Определение озерного байкальского эндемического амфиполя Eulimnogammarus verrucosus (Gerstf., 1858). Термический оптимизм ограничивается изменениями его метаболических маркеров

Автор: Аксенов-грибанов Д.В., Лубяга Я.А., Шахтанова Н.С., Гурков А.Н., Бедулина Д.С., Шатилина Ж.А. М., Кондратьева Е.М., Верещагина К.П., Тимофеев М.А.

Журнал: Журнал стресс-физиологии и биохимии @jspb

Статья в выпуске: 4 т.8, 2012 года.

Бесплатный доступ

В настоящем исследовании было проведено определение клеточных метаболических маркеров под воздействием эндемического амфипода Eulimnogammarus озера Байкал (Amphipoda, Crustacea) в широком диапазоне температур окружающей среды. Метаболические данные сравнивались с данными о терминопрефердуме вида, полученными в наших предыдущих исследованиях. Было обнаружено, что воздействие амфипод при повышенных температурах приводит к увеличению содержания HSP70 и лактата, активации антиоксидантных ферментов (каталазы и пероксидазы), а также снижению активности лактатдегидрогеназы и глутатиона S-трансферазы. Воздействие E. verrucosus при низких температурах приводило к уменьшению содержания HSP70, увеличению уровня лактата, активации пероксидазы и лактатдегидрогеназы и снижению активности S-трансферазы глутатиона. Было отмечено, что наиболее выраженные изменения маркеров метаболизма у видов, наблюдаемых при превышении температурного порога, превышали 11 ° С или затем температура опускалась ниже 4 ° С. Температурный диапазон 4-11 ° C представлял собой область стабильности клеточных метаболических маркеров в E. verrucosus и коррелировал с предпочтительными температурными пределами, ранее полученными в поведенческих экспериментах. Таким образом, впервые с амфиполями озера Байкал мы показали, что зона стабильности клеточного метаболизма в E. verrucosus тесно связана с их поведенческими зонами тепловых предпочтений и, вероятно, отражает температурные оптические пределы видов.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14323963

IDR: 14323963

Список литературы Определение озерного байкальского эндемического амфиполя Eulimnogammarus verrucosus (Gerstf., 1858). Термический оптимизм ограничивается изменениями его метаболических маркеров

  • Farnsworth P.N., Singh K. (2000) Self-complementary motifs (SCM) in alpha-crystallin small heat shock proteins. FEBS Latters, 482. pp.175-179.
  • Fridovich I. (1998) Oxygen toxicity: a radical explanation. J. Exp Biol, 201, 8, pp.1203-1209.
  • Geret F., Serafim A., Barreira L. et al. (2002) Effect of cadmium on antioxidant enzyme activities and lipid peroxidation in the gills of the clam Ruditapes decussates. Biomarkers, 7, 3, pp. 242-256
  • Ito H., Kamei K., Iwamoto I. et al. (2003) Hsp27 suppresses the formation of inclusion bodies induced by expression of 120Ga aB-crystallin, a cause of desminrelated myopathy. CMLS, Cell. Mol. Life Sci, 60. p.1217-1223.
  • Kamaltynov R. M. (1999) On the higher classification of lake baikal amphipods. Crustaceana, 72, 8, pp. 933 -944.
  • Kawall H. G., Torres J. J., Sidell B. D. et al. (2002) Metabolic cold adaptation in Antarctic fishes: evidence from enzymatic acrivities od brain. Marine biology, 140, pp. 279-286
  • Motohashi K., Watanabe Y., Yohda M. et al. (1999) Heat-inactivated proteins are rescued by the DnaKzJ-GrpE set and ClpB chaperones. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96, pp. 7184-7189
  • Pörtner H. O., Farrel A. P. (2008) Ecology. Physiology and climate change. Science, 322, pp. 690-692.
  • Pörtner H. O., Knust R. (2007) Climate change affects marine fishes through the oxygen limitation of thermal tolerance. Science, 315, pp. 95-97.
  • Selvakumar S., Geraldine P. (2003) Thermal modulation of pyruvate metabolism in the freshwater prawn Macrobrachium malcolmsonii: the role of lactate dehydrogenase. Fish Physiology and Biochemistry, 29, 149-157.
  • Sokolova I. M. (2004) Cadmium effects on mitochondrial function are enhanced by elevated temperatures in a marine poikilotherm Crassostrea virginica Gmelin (Bivalvia: Ostreidae). J. Exp. Biol, 207, pp. 2639-2648.
  • Stillman J. H., Somero G. N. (2001) A comparative analisys od the evolutionary patterning and mechanistic bases of lactate dehydrogenase thermal stability in porcelain crabs, genus petrolisthes. J. Exp. Biol, 204, pp. 767-776.
  • Timofeyev M. (2006) Antioxidant enzyme activity in endemic Baikalean versus Palaearctic amphipods: Tagma-and size-related changes. Comparative biochemistry and physiology B: Biochemistry and Molecular Biology, 143, 3, pp 302-308.
  • Timofeyev M. A., Shatilina Z. M. (2007) Different preference reactions of three Lake Baikal endemic amphipods to temperature and oxygen are correlated with symbiotic life. Crustaceana, 80, 2, pp.129-138.
  • Timofeyev M.A., Steinberg C (2006) Comparative study of the antioxidant response to natural organic matter (NOM) exposure in three Baikalean amphipod species from contrasting habitats. Comparative biochemistry and physiology B: Biochemistry and Molecular Biology, 145, 197-203.
  • Willmer P., Stone G., Johnson I. (2000) Environmental physiology of animals. Oxford. Blackwell Science, 644p.
  • Аксенов -Грибанов Д. В., Шатилина Ж. М., Лубяга Ю. А. и др. (2012) Температурно -зависимые изменения показателей перекисного окисления липидов у эндемичных байкальских и палеарктических амфипод и гастропод. Известия Иркутского государственного университета. Серия Биология. Экология, (в печати).
  • Базикалова А. Я. (1945) Амфиподы оз. Байкал. Труды Байкальской Лимнологической станции АН СССР, 11, 440 с.
  • Бекман М. Ю., Деньгина Р. С. (1969) Население бентали и кормовые ресурсы рыб Байкала. Биологическая продуктивность водоемов Сибири. М., с. 42-47.
  • Беркин Н. С. И др. (2009) Байкаловедение. Иркутск: Изд-во Ирк. гос. ун-та, 291 с.
  • Вейнберг И. В. (1995) Сообщества макрозообентоса каменистого пляжа озера Байкал: Дис. канд. биол. наук. Иркутск, 180 с.
  • Вейнберг И. В., Камалтынов Р. М. (1998) Сообщества макрозообентоса каменистого пляжа озера Байкал. Зоологический журнал, 77, 3, с.259 -265.
  • Гаврилов Г. Б. (1949) К вопросу о времени размножения амфипод и изопод оз. Байкал. Докл. АН СССР, LXIV, 5, с.739 -742.
  • Кулинский В. И. (1999) Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: польза, вред и защита, Соросовский образовательный журнал, 1, с. 2-7.
  • Маянский Д. Н. Проблемы хронического воспаления в современной патофизиологии//Патол. физиология и эксперим. терапия -1994. -№2, с. 51-55.
  • Меньщикова Е. Б., Ланкин В. З., Зенков Н. К. и др (2006) Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М.: Слово, 553 с.
  • Павличенко В. В., Шатилина Ж. М., Бедулина Д. С. И др (2009) Накопление лактата и белков теплового шока (БТШ) при остром температурном стрессе у байкальских термочувствительных Eulimnogammarus vittatus и Eulimnogammarus marituji (Crustacea, Amphipoda). Амурский зоологический журнал, 1, 3, с.190-196
  • Тимофеев М. А. (2010) Экологические и физиологические аспекты адаптации к абиотическим факторам среды эндемичных байкальских и палеарктических амфипод: Дис. … Д-р. биол. Наук. ТГУ, Томск, 384с.
  • Тимошкин О. А., Провиз В. И., Ситникова Т. Я., и др (2004) Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна. Новосибирск: Наука, 1679 с.
  • Хочачка П. Сомеро Дж. (1988) Биохимическая адаптация. М.: Мир, 568с.
Еще
Статья научная