Свободнорадикальный гомеостаз моллюсков Unio pictorum в норме и при воздействии тяжелых металлов
Тканеспецифические особенности интактных животных в условиях фоновой активности. Оценка уровня липидной и белковой пероксидации в разных тканях моллюска Unio pictorum. Анализ возрастных и стресс-индуцированных изменений антиоксидантной системы моллюсков.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.05.2018 |
Размер файла | 657,7 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/
Специальность 03.03.01 «Физиология»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Тема:
Свободнорадикальный гомеостаз моллюсков Unio pictorum в норме и при воздействии тяжелых металлов
Гханнам Хала Эльшахат
Абделькадер Юссеф
Астрахань - 2011
Работа выполнена на кафедре «Молекулярной биологии, генетики и биохимии» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет», г. Астрахань
Научный руководитель: доктор медицинских наук Бойко Оксана Витальевна
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Егоров Михаил Алексеевич
доктор биологических наук Металлов Геннадий Федорович
Ведущая организация: Волгоградский государственный университет
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу 414000, г.Астрахань, пл. Шаумяна, 1.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, доцент Нестеров Ю.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Проблема устойчивости организма, его адаптации к изменяющимся условиям среды остается одной из центральных проблем биологии. Важным проявлением стресс-реакции и адаптационной перестройки является совершенствование деятельности регуляторных механизмов, участвующих в поддержании оптимального уровня интенсивности обменных процессов на уровне целостного организма (Федоров Б.М., 1991). Как известно, одним из ведущих повреждающих факторов при стрессе, детерминирующих развитие вторичных изменений органов и тканей, является интенсификация свободнорадикального окисления биологических субстратов при действии активных форм кислорода (Ланкин В.З., 2001; Дубинина Е.Е., Далали В.А. 2010). Анализ современной научной литературы позволяет прийти к заключению о том, что значительное количество работ посвящено перекисному окислению липидов (ПОЛ), в том числе стресс-индуцированному; при этом окислительной деструкции белков клеток и тканей уделяется меньшее внимание.
Механизмы и последствия стресс-реакции в организме зависят не только от метаболических возможностей различных тканей, но и от возраста индивидуума. В то же время, возрастной аспект исследования свободнорадикальной деструкции белковых и липидных компонентов тканей двустворчатых моллюсков, практически не представленный в литературе, должен дополнить известные к настоящему времени закономерности адаптационных процессов на разных этапах онтогенеза и позволит существенно углубить представления о возрастных особенностях механизмов адаптации к экстремальным воздействиям.
Наряду с этим, с физиологической точки зрения особый интерес представляет способность тяжелых металлов индуцировать окислительный стресс, который рассматривается в качестве ведущего патогенетического механизма дезорганизации клеточного метаболизма. Согласно этим представлениям, независимо от конкретного механизма действия чужеродного химического агента, его вмешательство в окислительный метаболизм прямо или косвенно сопряжено с усилением генерации высокореакционных радикалов кислорода (оксирадикалов). Возникший дисбаланс между про- и антиокислительными системами приводит к накоплению продуктов окисления основных классов макромолекул, включая липиды, белки и нуклеиновые кислоты, в результате чего в клетке может развиваться патологический (деструктивный) процесс, получивший в литературе название окислительного стресса (Regoli F, Principato G.,1995; Stohs S.J, Bagechi D, 1995; Torres et al., 2002). Однако прямых экспериментальных данных, подтверждающих способность меди и кадмия нарушать равновесие между про- и антиоксидантной системами и вызывать окислительный стресс в тканях пресноводных беспозвоночных, в частности моллюсков, практически нет. Вместе с тем, в ходе натурных и лабораторных исследований отмечены изменения в содержании низкомолекулярных антиоксидантов или активности антиоксидантных ферментов у моллюсков (Челомин и др., 1998; Канатьева Н.С., 2001, Довженко Н.В., 2006, Nasci C. et al., 1999). Этот подход, хотя обычно и используется для выявления специфических взаимосвязей между различными стрессорами и индивидуальными антиоксидантами, не позволяет однозначно оценить степень развития окислительного стресса в организме моллюсков (Regoli F et al., 2002).
Цель исследования: изучение возрастных и тканеспецифических особенностей перекисного окисления липидов и белков, а так же состояния антиоксидантной системы у моллюсков Unio pictorum разных возрастных групп в норме и при воздействии тяжелых металлов.
Задачи исследования:
1. Провести сравнительное изучение интенсивности перекисного окисления липидов и белков интактных животных разных возрастных групп и выявить его тканеспецифические особенности в условиях фоновой активности.
2. На модели токсического стресса исследовать уровень липидной и белковой пероксидации в различных тканях двустворчатого моллюска Unio pictorum.
3. Провести сравнительный анализ выраженности возрастных и стресс-индуцированных изменений антиоксидантной системы моллюсков.
4. Установить степень накопления тяжелых металлов в разных тканях моллюсков.
5. Изучить физиологические реакции моллюсков, вызванные действием тяжелых металлов.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Свободнорадикальные процессы в условиях фоновой активности и под влиянием тяжелых металлов имеют тканевую специфичность, которая заключается в различной выраженности и направленности перекисного окисления белков и липидов в жабрах, гепатопанкреасе, гонадах и ноге экспериментальных животных.
2. Реакция организма на токсическое воздействие зависит от возраста животного и отличается динамикой накопления продуктов перекисного окисления липидов и белков.
3. Особенности функционирования антиоксидантной системы зависят от ткани и возраста животного.
Научная новизна. Впервые исследованы процессы белковой и липидной пероксидации в различных тканях на разных этапах постнатального онтогенеза двустворчатых моллюсков Unio pictorum. В эксперименте выявлены возрастные особенности стрессорной динамики показателей перекисного окисления липидов и перекисного окисления белков в жабрах, гепатопанкреасе, гонадах и ноге. Показано, что процессы свободнорадикального окисления в этих органах не всегда изменяются однонаправлено у моллюсков разного возраста в норме и после воздействия на них тяжелых металлов.
Получены ранее не известные данные о влиянии возрастного фактора на фоновую активность процессов липидной и белковой пероксидации в жабрах, гепатопанкреасе, гонадах и ноге, а также на стрессорную динамику изучаемых параметров. В частности, показано сильное влияние возраста на стрессорный уровень ТБК-активных продуктов и перекисного окисления белков в тканях моллюсков. В ходе исследования показано также, что уровень каталазы, супероксиддисмутазы и церулоплазмина у животных разных возрастных групп существенно различается между собой.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследования демонстрируют наличие возрастных и тканеспецифических отличий свободнорадикальных процессов у двустворчатых моллюсков при токсическом воздействии и расширяют представления о механизмах реакции антиоксидантной системы на воздействие тяжелых металлов.
Онтогенетические различия в динамике накопления продуктов свободнорадикального окисления липидных и белковых компонентов тканей служат основанием для анализа результатов повреждающего действия токсического стресса в эксперименте. Материалы диссертационного исследования могут быть включены в курсы лекций по физиологии, экологической физиологии для студентов биологических специальностей университетов.
Апробация работы. Результаты и основные положения диссертации были представлены и обсуждены на международной научной конференции «Ключевые проблемы современной науки» г. София, Болгария, 2010, международной научной конференции «Научное пространство Европы - 2011», Польша, 2011; XVI Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий», Новосибирск, 2011, II Международной научной конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение», Астрахань, 2011
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, 4 из которых в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы. Работа изложена на 119 страницах основного текста, содержит 19 таблиц, 8 рисунков. Список литературы включает 219 наименования, в том числе, 89 - на русском языке, 130- зарубежных авторов.
МАТЕРИАЛЫ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В качестве биологических объектов при проведении опытов были использованы моллюски Unio pictorum. Пробы моллюсков были отобраны в июне месяце в количестве 200 штук. Моллюсков, предназначавшихся для исследований, отлавливали из естественных водоемов и доставляли в лабораторию, где после выдерживания в течение одной недели для адаптации к условиям аквариума приступали к экспериментам.
Подопытных моллюсков по 40 экземпляров помещали в аквариумы объемом 30 литров и содержали при естественном освещении, температуре 20?С и постоянной аэрации воды. Длительность содержания составила 21 сутки. В экспериментальных аквариумах концентрации тяжелых металлов составляли 10 мкг/л меди, 100 мкг/л меди, 10 мкг/л кадмия и 100 мкг/л кадмия в пересчете на ион. Воду периодически меняли для возобновления исходных концентраций токсикантов. Во время эксперимента двустворчатых моллюсков кормили, добавляя в аквариумы водоросли («зацветшую воду»). Контролем служили особи в аналогичных емкостях без добавления токсикантов. Гибели моллюсков в течение эксперимента не наблюдалось. Для оценки уровня окислительного стресса и состояния антиоксидантной системы большая часть моллюсков была разделена на две группы: мелкие моллюски и моллюски среднего размера по размерно-весовым показателям. Возраст мелких моллюсков составлял 3 года, средних - 6 лет. Для проведения исследований раковину моллюсков отделяли от мягких тканей. Для каждого исследования отбирали не менее тридцати моллюсков из каждого аквариума. Гомогенаты получали, объединяя органы трех особей, что существенно снижало коэффициент вариации показателей.
Определение содержания меди и кадмия в органах моллюсков проводилось в соответствии с нормативными документами, регламентирующими методику проведения испытания. Для органов моллюсков это ГОСТ 30178-96.
Фильтрационную активность моллюсков определяли по методике, разработанной С.А. Остроумовым с некоторыми изменениями. Скорость фильтрации определяли по снижению оптической плотности среды инкубации при длине волны спектрофотометра 550 нм. Среду создавали внесением культуры Sacharomyces cerevisae. Объем среды инкубации - 1,0 л. На этот объем помещали по 10 перловиц с длиной раковины 5,7 - 8,5 см. Время содержания - 60 минут. Оптическую плотность измеряли на спектрофотометре Baekman (США).
Результаты дыхательной активности моллюсков были получены путем определения концентрации кислорода в емкости с притертой пробкой после помещения животных. В инкубационную среду объемом 1,0 л на 60 минут вносили 10 перловиц с длиной раковины 5,7 - 8,5 см. Контролем служила вода из аналогичной емкости с водой без моллюсков.
Концентрацию растворенного кислорода в воде определяли стандартным кислородометрическим методом (Меньшиков В.В., 1999).
Определение содержания ТБК-активных продуктов в органах моллюсков проводили по методу Uchiyama et al.,1980, который заключается в том, что продукты перекисного окисления липидов образуют с тиобарбитуровой кислотой (ТБК) окрашенный комплекс, экстрагируемый бутанолом.
Для анализа содержания продуктов перекисного окисления белков использовали метод Дубининой Е.Е., 2006.
Активность супероксиддисмутазы определяли по методу С. Чевари с соавт., (1985).
Использованный нами метод спектрофотометрического измерения активности каталазы основан на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс. Реакцию запускали добавлением 0,1 мл гомогената к 2 мл 0,003% раствора перекиси водорода. В холостую пробу вместо сыворотки вносили 0,1 мл дистиллированной воды. Реакцию останавливали через 10 минут добавлением 1 мл 4% молибдата аммония. Интенсивность окраски измеряли на спектрофотометре при длине волны 410 нм против контрольной пробы, в которую вместо перекиси водорода вносили 2 мл дистиллированной воды.
Для определение активности церулоплазмина в органах моллюсков в пробирку вносили 0,1 мл гомогената тканей, 1 мл 0,4 М ацетатного буфера (pH 5,6), 0,5 мл 1% водного раствора парафенилендиамина солянокислого, перемешивали и ставили на водяную баню при температуре 60°С на 10 мин. Затем останавливали реакцию добавлением 3,5 мл охлажденного 25% раствора едкого натра. Полученную оранжевого цвета жидкость колориметрировали при 440 нм.
Материалы исследований были обработаны статистически (Лакин,1973) с использованием компьютерной программы Microsoft Excel, достоверность различий сравниваемых показателей - по t-критерию Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Тканеспецифические аспекты свободнорадикального гомеостаза в организме моллюсков Unio pitorum
Вопрос о механизмах дисбаланса между про- и антиоксидантной системами до сих пор остается открытым. Состояние антиоксидантной системы отражает, с одной стороны, адаптационные возможности водных организмов, с другой - степень воздействия неблагоприятных условий окружающей среды. В целом возможности этого подхода очень широки, но особый интерес вызывает то, что он кроме диагностического носит и прогностический характер, поскольку позволяет оценить степень предрасположенности организма к окислительному стрессу. Снижение способности антиоксидантной системы инактивировать свободные радикалы можно рассматривать как вероятную причину формирования окислительного стресса и накопления продуктов окислительной деструкции белков и липидов в тканях Unio pictorum.
Распределение ТБК-активных продуктов в тканях моллюсков интактной группы представлено в таблице 1
Таблица 1
Содержание ТБК-активных продуктов в органах моллюсков разного возраста интактной группы (мкмоль/г)
Вид ткани |
3 года |
6 лет |
|
Жабры |
19,5±3,6 |
21,8±4,2 |
|
Гепатопанкреас |
11,9±2,17 |
13,12±2,14 |
|
Гонады |
15,47±2,4 |
17,9±2,5 |
|
Нога |
12,8±2,2 |
14,6±2,46 |
В ходе проведенного эксперимента было установлено, что при увеличении возраста моллюсков содержание ТБК-активных продуктов в органах животных контрольной группы имело тенденцию к незначительному росту. Для жабер - на 11,8%; гепатопанкреаса - 10,3%; гонад - 13,6%; ноги - 12,32%. В абсолютных цифрах наивысшая концентрация определена в жабрах, что, по-видимому, связано с выполняемой ими функцией. Наименьшая концентрация была в гепатопанкреасе, что, по нашему мнению, определено высокой каталазной активностью в этом органе, нейтрализующей продукты ПОЛ.
Результаты исследования тканей моллюсков из интактной группы показали, что содержание начальных и конечных продуктов окислительной модификации белков с достоверностью р<0,05 практически во всех исследованных пробах выше у моллюсков 6 лет (таблица 2).
Таблица 2
Содержание продуктов окислительной модификации белков в органах моллюсков разного размера из интактной группы (Ед/мг белка)
Вид ткани |
л, нм |
3 года |
6 лет |
Достоверность различий между возрастными группами |
|
Жабры |
270 |
0,1981±0,092 |
0,2231±0,090 |
||
363 |
0,1764±0,084 |
0,1975±0,086 |
|||
370 |
0,0562±0,008 |
0,0778±0,009 |
|||
Гепатопанкреас |
270 |
0,2619±0,096 |
0,3178±0,096 |
* |
|
363 |
0,1231±0,063 |
0,1879±0,078 |
|||
370 |
0,1004±0,056 |
0,1469±0,067 |
|||
Гонады |
270 |
0,2120±0,089 |
0,3875±0,099 |
* |
|
363 |
0,1810±0,088 |
0,1898±0,082 |
|||
370 |
0,1087±0,057 |
0,1528±0,074 |
|||
Нога |
270 |
0,2254±0,091 |
0,2509±0,093 |
||
363 |
0,1312±0,065 |
0,1524±0,050 |
|||
370 |
0,1135±0,051 |
0,1388±0,042 |
* р<0,05; ** р<0,01;*** р<0,001
Наибольшие различия между моллюсками разного возраста по содержанию продуктов окислительной модификации белков выявлены в тканях гепатопанкреаса и гонад. В этих органах с достоверностью р<0,05 зафиксированы различия как между концентрацией начальных, так и между концентрацией конечных продуктов ПОБ .
Полученные нами данные о большей выраженности процессов ПОБ и ПОЛ в тканях более зрелых моллюсков свидетельствует о более сбалансированном состоянии их функциональных систем. Это может быть подтверждено тем фактом, что функциональная активность клеток в нормальных условиях связана с постоянно протекающими свободнорадикальными процессами, что сопряжено с генерацией активных форм кислорода (АФК) и продуктов их метаболизма, в частности продуктов перекисного окисления липидов. АФК играют роль сигнальных молекул клеток для большинства биологических систем тканей человека, животных и растений. Многочисленные метаболические ключевые процессы, определяющие функциональное состояние клеток, обеспечиваются в основном активацией мультикаталитических комплексов, и АФК активно включаются в их регуляцию. Действие АФК на функциональную активность клеток многогранно. АФК участвуют в регуляции апоптоза, клеточной адгезии, свертывания крови, индуцируют или подавляют экспрессию многих генов, регулируют процессы роста клеток и их дифференцировку и т.д. В настоящее время появились сведения о влиянии так называемых конечных продуктов ПОЛ, таких как малоновый диальдегид (МДА), 4-гидрокси-транс-2-ноненаль (4-HNE- 4-hydroxy-trans-2-nonenal) и другие алкенали, на процессы жизнедеятельности клеток (Дубинина Е.Е., Дадали В.А., 2010).
В дальнейшем нами была выявлены возрастные и тканевые особенности состояния антиоксидантной системы моллюсков Unio pictorum. Принимая во внимание важную роль этой защитной системы в жизнедеятельности данной группы организмов, следует отметить, что определяемые показатели антиоксидантной защиты могут отражать не только состояние всей антиоксидантной системы, но и, в определенной мере, степень подверженности организма к окислительному стрессу. Активность фермента супероксиддисмутазы представлена в таблице 3.
Таблица 3
Активность супероксиддисмутазы в органах моллюсков разного возраста из интактной группы (ед. акт-ти/мг белка)
Вид ткани |
3 года |
6 лет |
Достоверность различий между возрастными группами |
|
Жабры |
52,7±5,98 |
48,1±5,2 |
||
Гепатопанкреас |
8,8±0,17 |
61,5±7,11 |
*** |
|
Гонады |
26,8±2,31 |
80,6±8,72 |
* |
|
Нога |
26,4±2,27 |
34,2±2,29 |
* р<0,05; ** р<0,01;*** р<0,001
У 3-летних моллюсков с достоверностью р<0,05 она была наиболее высокой в жабрах по сравнению с другими органами. Активность СОД в жабрах примерно на 50% превосходила активность СОД в тканях ноги и гонад и на 83,6% в тканях гепатопанкреаса.
В то же время, наибольшая активность СОД у моллюсков 6-летнего возраста представлена в гонадах и, несколько меньшая в гепатопанкреасе. Рост активности фермента в тканях гонад моллюсков 6 лет в сравнении с 3-летними особями составил 66,7%, а в тканях гепатопанкреаса - 85,7%. Так же имеется незначительная тенденция к росту активности СОД в тканях ноги, в то время как в жабрах существенных различий между группами моллюсков разных возрастов выявлено не было. Нами выявлены существенные отличия в каталазной активности как среди моллюсков разного возраста (таблица 4).
Таблица 4
Каталазная активность в органах моллюсков разного возраста из интактной группы (мкат/г)
Вид ткани |
3 года |
6 лет |
Достоверность различий между возрастными группами |
|
Жабры |
0,77±0,008 |
5,75±0,3 |
** |
|
Гепатопанкреас |
# |
# |
||
Гонады |
1,72±0,013 |
10,19±0,7 |
*** |
|
Нога |
3,71±0,14 |
3,53± 0,12 |
* р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001
# - не определялась: ввиду высокой активности каталазы наблюдалось полное обесцвечивание раствора
С увеличением возраста моллюсков наблюдается усиление каталазной активности тканей гидробионтов. Данное утверждение не распространяется на каталазную активность тканей ноги, где отличия между моллюсками разных возрастов несущественны и недостоверны. Применительно к гепатопанкреасу, установлена высокая каталазная активность в обеих группах. Необходимо отметить, что по нашим и литературным данным, уровень антиоксидантной активности по абсолютным значениям у двустворчатых моллюсков в целом значительно выше, чем у млекопитающих, чем и объясняются полученные нами высокие цифры каталазной активности. В жабрах каталазная активность в тканях моллюсков 3 лет составляет только 13,4% от каталазной активности в жабрах моллюсков 6 лет. Каталазная активность тканей гонад более молодых моллюсков составляет 16,9% каталазной активности гонад моллюсков 6 лет. Таким образом, с высокой достоверностью (р<0,001) установлены различия между тканями одного и того же органа у моллюсков разного возраста. Подобные отличия, как мы считаем, связаны с большей сформированностью антиоксидантных систем более зрелых моллюсков.
Активность церулоплазмина в тканях мелких моллюсков выше, чем в тканях особей среднего размера. В гепатопанкреасе - на 23,7%, в гонадах - на 42,9%, в тканях ноги - на 43,4%. Исключение составляют жабры, где у более крупных особей ферментативная активность была выше на 59,5%, что может быть объяснено выполняемой ими физиологической функцией (таблица 5).
Таблица 5
Активность церулоплазмина в органах моллюсков разного возраста из интактной группы (ед. опт. пл.)
Вид ткани |
3 года |
6 лет |
Достоверность различий между возрастными группами |
|
Жабры |
0,2213±0,051 |
0,5462±0,10 |
** |
|
Гепатопанкреас |
0,1433±0,036 |
0,1094±0,016 |
* |
|
Гонады |
0,0170±0,003 |
0,0097±0,0008 |
||
Нога |
0,2560±0,058 |
0,1448±0,039 |
* |
* р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001
Полученные нами результаты состояния антоксидантной системы Unio pictorum могут быть интерпретированы значимостью выполняемой ими функцией в организме моллюсков. Своеобразный образ жизни в условиях малой подвижности при энергичной омываемости тела током воды создает специфические особенности физиологии и морфологии пластинчатожаберных моллюсков. Будучи обитателями зоны дна, где обычно живут организмы с умеренной требовательностью к кислороду, крупные ракушки, в особенности: Unio, являются организмами довольно высоко оксифильными, и кислородный режим в обитаемых ими водоемах должен быть свободен от зимних и летних дефицитов. Таким образом, вполне вероятно, что обнаруженные нами цифры активности СОД и каталазы и церулоплазмина подтверждает гипотезу Hermes-Lima с коллегами. Согласно этой гипотезе, повышение активности антиоксидантных ферментов у таких организмов связано с «предподготовкой», направленной на минимизацию повреждающего действия возможного окислительного стресса.
Окислительный стресс в органах моллюсков Unio pitorum в присутствии токсикантов
Явление окислительного стресса, сопровождающееся деструктивным повреждением основных биоструктур, чрезвычайно широко распространено в природе и обнаруживается, практически, во всех органах и тканях организмов на любом уровне организации. Принимая во внимание высокую чувствительность процессов генерации оксирадикалов к воздействию неблагоприятных факторов среды (природного и антропогенного характера), в последующих экспериментах мы исследовали влияние кумуляции тяжелых металлов на процесс образование продуктов окисления мембранных липидов и белков в органах двустворчатых моллюсков Unio pictorum. Одним из основных звеньев реакции организма на стрессорное воздействие считается усиление процессов перекисного окисления липидов.
Внесение в среду тяжелых металлов вызывало увеличение концентрации ТБК-активных продуктов в органах Unio pictorum в сравнении с контрольной группой. Эта тенденция имела место во всех видах тканей, причем увеличение концентрации токсиканта приводило соответственно к увеличению концентрации продуктов ПОЛ.
Все пробы, взятые от мелких моллюсков, обитавших в аквариумах с концентрацией меди и кадмия 100 мкг/л независимо от вида тканей достоверно отличались от контрольных вариантов. Введение меди в большей концентрации в среду обитания приводило к росту концентрации ТБК-активных продуктов в жабрах - на 13,2%; в гепатопанкреасе - на 27,0%; в гонадах - на 29,3%; ноге - на 35,2%.
Большая концентрация кадмия в аквариуме приводила так же к росту продуктов ПОЛ в жабрах - на 25,2%; в гепатопанкреасе - на 61,7%; в гонадах - на 25,1%; в ноге - на 21,62% (таблица 6).
Таблица 6
Содержание ТБК-активных продуктов в органах моллюсков 3 лет после токсического воздействия (мкмоль/г)
Вид ткани |
Концентрация токсиканта |
||||
Сu (10 мкг/л) |
Сu (100 мкг/л) |
Cd (10 мкг/л) |
Cd (100 мкг/л) |
||
Жабры |
27,9±4,8* |
31,8±5,22* |
35,44±5,52* |
47,4±6,0* |
|
Гепатопанкреас |
15,3±2,3 |
20,96±4,0* |
14,93±2,2 |
24,2±4,4* |
|
Гонады |
17,64±2,4 |
24,94±4,5* |
19,16±3,0 |
25,58±4,5* |
|
Нога |
20,6±3,9* |
31,8±5,12* |
18,6±2,6 |
23,73±4,19* |
* - достоверность различий р<0,05 в сравнении с органами моллюсков из контрольной группы
Аккумуляция тяжелых металлов моллюсками 6 лет имела те же тенденции, что и у более мелких особей (таблица 7).
Таблица 7
Содержание ТБК-активных продуктов в органах моллюсков 6 лет после токсического воздействия (мкмоль/г)
Вид ткани |
Концентрация токсиканта |
||||
Сu (10 мкг/л) |
Сu (100 мкг/л) |
Cd (10 мкг/л) |
Cd (100 мкг/л) |
||
Жабры |
29,98±5,0 |
42,36±5,7* |
31,65±4,96 |
48,2±6,1* |
|
Гепатопанкреас |
16,37±2,5 |
23,34±4,31* |
18,1±2,58 |
24,7±4,26* |
|
Гонады |
24,47±4,5* |
27,55±4,9* |
20,71±4,1 |
26,70±4,73* |
|
Нога |
19,41±3,5 |
34,6±5,1* |
18,46±2,3 |
31,7±5,2* |
* - достоверность различий р<0,05 в сравнении с органами моллюсков из контрольной группы
Содержание ТБК-активных продуктов в тканях моллюсков 6 лет, обитавших в воде с медью в концентрации 100 мкг/л была выше, чем у моллюсков, обитавших в воде с медью в концентрации 10 мкг/л для ткани жабер - на 29,2%; гепатопанкреаса - на 29,56%; гонад - на 12,1%; ноги - на 43,9%.
При сравнении концентрации продуктов ПОЛ в тканях моллюсков из аквариумов с концентрацией кадмия 10 мкг/л и 100 мкг/л так же отмечается рост ТБК-активных продуктов в жабрах - на 65,6%; в гепатопанкреасе - на 26,7%; в гонадах - на 22,4%; в ноге - на 41,8%. Тканевые особенности, а именно высокую чувствительность жабер к меди и кадмию можно объяснить непосредственным контактом с внешней средой. Как респираторный орган они имеют большую площадь поверхности, тонкий водно - гематический барьер и поэтому оказываются более доступными для действия токсиканта. Так же непосредственному воздействию токсиканта подвержена и нога. В остальных тканях моллюсков уровень ТБК-активных продуктов в условиях действия тяжелых металлов качественно совпадали с таковыми же закономерностями, что и в жабрах.
Патологическое действие усиления перекисных процессов связано с образованием межмолекулярных сшивок, что приводит к изменению физико-химического состояния клеточных мембран. Этот процесс является неспецифической реакцией на любое стрессорное воздействие и характеризует адаптацию клетки к воздействию внешних факторов. Известно, что окисление белков осуществляется за счет образующихся активных форм кислорода (АФК) в присутствии донаторов электронов и металлов переменной валентности. Существует мнение, что в состоянии окислительного стресса атаке подвергаются в первую очередь не липиды, а белки плазматических мембран, что приводит к их деполимеризации и лизису клетки. Характеризуя воздействие тяжелых металлов на более молодых моллюсков необходимо отметить резкое увеличение уровня продуктов окислительной модификации белков в органах. Независимо от вида токсиканта увеличение его концентрации приводило к росту альдегидфенилгидрозонов и кетондинитрофенилгидразонов. Применительно к альдегидфенилгидрозонам различия характеризуются высокой достоверностью во всех пробах. Та же тенденция характерна и для кетондинитрофенилгидразонов, но демонстрируется не так явно. Наиболее существенные различия при исследовании уровня ПОБ в жабрах трехлетних моллюсков выявлены в концентрации альдегидфенилгидрозонов. Во всех опытных пробах отмечался рост начальных продуктов ПОБ более чем на 50% по сравнению с контрольной пробой. Концентрации кетондигидрофенилгидразонов, подчиняются такой же закономерности. Было установлено, что наличие меди в среде в концентрации 100 мкг/л приводит к наиболее существенному увеличению конечных продуктов ПОБ как по сравнению с контрольной группой, так и с группой моллюсков, обитавших в воде с медью в концентрации 10 мкг/л (рисунок 1).
Рис. 1. Содержание продуктов окислительной модификации белков в жабрах моллюсков 3 лет
тканеспецифический пероксидация возрастной антиоксидантный моллюск
Примечание. р<0,05 по сравнению с контрольной группой для всех концентраций меди и кадмия (л 270 и 363 нм), концентрации меди 10 мкг/л, 100мкг/л и кадмия 100 мкг/л (л 370 нм).
Проведенные исследования показали, что наибольшей концентрации как начальные, так и конечные продукты ПОБ имеют место в пробах гепатопанкреаса моллюсков из аквариума с концентрацией кадмия 100 мкг/л. Были зафиксированы достоверные отличия и с контрольной группой и с пробами из аквариума с предыдущей концентрацией токсиканта (рисунок 2).
Рис. 2. Содержание продуктов окислительной модификации белков в гепатопанкреасе моллюсков 3 лет
Примечание. р<0,05 по сравнению с контрольной группой для всех концентраций меди и кадмия (л 270 нм), концентрации меди и кадмия 100 мкг/л (л 363 и 370 нм).
При возрастании токсиканта в среде обитания моллюсков в гонадах наблюдается увеличение ПОБ. Существует прямая зависимость - чем больше концентрация металла, тем выше уровень продуктов ПОБ вне зависимости от вида металла (рисунок 3).
Рис. 3. Содержание продуктов окислительной модификации белков в гонадах моллюсков 3 лет
Примечание. р<0,05 по сравнению с контрольной группой для всех концентраций меди и кадмия (л 270, 363, 370 (л 270,363, 370 нм).
Та же тенденция характерна и для тканей ноги (рисунок 4). Однако, если в гонадах накапливается примерно одинаковое количество продуктов ПОБ при концентрации и меди и кадмия в среде 100 мкг/л, то для тканей ноги наибольшее количество ПОБ обнаруживалось в пробах с медью.
Рис. 4. Содержание продуктов окислительной модификации белков в ноге моллюсков 3 лет
Примечание. р<0,05 по сравнению с контрольной группой для всех концентраций меди и кадмия (л 270,363, 370нм).
Для всех органов моллюсков среднего размера так же выявлен рост продуктов ПОБ при увеличении токсиканта в среде обитания с достоверностью р<0,05. Однако для тканей гонад и ноги различия в концентрации кетондинитрофенилгидразонов хотя и имеют место, но не столь существенны по сравнению с другими пробами.
Во всех исследуемых образцах жабер с высокой достоверностью (р<0,05) установлен рост продуктов ПОБ за исключением проб из емкости с концентрацией кадмия 10 мкг/л, где уровень кетондинитрофенилгидразонов в жабрах моллюсков был существенно ниже, чем в остальных пробах (рисунок 5).
Содержание продуктов ПОБ в гепатопанкреасе моллюсков среднего размера после контакта с концентрациями меди 10 и 100 мкг/л отличаются несущественно. В то же время наблюдается значительный рост продуктов ПОБ при возрастании концентрации кадмия с 10 до 100 мкг/л в аквариуме (рисунок 6).
Рис. 5. Содержание продуктов окислительной модификации белков в жабрах моллюсков 6 лет
Примечание. р<0,05 по сравнению с контрольной группой для всех концентраций меди и кадмия (л 270,363, 370 нм).
Рис. 6. Содержание продуктов окислительной модификации белков в гепатопанкреасе моллюсков 6 лет
Примечание. р<0,05 по сравнению с контрольной группой для концентраций меди 100 мкг/л и всех концентраций кадмия (л 270,363, 370 нм).
Концентрации продуктов ПОБ в тканях гонад моллюсков, обитавших при различных концентрациях меди между собой отличаются недостоверно, хотя и превосходят концентрацию в контрольной группе моллюсков. Наиболее это явление выражено у животных, обитавших в воде с содержанием меди 100 мкг/л.
Максимальное различие было зафиксированы в пробах органов моллюсков из аквариума с концентрацией кадмия 100 мкг/л. В наибольшей степени это относится к уровню начальных продуктов ПОБ (рисунок 7).
Рис. 7. Содержание продуктов окислительной модификации белков в гонадах моллюсков 6 лет
Примечание. р<0,05 по сравнению с контрольной группой для концентраций меди и кадмия 100 мкг/л (л 270,363, 370 нм).
Подобные предыдущим изменения были нами выявлены при оценке накопления продуктов ПОБ в тканях ноги моллюсков 6 лет. Достоверные изменения по сравнению с контролем были выявлены только в пробах тканей моллюсков, контактировавших с максимальной концентрацией кадмия (рисунок 8).
Рис. 8. Содержание продуктов окислительной модификации белков в ноге моллюсков 6 лет
Примечание. р<0,05 по сравнению с контрольной группой кадмия в концентрации 100 мкг/л (л 270,363,370 нм).
Таким образом, в большинстве проб с токсикантами результаты определения продуктов окислительной модификации белков достоверно отличались от контрольных цифр в сторону увеличения, что позволяет предположить серьезные нарушения в метаболизме моллюсков и высокую напряженность функционирования антиоксидантных систем.
Характеристика антиоксидантной системы моллюсков Unio pitorum в присутствии токсикантов
В своей работе для выяснения причин медь- и кадмий-индуцированного стресса мы уделили основное внимание выявлению способности биологической системы инактивировать высокотоксичные оксирадикалы, что позволяет оценить состояние антиокислительной системы. Исследованные нами моллюски, в основном - эврибионтные животные, выдерживающие достаточно широкий диапазон температур, различных взвешенных частиц и токсических веществ. Очевидно, что в процессе адаптации к данным условиям у таких моллюсков, не способных к избеганию неблагоприятных факторов среды, сформировалась высокая по активности и пластичная многокомпонентная структура антиоксидантной системы, предотвращающая повреждение клеточных структур.
Одним из ключевых антиоксидантных ферментов является супероксиддисмутаза. По величине активности этого фермента (наряду с другими последующими ферментами - глутатионпероксидазой и каталазой, - инактивирующими уже продукт реакции СОД - перекись водорода) можно судить об антиоксидантном статусе ткани или организма в целом.
Для мелких животных характерен стимулирующий эффект тяжелых металлов на активность СОД в тканях жабер: при возрастании в воде концентрации Сu2+ имел место рост активности СОД на 59,2%, а при росте Cd2+ - на 40,1% (р<0,05). Так же выявлен стимулирующий эффект Cd2+ на ткани гонад - на 78,3% (р<0,05).
Применительно к остальным органам можно сделать вывод о снижении активности СОД при увеличении концентрации металла в среде обитания. Этот процесс наиболее выражен в гепатопанкреасе, где при увеличении концентрации меди активность СОД снижается на 95,1%. При увеличении концентрации кадмия - на 95,4%. Так же происходило понижение активности СОД в гонадах при росте концентрации меди, а при росте концентрации кадмия - в тканях ноги (р<0,05) (таблица 8).
Таблица 8
Активность супероксиддисмутазы в органах моллюсков 3 лет (ед. акт-ти/мг белка)
Вид ткани |
Концентрация токсиканта |
||||
Сu (10 мкг/л) |
Сu (100 мкг/л) |
Cd (10 мкг/л) |
Cd (100 мкг/л) |
||
Жабры |
30,1±2,97* |
73,7±6,86* |
32,3±2,99* |
53,8±4,96 |
|
Гепатопанкреас |
160,5±10,1* |
7,8±0,15 |
46,1±5,08* |
2,1±0,1* |
|
Гонады |
24,5±2,15 |
3,3±0,03* |
9,2±0,18* |
42,4±4,23* |
|
Нога |
90,4±8,85* |
96,4±9,16* |
40,6±4,19* |
5,7±0,11* |
* - достоверность различий р<0,05 в сравнении с органами моллюсков из контрольной группы
В тканях средних моллюсков заметный стимулирующий эффект на активность СОД был выявлен только в жабрах при возрастании содержания меди в среде. Рост составил 64,5% (р<0,05). Во всех остальных пробах имело место снижение активности СОД при увеличении концентрации тяжелых металлов в среде. Наибольшее угнетающее воздействие оказывали ионы кадмия. Во всех образцах тканей, взятых от животных из аквариума с концентрацией 100 мкг/л показатели были ниже, чем у особей из аквариума с дозой кадмия 10 мкг/л. Наиболее подверженными такому влиянию оказались гепатопанкреас (снижение активности СОД на 82,98%) и нога (снижение активности СОД на 83,3%).
Воздействие меди было менее пагубным, так активность СОД в ноге снизилась на 40%, гонадах - на 51,85%. Различия между пробами тканей гепатопанкреаса моллюсков, прошедших инкубацию с Сu2+ в дозе 10 мкг/л и 100 мкг/л недостоверны (таблица 9).
В целом можно сделать вывод, что наибольшая активность супероксиддисмутазы в условиях интоксикации тяжелыми металлами имела место в тканях мелких моллюсков.
Таблица 9
Активность супероксиддисмутазы в органах моллюсков 6 лет размера (ед. акт-ти/мг белка)
Вид ткани |
Концентрация токсиканта |
||||
Сu (10 мкг/л) |
Сu (100 мкг/л) |
Cd (10 мкг/л) |
Cd (100 мкг/л) |
||
Жабры |
26,2±2,21* |
73,8±6,87* |
39,2±4,51 |
30,3±2,87* |
|
Гепатопанкреас |
38,1±3,16* |
49,0±4,32* |
57,0±5,46 |
9,7±0,18* |
|
Гонады |
35,1±3,11* |
16,9±1,23* |
10,3±0,11* |
5,8±0,12* |
|
Нога |
4,5±0,09* |
2,7±0,02* |
19,2±1,76* |
3,2±0,02* |
* - достоверность различий р<0,05 в сравнении с органами моллюсков из контрольной группы
Кроме того, при действии меди наблюдалось значимое увеличение уровня СОД в клетках гепатопанкреаса моллюсков, что свидетельствует об усиленной генерации оксирадикалов, в частности супероксидного радикала. Это подтверждается исследованием Уилсона и МакМахона, которые выявили прямую зависимость между интенсивностью потребления кислорода и концентрацией меди в тканях Littorina rudis. Кроме того, ионы меди могут усиливать окисление миоглобина, что приводит к образованию супероксидного радикала О2 - субстрата для СОД. Однако, несмотря на увеличение активности СОД в наших экспериментах, у моллюсков наблюдалось увеличение окислительной деградации белков и липидов (ПОБ и ТБК-активных продуктов). Эти данные, хотя и свидетельствуют об уязвимости отдельных элементов антиоксидантной защиты, не могут в полной мере отражать степень окислительного повреждения всей системы клетки.
Одним из энзимов, имеющих большое значение для детоксикации свободных радикалов является каталаза, наряду с глутатионпероксидазным циклом разрушающая перекись водорода. Под воздействием токсикантов каталазная активность всех видов тканей более молодых моллюсков возрастала, за исключением тканей ноги моллюсков, инкубировавшихся с медью, взятой в концентрации 100 мкг/л. В этом случае, ферментативная активность была достоверно ниже контрольной. Различия между тканями ноги моллюсков контрольной группы и группы, контактировавшей с кадмием в концентрации 10 мкг/л недостоверны. Было так же установлено, что медь и кадмий при увеличении концентрации с 10 до 100 мкг/л оказывают противоположное воздействие на каталазную активность тканей (таблица 10).
Таблица 10
Каталазная активность в органах моллюсков 3 лет после токсического воздействия (мкат/г)
Вид ткани |
Концентрация токсиканта |
||||
Сu (10 мкг/л) |
Сu (100 мкг/л) |
Cd (10 мкг/л) |
Cd (100 мкг/л) |
||
Жабры |
1,73±0,04* |
1,91±0,02* |
1,15±0,01* |
1,80±0,014* |
|
Гепатопанкреас |
# |
# |
# |
# |
|
Гонады |
5,93±0,25* |
3,60±0,132* |
7,37±0,54* |
# |
|
Нога |
8,30±0,71* |
2,60±0,09* |
3,39±0,123 |
6,93±0,4* |
# - не определялась: ввиду высокой активности каталазы наблюдалось полное обесцвечивание раствора
* - достоверность различий р<0,05 в сравнении с органами моллюсков из контрольной группы
Медь оказывает в целом угнетающий эффект на каталазную активность тканей мелких моллюсков, за исключением жабер, где показатели практически одинаковые независимо от дозы. В тканях гонад и, особенно, в тканях ноги при росте в воде концентрации тяжелого металла с 10 до 100 мкг/л с достоверностью р<0,05 имеет место угнетение антиоксидантной активности, обеспечиваемой каталазой.
Иной эффект оказывает кадмий. В пробах жаберной ткани моллюсков из аквариумов с концентрациями токсиканта 10 мкг/л и 100 мкг/л различия несущественны. Однако в тканях ноги и гонад с достоверностью р<0,05 наблюдается выраженный рост каталазной активности.
Воздействие тяжелых металлов на моллюсков шестилетнего возраста приводило к значительному стимулирующему эффекту на ткани жабер, по сравнению с контрольной группой. Исключением являлись жабры животных, обитавших в аквариуме с концентрацией кадмия 10 мкг/л, у которых цифры каталазной активности были ниже контрольных. Во всех остальных тканях тяжелые металлы угнетали каталазную активность в сравнении с контролем, за исключением кадмия в дозе 100 мкг/л, стимулировавшего каталазную активность в гонадах (таблица 11).
Таблица 11
Каталазная активность в органах моллюсков 6 лет после токсического воздействия (мкат/г)
Вид ткани |
Концентрация токсиканта |
||||
Сu (10 мкг/л) |
Сu (100 мкг/л) |
Cd (10 мкг/л) |
Cd (100 мкг/л) |
||
Жабры |
# |
# |
3,39±0,12* |
# |
|
Гепатопанкреас |
# |
# |
# |
# |
|
Гонады |
7,55±0,68* |
6,68±0,34* |
1,03±0,03* |
# |
|
Нога |
3,95±0,15 |
3,85±0,14 |
2,58±0,09* |
3,80±0,13 |
# - не определялась: ввиду высокой активности каталазы наблюдалось полное обесцвечивание раствора
* - достоверность различий р<0,05 в сравнении с органами моллюсков из контрольной группы
У моллюсков шести лет отмечается та же тенденция, что и у трехлетних моллюсков, а именно - медь в той или иной степени угнетает каталазную активность тканей при возрастании Cu2+ в среде обитания, а кадмий, напротив, стимулирует ее. В данном случае, по-видимому, имеет место отрицательный доза - зависимый ответ на воздействие Cd2+ в среде: угнетение меньшей концентрацией и, стимуляция антиоксидантной системы большей концентрацией кадмия.
Каталазная активность тканей 6-летних моллюсков в условиях интоксикации медью и кадмием в целом выше, чем аналогичных тканей 3-летних моллюсков. Однако, ткани гонад и ноги 3-летних моллюсков в условиях кадмиевой интоксикации с достоверностью р<0,05 демонстрировали более высокую каталазную активность. Полученные в ходе наших экспериментов результаты схожи с результатами Довженко Н.В.(2006), изучавшую морских гидробионтов, и так же установившую, что в отличие от экспериментов с кадмием, аккумуляция меди сопровождалась более быстрым снижением антирадикальной активности защитной системы в тканях моллюсков.
Последние годы характеризуются возрастанием интереса к мультимедийной оксидазе - церулоплазмину, являющемуся одним из наиболее важных экстраклеточных антиоксидантов. Этот фермент катализирует окисление ионов двухвалентного железа в трехвалентное, являющееся прекрасным окислителем в цитохромах, то есть церулоплазмин окисляет токсические формы железа и переводит их в нетоксические, защищая ткани от повреждения свободными радикалами.
Дальнейшее исследование воздействия токсикантов на моллюсков разного размера показало значительные тканевые и возрастные отличия. Контакт с медью мелких моллюсков приводил в целом к угнетению активности фермента. Исключение составляют жабры, в которых увеличение концентрации меди в среде до 100 мкг/л привело к возрастанию активности церулоплазмина на 34,8%. Почти во всех остальных случаях, как видно из таблицы 12, имело место достоверное снижение показателей. Медь в концентрации 10 мкг/л приводила к наиболее выраженному уменьшению активности антиоксиданта, в то время, как повышение концентрации до 100 мкг/л оказывало некоторый стимулирующий эффект.
Увеличение концентрации кадмия в среде обитания моллюсков сопровождалось ростом активности церулоплазмина в отличие от меди. Исключение составляют ткани ноги, где при концентрации кадмия в воде 10 мкг/мл активность церулоплазмина понизилась на 43,2%, а при концентрации 100 мкг/мл - на 10,9% (таблица 12).
Таблица 12
Активность церулоплазмина в органах моллюсков 3 лет (ед. опт. пл.)
Вид ткани |
Концентрация токсиканта |
||||
Сu (10 мкг/л) |
Сu (100 мкг/л) |
Cd (10 мкг/л) |
Cd (100 мкг/л) |
||
Жабры |
0,0731±0,008* |
0,3393±0,064* |
0,2766±0,068 |
0,4543±0,076* |
|
Гепатопанкре... |
Подобные документы
Характеристика и классификация моллюсков. Общий план их строения. Роль моллюсков в Мировом океане и в жизни человека. Использование в современной промышленности раковины речной перловицы. Вредное значение слизняка. Медицинское значение моллюсков.
курсовая работа [265,1 K], добавлен 24.04.2017Изучение разнообразия и классификация моллюсков, особенности их строения и приспособленности к среде обитания. Внутреннее строение раковины. Истинный облик легендарного кракена. Роль моллюсков в природе и их практическое значение для человечества.
презентация [6,9 M], добавлен 10.04.2014Рассмотрение разнообразия, количественных показателей водных моллюсков биотопов в контексте современных исследований. Места их обитания как первых промежуточных хозяев описторхид. Сравнение инвазированности моллюсков в водоемах городских территорий.
курсовая работа [513,0 K], добавлен 30.01.2014Сравнительный анализ между видами разных родов Bithynia и Opisthorchophorus моллюсков семейства Bithyniidae. Исследование возможности использования сравнительного морфометрического анализа для видовой диагностики моллюсков семейства Bithyniidae.
презентация [271,0 K], добавлен 14.12.2010Внутреннее строение прудовика, который относится к классу Брюхоногих моллюсков. Особенности строения беззубки - пресноводных двустворчатых моллюсков семейства Unionidae. Внешний вид и структура внутренних органов осьминога класса Головоногих моллюсков.
презентация [2,8 M], добавлен 05.05.2015Среды обитания моллюсков: морские и пресноводные водоемы. Классификация: осьминоги, кальмары, водные и наземные улитки. Характеристика размеров, строения тела и покровов, нервной, кровеносной и пищеварительной систем. Биологическое значение моллюсков.
презентация [2,2 M], добавлен 16.11.2010Основные ароморфозы типа Моллюски. Полость тела, выделительная система, размножение моллюсков. Особенности внешнего строения брюхоногих. Кровеносная система улиток. Внешнее строение двухстворчатых моллюсков. Внутреннее строение головоногих моллюсков.
презентация [3,6 M], добавлен 13.09.2015Крупнейшие представители беспозвоночных. Основные внутренние органы моллюсков. Нервная система моллюсков тетраневрального типа. Образование ганглиев и их смещение к переднему концу тела. Кровеносная и пищеварительная система. Ископаемые остатки моллюсков.
презентация [7,4 M], добавлен 19.03.2014Анализ зараженности моллюсков (как промежуточных хозяев трематод) реки Сож и прилегающих водоемов. Жизненный цикл трематод, их особенности, внешнее и внутреннее строение. Эпидемиологическое и эпизоотическое значение трематоды Paramphistomum cervi.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 02.05.2015Адаптация животных организмов к загрязнению среды обитания. Мутационный процесс и молекулярные основы эволюции. Характеристика водоемов и исследование межпопуляционного полиморфизма пресноводных видов моллюсков, обитающих в разных экологических условиях.
дипломная работа [890,0 K], добавлен 31.01.2018Изучение видового состава брюхоногих и двустворчатых моллюсков разнотипных искусственных и естественных водоемов. Зависимость состава малакофауны от размеров и возраста водоема. Анализ влияния различных экологических факторов на разнообразие моллюсков.
контрольная работа [140,0 K], добавлен 21.08.2010Первичные структуры дефенсинов насекомых, их характеристика, гомология на всех участках молекул, сущность механизма антимикробного действия. Особенности дефенсинов скорпионов, мечехвостов, моллюсков. Сравнение структуры дефенсинов разных классов.
реферат [515,2 K], добавлен 06.09.2009Физиологическая стабильность и концепция К. Бернара о внутренней среде. Разделение животных на конформеров и регуляторов. Типы регуляторных механизмов, гомеостаз. Терморегуляция: экзотермные и эндотермные животные. Мотивационные системы и состояние.
курсовая работа [822,5 K], добавлен 08.08.2009Причины токсичности тяжелых металлов и поливалентных катионов. Строение высшего растения, особенности корневой системы и надземной части растений. Роль различных тканей растения в транспорте и распределении тяжелых металлов и поливалентных катионов.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 27.05.2012Гигантские кальмары — самые крупные из ныне живущих головоногих моллюсков. Размеры моллюска, попавшего в трал новозеландского научно-исследовательского судна. Голубая кровь кальмаров. Монстр по прозвищу Кракен. Массовые нападения плотоядных кальмаров.
презентация [882,2 K], добавлен 26.02.2013Уровни организации живой материи: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный. Биология и экология моллюсков и позвоночных животных. Строение, размножение и развитие паука-крестовика.
контрольная работа [17,0 K], добавлен 12.03.2011Влияние основных тяжелых металлов на растения: кобальт; молибден; никель; марганец; медь; цинк. Химические элементы, которые, входя в состав организмов растений, животных и человека, принимают участие в процессах обмена веществ.
курсовая работа [502,2 K], добавлен 25.05.2004Описание этапов развития выделительной системы, которая впервые появилась у плоских червей, а уже у кольчатых червей представлена особыми образованиями в каждом сегменте тела. Строение и основные функции выделительной системы у моллюсков, птиц, рыб.
презентация [365,3 K], добавлен 17.03.2011Условия обитания представителей семейства Ampullariidae и способности их к адаптации. Систематика и наиболее популярные аквариумные виды. Наблюдение влияния антропогенных факторов среды и кормовой базы на биологию моллюсков семейства Ampullariidae.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 05.01.2014Ознакомление со строением, внешним видом и способами передвижения японского гребешка Фаррера - представителя семейства морских двустворчатых моллюсков типа пластинчатожаберные. Особенности питания животных взвесью и мелкими планктонными организмами.
реферат [450,7 K], добавлен 15.11.2011