К наиболее опасным загрязняющим веществам антропогенного происхождения, поступающим из различных источников в прибрежные морские акватории, относятся полихлорированные бифенилы (ПХБ). ПХБ даже в крайне малых дозах вызывают изменение физиолого-биохимических процессов в тканях гидробионтов, оказывают токсическое, мутагенное и канцерогенное действие. Изучение биохимического отклика в тканях двустворчатых моллюсков, обитающих в условиях повышенных концентраций ПХБ в эксперименте, необходимо для понимания механизмов реорганизации метаболизма и адаптивных реакций, возникающих в организме гидробионтов при воздействии токсикантов. В работе изучено влияние ПХБ на показатели прооксидантно-антиоксидантной системы (активность супероксиддимутазы, каталазы, уровень перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков) гепатопанкреаса черноморской мидии Mytilus galloprovincialis в условиях острого токсикологического эксперимента. Установлено, что M. galloprovincialis обладает высокой токсикорезистентностью к ПХБ. В то же время при воздействии различных концентраций ПХБ в гепатопанкреасе моллюсков наблюдается развитие окислительного стресса путем смещения проокисдантно-антиоксидантного равновесия в сторону интенсификации процессов перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков и повышение активности супероксиддисмутазы как адаптивной компенсаторной реакции организма на действие токсикантов.
полихлорированные бифенилы, мидия Mytilus galloprovincialis, прооксидантно-антиоксидантная система
1. Солдатов А.А., Бочко О.Ю., Головина И.В., Щербань С.А., Вялова О.Ю. Биохимические эффекты полихлорированных бифенилов на организм черноморского моллюска Mytilus galloprovincials Lam. Морской экологический журнал, 2005, вып. 1, с. 105-112. @@Soldatov A.A., Bochko O.Yu., Golovina I.V., Shcherban S.A., Vyalova O.Yu. Biochemical effects of polychlorinated biphenyls in organism of the Black Sea mollusk Mytilus galloprovincials Lam. Marine Ecological Journal, 2005, vol. 1, pp. 105-112. (In Russ.)
2. Голованова И.Л., Кузьмина В.В., Чуйко Г.М., Ушакова Н.В., Филиппов А.А. влияние полихлорированных бифенилов на активность протеиназ и карбогидраз в кишечнике молоди плотвы Rutilus rutilus (L.). Биология внутренних вод, 2011, № 2, с. 97-103. @@Golovanova I.L., Kuz’mina V.V., Chuiko G.M., Filippov A.A., Ushakova N.V. Effect of polychlorinated biphenyls on activities of intestinal proteinases and carbohydrases in young roach Rutilus rutilus (L.). Biology of inland waters, 2011, no 2, pp. 97-103. (In Russ.)
3. Sukharenko E.V., Nedzvetsky V.S., Kyrychenko S.V. Biomarkers of metabolism disturbance in bivalve molluscs induced by environmental pollution with processed by-products of oil. Biosystem Diversity, no. 25 (2), pp. 113-118. doi:https://doi.org/10.15421/011717
4. Malakhova L.V., Skuratovskaya E.N., Malakhova T.V., Lobko V.V. The relationship between integrated biochemical index and content of organochlorine xenobiotics in the liver of the black scorpion fish Linnaeus, 1758, from Sevastopol Bays and coastal areas. Journal of Siberian Federal University. Biology, 2020, no. 13 (4), pp. 387-409. doi:https://doi.org/10.17516/1997-1389-0335
5. Vidal-Linan L., Bellas J., Soriano J.A., Concha-Grana E., Muniategui S., Beiras R. Bioaccumulation of PCB-153 and effects on molecular biomarkers acetylcholinesterase, glutathione-S-transferase and glutathione peroxidase in Mytilus galloprovincialis mussels. Environmental Pollution, 2016, vol. 214, pp. 885-891. doi:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.04.083
6. Faria M., Carrasco L., Diez S., Riva M.K., Bayona J.M., Barata C. Multi-biomarker responses in the freshwater mussel Dreissena polymorpha exposed to polychlorobiphenyls and metals.Comparative Biochemistry and Physiology, 2009, Part C 149, pp. 281-288.
7. Немова Н.Н., Мещерякова О.В., Лысенко Л.А., Фокина Н.Н. Оценка состояния водных организмов по биохимическому статусу. Труды Карельского научного центра РАН, 2014, № 5, c. 18-29. @@Nemova N.N., Meshcheryakova O.V., Lysenko L.A., Fokina N.N. The assessment of the fitness of aquatic organisms relying on the biochemical status. Proceedings of the Karelian Scientific Center of RAS, 2014, no. 5, pp. 18-29 (In Russ.)
8. Бахмет И.Н., Фокина Н.Н., Нефедова З.А., Руоколайнен Т.Р., Немова Н.Н. Мидия Mytilus edulis L. Белого моря как биоиндикатор при воздействии растворенных нефтепродуктов. Труды Карельского научного центра РАН, 2012, № 2, с. 38-46 @@Bakhmet I.N., Fokina N.N., Nefyodova Z.A., Ruokolainen T.R., Nemova N.N. Blue mussels Mytilus edulis L. in the White Sea as bioindicators under diluted oil impact. Proceedings of the Karelian Scientific Center of RAS, 2012, no. 2, pp. 38-46 (In Russ.)
9. Kapranova L.L., Malakhova L.V., Nekhoroshev M.V., Lobko V.V., Ryabushko V.I. Fatty acid composition in trochophores of mussel Mytilus galloprovincialis grown under contamination with polychlorinated biphenyls. Marine Biological Journal, 2020, vol. 5, no. 2, pp. 38-49. DOI:https://doi.org/10.21072/mbj.2020.05.2.04
10. Nishikimi M., Rao N.A., Yagi K. The occurrence of superoxide anion in the reaction of reduced phenazine methosulfate and molecular oxygen. Biochim. Biophys. Res.Commun, 1972, vol. 46, no. 2, рp. 849-854.
11. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы. Лабораторное дело, 1988, № 1, с. 16-19. @@Korolyuk M.A., Ivanova L.I., Mayorova I.G., Tokarev V.E. Method for determination of catalase activity. Laboratornoye delo, 1988, no. 1, pp. 16-19. (In Russ.)
12. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. Современные методы в биохимии. Москва: Медицина, 1977, с. 66-68. @@Stal'naya I.D., Garishvili T.G. Method for determination of malondialdehyde using thiobarbituric acid. Modern methods in biochemistry. Moskva: Meditsina, 1977, pp. 66-68. (In Russ.)
13. Дубинина Е.Е., Бурмистров С.О., Ходов Д.А., Поротов И.Г. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод её определения. Вопросы медицинской химии, 1995, т. 41, № 1, с. 24-26. @@Dubinina E.E., Burmistrov S.O., Khodov D.A., Porotov I.G. Oxidative modification of human serum proteins, method for its determination. Voprosy meditsinskoy khimii, 1995, vol. 41, no. 1, pp. 24-26. (In Russ.)
14. Fernandez B., Campillo J.A., Martinez-Gomez C., Benedicto J. Antioxidant responses in gills of mussel (Mytilus galloprovincialis) as biomarkers of environmental stress along the Spanish Mediterranean coast. Aquatic Toxicology, 2010, vol. 99, no. 2, pp. 186-197.
15. Novitsky R.A., Sukharenko E.V., Nedzvetsky V.S. Molecular biomarkers of Al3+ ions effect on oxidative stress generation and cell reactivity in fish Lepomis gibbosus (Pisces: Centrarchidae). Hydrobiological Journal, 2013, vol. 49, no. 6, pp. 65-75.
16. Ozkan D., Dagdeviren M., Katalay S., Guner A., Yavaşoğlu N.U. Multi-biomarker responses after exposure to pollution in the Mediterranean mussels (Mytilus galloprovincialis L.) in the Aegean Coast of Turkey. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2017, vol. 98, pp. 46-52. DOIhttps://doi.org/10.1007/s00128-016-1988-z
17. Franco L., Romero D., Garcia-Navarro J.A., Teles M., Tvarijonaviciute A. Esterase activity (EA), total oxidant status (TOS) and total antioxidant capacity (TAC) in gills of Mytilus galloprovincialis exposed to pollutants: Analytical validation and effects evaluation by single and mixed heavy metal exposure. Marine Pollution Bulletin, 2016, vol. 102, no. 1, pp. 30-35.
18. Lacroix C., Richard G., Seguineau C., Guyomarch J., Moraga D., Auffret M. Active and passive biomonitoring suggest metabolic adaptation in blue mussels (Mytilus spp.) chronically exposed to a moderate contamination in Brest harbor (France). Aquatic Toxicology, 2015, vol. 162, p. 37-126.
19. Damiens G., Gnassia-Barelli M., Loques F., Romeo M., Salbert V.Integrated biomarker response index as a useful tool for environmental assessment evaluated using transplanted mussels. Chemosphere, 2007, vol. 66, no. 3, pp. 574-583.
20. Orbea A., Ortiz-Zarragoitia M., Sole M., Porte C., Cajaraville M.P. Antioxidant enzymes and peroxisome proliferation in relation to contaminant body burdens of PAHs and PCBs in bivalve molluscs, crabs and fish from the Urdaibai and Plentzia estuaries (Bay of Biscay). Aquatic Toxicology, 2002, vol. 58, pp. 75-98.
