // Ветеринарная медицина. - 2011. - № 3-4. - С. 29-30.

4. Михеева Е.А. Интенсивность роста молодняка симментальского голштинизированного скота в зависимости от уровня радиации // Вестн. ОрелГАУ. - 2011. - № 6 (11). - С. 51-53.

5. Яблоков А.В. Миф о безопасности малых доз радиации // Центр экологической политики России. Программа по ядерной и радиационной безопасности СоЭС. - М., 2002. - 178 с.

6. Кузьменко Е.В. Современные подходы к определению групповой и индивидуальной радиочувствительности организма // Ученые записки Таврического нац. ун-та им. В.И. Вернадского. Сер. Биология, химия. - Симферополь, 2011. - Т. 24 (63). - № 1. - С. 109-122.

7. Глазко Т.Т., Столповский Ю.А., Глазко В.И. Генотипические и паратипические факторы, влияющие на результаты микроядерного теста // Сельскохозяйственная биология. - 2010. - № 6. - С. 30-34.

8. Шельов А.В., Дзіцюк В.В. Методика приготування метафазних хромосом лімфоцитів периферійноі крові тварин: метод рекомендаці наукових досліджень із селекціі, генетики та біотехнологіі. - Киів: Аграрна наука, 2005. - 240 с.

9. Сафонова Н.А., Глазко Т.Т. Меж- и внутрипородная цитогенетическая нестабильность у крупного рогатого скота // Збірник наукових праць Інституту агроекологі та біотехнологі УААН, 200 - № 4. - С. 198-209.

10. Стародуб Л.Ф. Нестабильность генома - один из путей эволюции кариотипа у крупного рогатого скота // Современные проблемы эволюционной биологии: Междунар. науч.-метод. конф., посвящ. 200-летию со дня рожд. Ч.Дарвина и 150-летию выхода в свет "Происхождения видов". - Брянск, 2009. - Т. 11. - С. 278-282.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.