Влияние ионов меди на некоторые биохимические показатели мягких тканей Helix Lucorum

О.И. Оскольская, О.А. Шевченко
Институт биологии южных морей НАН Украины, Севастополь, Украина

Брюхоногие моллюски, обеспечивая взаимосвязь между продуцентами и консументами второго порядка, являются важнейшим звеном наземных экосистем. Применяемый в сельском хозяйстве медный купорос неизбежно попадает в ткани моллюсков и оказывает токсическое воздействие. Задачей настоящего исследования является изучение биохимического отклика Helix lucorum на различные концентрации ионов меди в поилках. Влияние Cu2+ устанавливали в остром опыте. В одноразмерные сосуды объемом 3л помещали по 6 одноразмерных особей
Н. lucorum. Первый сосуд служил контролем, и моллюски получали чистую питьевую воду. Во второй сосуд была помещена поилка с концентрацией медного купороса – 1%; в третий – 5%; в четвертый – 10%; в пятый – 15%. Два раза в день содержимое поилок меняли, восстанавливая исходные концентрации Cu2+. Опыт продолжался в течение семи дней. По окончанию эксперимента мягкие ткани подвергались биохимическому анализу. В качестве биохимических показателей избраны: АТФ-азная активность, концентрация каротиноидов и липидов. Известно, что уровень АТФ-азной активности является интегральным показателем физиологической активности организма и энергетического обмена, поэтому для оценки биохимической адаптации к воздействию медного купороса мы использовали именно этот параметр. Метод АТФ-активности можно разбить на две части. Первая часть заключается в максимальной активизации фермента с помощью добавления солей Mg2+, K+, Na+ и инкубирование при 37С0, а вторая часть направлена на развитие окраски, по плотности которой на спектрофотометре мы определяли количество фосфора. Другим интегральным показателем физиологической активности организма является содержание каротиноидов в тканях моллюсков. Удельную концентрацию каротиноидов в теле моллюсков определяли по интенсивности полос поглощения их в видимой области спектра, регестрируемым на спектрофотометре Specord UV-VIS. Так как липиды являются важным энергетическим компонентом в окислительных процессах и содержат в своём составе антиоксиданты, для оценки биохимической адаптации к воздействию медного купороса использовали этот параметр. Концентрацию липидов в тканях улиток определяли весовым методом. Увеличение уровня АТФ-активности от 0,45-в контроле до 1,35 в концинтрации CuSO4 15 % свидетельствовало о том, что Cu2+ cлужит катализатором в реакции отщепления фосфора при циклическом дефосфорилировании. Общеизвестно, что Cu2+ является одним из компонентов крови моллюсков. Увеличение концентрации раствора CuSO4 в нашем эксперименте привело к увеличению АТФ-азной активности в мягких тканях, что может быть связано с накоплением ионов меди в крови моллюсков. Можно предположить, что Cu2+ , помимо К+, Na+, Mg2+ способен катализировать активность АТФ-азы. Мы составили кривую зависимости уровня АТФ-азной активности от концентрации купрума в поилках. При минимальной концентрации Cu2+ АТФ-азная активность минимальная. Характер кривой свидетельствует о наличии прямой зависимости между АТФ-азной активностью и концентрацией купрума в поилках. Установлена тенденция снижения содержания каротиноидов в тканях моллюсков по мере увеличения концентрации CuSO4, что соответствует описанным в литературе тенденциям для стойких загрязнителей. Нами была составлена кривая зависимости наличия каротиноидов в тканях моллюсков от концентрации Cu2+ в поилках. При максимальной концентрации Cu2+ наличие каротиноидов в тканях моллюсков минимальное. В дальнейшем наблюдается понижение концентрации каротиноидов при увеличении Cu2+в поилках. Вероятно, наблюдаемая тенденция связана со снижением адаптивных биохимических возможностей моллюсков. Повышение концентрации липидов при воздействии Cu2+ можно считать адаптивной биохимической реакцией. Мы построили кривую зависимости содержания липидов от концентрации Cu2+ в поилках. При минимальной концентрации Cu2+ наличие липидов тоже минимальное. В остром опыте было определено, что моллюски начинали погибать при концентрации Cu2+ — 1% (CL min), тогда как при концентрации Cu2+ — 5% погибло 50% особей (CL 50), поэтому для уничтожения вредителей применяется раствор медного купороса порядка 1%.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 86-88.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники