Влияние низкочастотного импульсного электромагнитного поля на мутагенность ионов меди для личинок амфибий
Автор: Крюков В.И., Жучков С.А., Лазарева Т.Н., Киреева О.С.
Журнал: Биология в сельском хозяйстве @biology-in-agriculture
Рубрика: Актуальные вопросы биологии
Статья в выпуске: 2 (39), 2023 года.
Бесплатный доступ
Целью исследования являлся анализ сочетанного действия различных концентраций ионов меди (II) и низкочастотного импульсного магнитного поля на индукцию микроядер и ядерных аномалий в эритроцитах головастиков жабы Bufo viridis. В исследовании использованы 12 групп головастиков по 5 особей в каждой. Первая группа служила контролем. Головастиков пяти следующих групп в течение 24 часов выдерживали в воде, содержащей ионы Cu+2 в концентрациях 0,05, 0,10, 0,15, 0,20 и 0,25 мг/л. Седьмая группа на 8-часов была помещена в низкочастотного импульсного электромагнитное поле (41 мТл, частота - 16 Гц, длительность импульсов - 20 мс). Головастики последних пяти групп были подвергнуты одновременному (сочетанному) воздействию 8 часовой экспозиции низкочастотного импульсного магнитного поля (указанных выше параметров) и 24-часовой экспозиции в воде, содержащей исследуемые пять концентраций меди. По истечению периода воздействия и суточного интервала, необходимого для реализации цитогенетических нарушений готовивали мазки крови, в которых анализировали частоты эритроцитов с микроядрами и ядерными аномалиями. Установлено что при изолированном воздействии меди статистически достоверное увеличение анализируемых нарушений происходит при концентрациях 0,10-0,25 мг/л. Индивидуальное 8 часовое воздействие низкочастотного импульсного магнитного поля не вызвало статистически достоверного увеличения микроядер, но вело к статистически значимому росту частоты ядерных аномалий. Сочетанное воздействие низкочастотного импульсного электромагнитного поля и ионов меди во всех пяти вариантах эксперимента приводило к статистически достоверному увеличению частоты микроядер и ядерных аномалий.
Медь (ii), низкочастотное импульсное магнитное поле, сочетанное действие, мутагенность, микроядра, амфибии
Короткий адрес: https://sciup.org/147241061
IDR: 147241061 | УДК: 575.224.46.044
Effect of a low-frequency pulsed electromagnetic field on the mutagenicity of copper ions in amphibian tadpoles
The aim of the study was to analyze the combined effect of various concentrations of copper (II) ions and a low-frequency pulsed magnetic field on the induction of micronuclei and nuclear anomalies in erythrocytes of Bufo viridis tadpoles. The study used 12 groups of tadpoles with 5 individuals in each. The first group served as control. The tadpoles of the next five groups were kept for 24 hours in water containing Cu+2 ions at concentrations of 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 and 0.25 mg/l. The seventh group was subjected to an 8-hour exposure to a low-frequency pulsed magnetic field (41 mT, 16 Hz, pulse duration - 20 ms). The tadpoles of the last five groups were subjected to simultaneous (combined) exposure to an 8-hour of the low-frequency pulsed magnetic field and a 24-hour exposure to water containing the studied five concentrations of copper. At the end of the exposure period and the daily interval necessary for the implementation of cytogenetic disorders, blood smears were prepared. In smears, the frequencies of erythrocytes with micronuclei and nuclear anomalies were analyzed. It has been established that under the isolated effect of copper, a statistically significant increase in the analyzed disorders occurs at concentrations of 0.10-0.25 mg/l. An individual 8-hour exposure to a low-frequency pulsed magnetic field did not cause a statistically significant increase in micronuclei, but led to a statistically significant increase in the frequency of nuclear anomalies. The combined effect of the electromagnetic field and copper ions in all five variants of the experiment led to a statistically significant increase in the frequency of micronuclei and nuclear anomalies.
Список литературы Влияние низкочастотного импульсного электромагнитного поля на мутагенность ионов меди для личинок амфибий
- Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2021 год. -М.: Росгидромет. 2022. -220 с. URL: https:// www.meteorf.gov.ru/upload/iblock/dc8/0bzor_2021 .pdf (дата обращения: 03.03.2023)
- Silva M.B. et al. In situ assessment of genotoxicity in tadpoles (Amphibia: Anura) in impacted and protected areas of Chapada Diamantina, Brazil. / M.B. Silva, R.E. Fraga, P.B. Nishiyama, N.L.B. Costa et al. // Scientia Plena. 2021. V.17. №2. Paper. id. 021701.D0I: 10.14808/sci.plena.2021.021701.
- Naidu R. et al. Chemical pollution: A growing peril and potential catastrophic risk to humanity. Review. / Ravi Naidu, Bhabananda Biswas, Ian R. Willett, Julian Cribb, et al. // Environment International. 2021. V. 156, Paper.id. 106616
- Ni J.-Q. et al. A critical review of advancement in scientific research on food animal welfare-related air pollution. Review. / Ji-Qin Ni, Marisa A. Erasmus, Candace C. Croney, Chunmei Li, Yansen Li // Journal of Hazardous Materials. 2021. V. 408. Paper.id. 124468. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124468
- Baines C. et al. Linking pollution and cancer in aquatic environments: A review / Ciara Baines, Adelaide Lerebours, Frederic Thomas, Jerome Fort et al. // Environment International. 2021. V. 149, Paper.id. 106391 https://doi.org/10.1016/j.envint.2021. 106391.
- Александров В.В. Экологическая роль электромагнетизма / В.В. Александров. - СПб.: Изд-во Политехн ун-та. 2010. -736 с. ISBN 978-5-74222677-2
- Крюков В.И. Модифицирование импульсным электромагнитным полем индуцируемых свинцом частот микроядер в эритроцитах личинок бесхвостых амфибий //Экология. 2000. Т. 31, № 3. С. 238-240.
- Бучаченко А.Л. и др. Новые механизмы биологических эффектов электромагнитных полей. / Бучаченко А.Л., Кузнецов Д.А., Бердинский В.Л. // Биофизика. 2006. Т. 51. № 3. С. 545-552.
- Крюков В.И. Анализ микроядер и ядерных аномалий в эритроцитах рыб, амфибий, рептилий и птиц: критерии выявления и типирования. Научно-методическое пособие. - Красноярск: Научно-инновационный центр, 2023. - 94 с., 37 илл. Библиогр.: 369 назв. ISBN 978-5-907608-05-4. DOI: 10.12731/978-5-907608-05-4. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50124929
- Жулева Л.Ю., Дубинин Н.П. Использование микроядерного теста для оценки экологической обстановки в районах Астраханской области // Генетика. 1994. Т. 30. № 7. С. 999-1004.
- Урбах В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях. М.: Медицина. 1975. 295 с.
- СанПиН 1.2.3685-21. Постановление от 28 января 2021 г. № 2. Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (в ред. 30.12.2022 № 24). -1025 с.
- Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. МСХ РФ. Приказ от 13 декабря 2016 года № 552. (с изменениями на 10 марта 2020 года). URL: https://docs.cntd.ru/document/420389120 (дата обращения: 12-05-2023)
- Белкина Н.А. и др. К вопросу о путях естественной миграции меди в Онежское озеро. / Белкина Н.А., Вапиров В.В., Ефременко Н.А., Романова Т.Н. // Принципы экологии. 2012. № 1. С. 25-28. DOI: 10.15393/j1.art.2012.483
- Соромотин А.В. и др. Фоновое содержание тяжелых металлов в воде малых рек Надым-Пуровского междуречья. / А.В. Соромотин, А.А. Кудрявцев, А.А. Ефимова и др. // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2019. №2. С. 48-55
- Янтурин С.И. и др. Содержание тяжёлых металлов в поверхностных водах малых рек западного склона хребта Ирандек. / Янтурин С.И., Хиса-метдинова А.Ю., Бускунова Г.Г. // Samara Journal of Science. 2021. V. 10, № 2. С. 131-135. DOI: 10.17816/snv2021102120.
- Herkovits J., Helguero L.A. Copper toxicity and copper-zinc interactions in amphibian embryos. / Jorge Herkovits, Luisa Alejandra Helguero // Science of The Total Environment. 1998. V. 221. № 1. P. 1-10.
- Calfee R.D., Little E.E. Toxicity of cadmium, copper, and zinc to the threatened chiricahua leopard frog (Lithobates [Rana] chiricahuensis). // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2017. V. 99. P. 679-683. https://doi.org/10.1007/s00128-017-2188-1.
- Ossana N.A. et al. Toxicity of waterborne Copper in premetamorphic tadpoles of Lithobates catesbeianus (Shaw, 1802). / Natalia A Ossana, Patricia M Castane, Gisela L Poletta, Marta D Mudry, Alfredo Salibian. // Bull. Environ. Contam. Toxicol. . 2010. V. 84. № 6. P.712-715. DOI: 10.1007/s00128-010-0014-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20440472.
- Azizishirazi A. et al. Sensitivity of amphibians to copper / Ali Azizishirazi, Jaimie L. Klemish and Gregory G. Pyleb. // Environmental Toxicology and Chemistry. 2021. V. 40. № 7. P. 1808-1819. DOI: 10.1002/etc.5049 https://setac.onlinelibrary. wiley.com/doi/pdf/10.1002/etc.
- Заботкина Е.А. и др. Реакция некоторых гематологических показателей молоди плотвы на действие сублетальной концентрации ионов меди при изменении физических факторов среды / Е.А. Заботкина, И.Л. Голованова, А.С. Белевич, Ю.В. Беренев, В.В. Крылов // Матер. VII Всерос. конф. по водной экотоксикологии, посвященной памяти Б.А. Флерова «Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы» -Борок: Институт биологии внутренних вод РАН. 2020. С. 65-68.
- Guner U., Muranli F.D.G. Micronucleus Test, Nu- clear Abnormalities and Accumulation of Cu and Cd on Gambusia affinis (Baird & Girard, 1853) / Utku Guner, Fulya Dilek Gokalp Muranli. // Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences/ 2011 V. 11. P. 615-622. DOI: 10.4194/1303-2712-v11_ 4_16
- Obiakor M.O. et al. Genotoxicology: single and joint action of copper and zinc to Synodontis clarias and Tilapia nilotica / Obiakor M.O., Okonkwo J.C., Ezeonyejiaku C.D., Ezenwelu C.O. // J. Appl. Sci. Environ. Manage. September. 2010. V. 14. № 3 P. 59-64.
- Jiraungkoorskul W. et al. Evaluation of micronucleus test's sensitivity in freshwater fish species. / Wannee Jiraungkoorskul, Piya Kosai, Somphong Sahaphong et al. // Research Journal of Environmental Sciences. 2007. V. 1. № 2. P. 56-63. DOI: 10.3923/ rjes.2007. 56.63.
- Верголяс М.Р. и др. Вплив юшв мвд на гематолопчш та цитогенетичш показники прюновод-них риб Carassius auratus gibelio / М.Р. Верголяс, Н.М. Веялшна, В.В. Гончарук // Цитология и генетика (Украина). 2010. № 2. С. 65-70.
- Oss R.N. et al. Recovery of fat snook, Centropomus parallelus (Teleostei: Perciformes) after subchronic exposure to copper / Rodrigo Nunes Oss, Vinicius Dadalto Baroni, Rafael Mendonga Duarte, Adalberto Luis Val, Vera Maria Fonseca Almeida Val, Levy Carvalho Gomes. // Comparative Biochemistry and Physiology, Part C. 2013. V. 157. P. 306-309. http://dx.doi.org/10.1016/j.cbpc.2013.02.002.
- Rocha C.A.M. et al. Induction of micronuclei and other nuclear abnormalities in bullfrog tadpoles (Lithobates catesbeianus) treated with copper sulphate/ / Carlos Alberto Machado da Rocha, Vitor Hudson da Consolagäo Almeida, Artur da Silva Costa, José Correa Sagica-Júnior et al. // International Journal of Genetics. 2012 V. 2. № 1. P. 6-11. DOI: 10.5829/idosi.ijg.2012.2.1.61179 .
- Kour P. et. al. Evaluation of acute toxicity of copper sulphate in different tissues of Euphlyctis cyanophlyctis. / Preetpal Kour, N.K. Tripathi, Poonam P. // Journal of Asian Scientific Research, 2014. V. 4. № 2. P. 59-69.
- Федорович Г.В. Экологический мониторинг электромагнитных полей / Г.В. Федорович. - М. -2004. - 140 с. URL: https://ntm.ru/UserFiles/File/ document/EMP/Book/ECOL_EMP.pdf (дата обращения: 21.05.2023 г.)
