Evaluation of the Environmental Genotoxicity Level with Micronuclear Test in Amphibium Erythrocytes
Keywords:
anthropogenic pressure, micronucleus test, cytogenetic status, amphibians, bioindicationAbstract
The article using the micronuclear test (МТ) of peripheral blood erythrocytes examines the cytogenetic status of amphibians from water bodies with different anthropogenic load. The main types of amphibian blood micronuclei (MN) were revealed. The obtained data showed the excess of levels of type «b» nuclei in the amphibian population of the economic reservoir of the city of Rudensk (5.81 ± 1.25%), in comparison with the conditionally pure reservoir ABS «Zelenoe» (0.66 ± 3.98%) in 11.3 times (p <0.05). The presence of micronuclei of type «b» in the body of water was exceeded by almost 10 times (10.66 ± 0.81% - Rudensk, 0.01 ± 28.86% - ABS «Green», p <0.05). Presence of two of these types of micronuclei indicates a constant stress effect on hydrobionts, resulting in the frequency of chromosome aberrations and violations of the spindle division increases.
References
Рассадина, Е.В. Биоиндикация и ее место в системе мониторинга окружающей среды / Е.В. Рассадина // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии : научно-теоретический журнал. – 2007. – № 2(5). – С. 48-53.
Горовая А.И. Мониторинговый контроль состояния водных экосистем на основе цитогенетических методов / А.И. Горовая [и др.] // ІІІ-й Всеукраїнський з'їзд екологів з міжнародною участю (Екологія / Ecology – 2011), 21-24 вересня, 2011 : збірник наукових статей / ВНТУ. – Вінниця : ВНТУ. – 2011. – Т. 1. – С. 314-317.
Природные популяции растений и животных как тест-объекты эколого-генетической оценки биоты и населения Сияп / А.Б. Бигалиев [и др.] // Вестник НЯЦ РК : периодический научно-технический журнал национального ядерного центра Республики Казахстан. – 2003. – Вып. 3. – С. 126-130.
Леонтьева, О.А. Земноводные как биоиндикаторы антропогенных изменений среды / О.А. Леонтьева, Д.В. Семенов // Успехи современной биологии. – 1997. – Т. 117, Вып. 6. – С. 726-736.
Романова, Е.Б. Оценка качества среды водных объектов урбанизированной территории по стабильности развития амфибий / Е.Б. Романова, Е.А. Южина, М.И. Тихонова // Проблемы региональной экологии. – 2013. – № 2. – С. 82-87.
Мирзегасанов, А.З. Характеристика степени адаптивной устойчивости амфибий к антропогенным воздействиям в урбанизированных территориях / А.З. Мирзегасанов // Вестник социально-педагогического института: научно-теоретический журнал. – 2017. – № 4 (24). – С. 7-20.
Мониторинг животного мира Беларуси (основные принципы и результаты) / под общ. ред Л.М. Сущени, В.П. Семенченко. – Мн.: Бел НИЦ «Экология», 2005. – 220 с.
Бигалиев, А.Б. Амфибии -тест-объекты эколого-генетического мониторинга в условиях Центрального Казахстана / А.Б. Бигалиев, К.Я. Атаханова, Б.Т. Айтбаева // Всесоюз. симпоз. «Объем и методы генотоксической оценки и побочных эффектов биологически активных веществ». – 1989. – С. 17-18.
Проблемы оценки, мониторинга и сохранения биоразнообразия : сб. материалов региональной научно-практической экологической конференции, Брест, 3 дек. 2015 г. / Брест. гос. ун-т им. А.С. Пушкина ; редкол. : Ю.В. Бондарь [и др.]. – Брест : БрГУ, 2016. – 300 c.
Орджоникидзе, К.Г. Способы оценки цитогенетического гомеостаза в природных популяциях животных на разных этапах онтогенеза / К. Г. Орджоникидзе, Т.Б. Демидова, Е.Ю. Крысанов // Онтогенез. – 2014. – Т. 45, № 3. – С. 170 – 179.DOI: 10. 7868/S0475145014030033
Даев, Е.В. Цитогенетические методы индикации экологической напряженности в водных и наземных биосистемах / Е.В. Даев, А.В.Дукельская, Л.В. Барабанова // Экологическая генетика. – 2014. – Т. 12, № 2. – С.3-12.
Кисурина-Евгеньева, О.П. Биогенез микроядер / О.П. Кисурина-Евгеньева, О.И. Сутягина, Г.Е. Онищенко // Биохимия. – 2016. – Т. 81, Вып. 5. – С. 612 - 624.
Верголяс, М.Р. Токсическое влияние тяжелых металлов на организм гидробионтов / М.Р. Верголяс, В.В. Гончарук // Journal of Education, Health and Sport. – 2016. – № 6. – С. 436-444.
Микроядра как маркеры хромосомных изменений клеток / И.Б. Бродский [и др.] // Журнал фундаментальной медицины и биологии. – 2012. – № 1. – С. 4-9.
Ингель, Ф.И. Перспективы использования микроядерного теста на лимфоцитах крови человека, культивируемых в условиях цитокинетического блока. Часть первая : пролиферация клеток / Ф. И. Ингель // Экологическая генетика. – 2006. – Т. 4, № 3. – С. 7-19.
Романова, Е.Б. Скрининговый цитогенетический метод учета микроядер в крови прудовых лягушек как индикатор состояния водных биологических ресурсов / Е.Б. Романова, Е.С. Рябинина // Вестник Камчатского государственного технического университета. – 2019. – № 49. – С. 43-49.DOI: 10.17217/2079-0333-2019-49-43-49
Fagr, Kh. All. Micronucleus test in fish genome: A sensitive monitor for aquatic pollution / Kh. All.Fagr, A. M. El-Shehawi, M. A. Seehy // African Jurnal of Biotechnology. – 2008. – Vol. 7 (5). – P. 606-612.
Normann, C.A. Micronuclei in red blood cells of armored catfish Hypostomusplecotomus exposed to potassium dichromate / C.A. Normann, J.C. Moreira, V.V. Cardoso // African Jurnal of Biotechnology. – 2008. – Vol. 7 (7). – P. 893-896.
Крысанов, Е.Ю. Некоторые аспекты цитогенетического мониторинга / Е.Ю. Крысанов, К.Г. Орджоникидзе // Жизнь Земли: междисциплинарный научно-практический журнал. – 2018. – Т. 40, № 4. – С. 403-407.
Кузина, Т.В. Изменения структуры ядра эритроцитов периферической крови промысловых рыб Волго - Каспийского канала / Т.В. Кузина // Вестник Московского государственного областного университета. Серия Естественные науки. – 2011. – № 2. – С. 50-57.
Давыдов, О.Н. Патология крови рыб: монография / О.Н. Давыдов, Ю.Д. Темниханов, Л.Я. Куровская. – Киев : Фирма «ИНКОС», 2005. – 212 с.
Жулева, Л.Ю. Использование микроядерного теста для оценки экологической обстановки в районах Астраханской области / Л.Ю. Жулева, Н.П. Дубинин // Генетика. – 1994. – Т. 30, № 7. – С. 999-1004.
Пикулик, М.М. Земноводные Белоруссии / М.М. Пикулик. – Минск : Наука и техника, 1985. – 191 с.
Романова, Е.Б. Оценка состояния популяций зеленых лягушек рода Rana по комплексу показателей гомеостаза / Е.Б. Романова, О.Е. Волкова, М.И. Тихонова // Вестник Нижегородского Университета им. Н.И. Лобачевского. – 2011. – № 2(2). – С. 119-124.
Спирина, Е.В. Амфибии как биоиндикационная тест-система для экологической оценки водной среды обитания: автореф. дис. … канд. био. наук / Е.В. Спирина. – Ульяновск, 2007. – 22 с.
References
Rassadina E.V. Bioindikatsiya i eye mesto v sisteme monitoringа okruzhayushchey sredy [Bioindication and its place in the environmental monitoring system]. Vestnik Ulianovskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii : nauchno-teoreticheskiy zhurnal [Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy: scientific and theoretical journal]. Ulianovsk, 2007, no. 2(5), pp. 48-53. (In Russian)
Gorovaya A.I., Skvortsova T.V., Pavlichenko A.V., Lisitskaya S.M. Monitoringovyy control’ sostoyaniya vodnykh ekosistem na osnove tsitogeneticheskikh metodov [Monitoring of the state of aquatic ecosystems based on cytogenetic methods]. ІІІ-y Vseukrainskiy z'izd ekologіv z mіzhnarodnoyu uchastyu «Ekologіya». [III-th all-Ukrainian Congress of ecologists with international participation «Ecology»]. Vinnytsya, 2011, pp. 314-317. (In Russian)
Bigaliev A.B., Daribaev Zh., Bigaliev A.A., Kundakbaeva G.B., Bigalieva R.K., Isenov Kh., Bekishbekov E.Z., Atakhanova K.I. Prirodnye popylacii rastenij izhivotnykh kak test-ob``ekty ekologo-genetichskoj otsenki bioty i naselenia Siap [Natural populations plants and animals as test objects in ecological and genetic assessment of STS biota and population]. Vestnik NYATS RK: periodicheskiy nauchno-tekhnicheskiy zhurnal natsional'nogo yadernogo tsentra Respubliki Kazakhstan [NNC RK Bulletin : research and technology review national nuclear center of the Republic of Kazakhstan], 2003, no. 6, pp. 126-130. (In Russian)
Leont'eva O.A., Semenov D.V. Zemnovodnye kak bioindikatory antropogennykh izmeneniy sredy [Amphibians as bioindicators of anthropogenic changes in environment]. Uspekhi sovremennoy biologii [Advances in current biology], 1997, vol. 21, no. 6, pp. 726-737. (In Russian)
Romanova E.B., Yuzhina E.A., Tikhonova M.I. Otsenka kachestva sredy vodnykh ob''ektov urbanizirovannoy territorii postabil'nosti razvitiya ampfibiy [Assessment of the quality of the environment of water bodies in an urbanized area by the stability of amphibian development]. Problemy regional'noy ekologii [Regional environmental issues], 2013, no. 2, pp. 82-87 (In Russian)
Mirzagasanov A.Z. Kharakteristika stepeni adaptivnoy ystoychivosti amfibiy k antropogennym vozdeystviam v yrbanizirovannykh territoriakh [The characteristic of the degree of adaptive resilience of amphibians to anthropogenic influences in urban areas].Vestnik social`no-pedagogicheskogo institute : nauchno-teoreticheskiy zhurnal [Bulletin of the socio-pedagogical institute : scientific-theoretical journal], 2017, no. 4 (24), pp. 7-20. (In Russian)
Monitoring zhivotnogo mira Belarusi (osnovnye principy i rezul`taty) [Monitoring of the wildlife of Belarus (basic principles and results)]. Eds. Sushchenya L. M., Semenchenko V. P. Minsk, Bel NITs «Ekologiya» Publ., 2005, 220 p. (In Russian)
Bigaliev A.B., Atahanova K.Ya., Ajtbaeva B.T. Amfibii test-ob"ekty ekologo-geneticheskogo monitoringa v usloviyah Central'nogo Kazahstana. Vsesoyuz. simpoz. «Ob"em i metody genotoksicheskoj ocenki i pobochnyh effektov biologicheski aktivnyh veshchestv». Leningrad, 1989, pp. 17-18. (In Russian)
Problemy otsenki, monitoring I sokhraneniya bioraznoobraziya [Problems of assessment, monitoring and conservation of biodiversity]. Sbornik materialov regional'noy nauchno-prakticheskoy ekologicheskoy konferentsii. Ed. Bondar' Yu. V. et al. Brest, 2016, 300 p. (In Russian)
Ordzhonikidze C.G., Demidova T.B., Krysanov E.Yu. Sposoby otsenki tsitogeneticheskogo gomeostaza v prirodnykh populyatsiyakh zhivotnykh na raznykh etapakh ontogeneza [Evaluation of genetic homeostasis in animals at different stages of ontogenesis in the environment]. Ontogenez [Ontogenesis], 2014, vol.45, no. 3, pp. 170–179. (In Russian)
Dayev Ye.V., Dukel'skaya A.V., Barabanova L.V. Tsitogeneticheskiye metody indikatsii ekologicheskoy napryazhennosti v vodnykh I nazemnykh biosistemakh [Cytogenetic methods of ecological stress indication in water and terrestrial biosystems]. Ekologicheskaya genetika [Ecological genetics], 2014, vol. 12, no. 2, pp. 3-12. (In Russian)
Kisurina-Evgenieva O.P., Sutiagina O.I., Onishchenko G.E. Biogenezmikroyader [Micronuclei biogenesis]. Biokhimiya [Biochemistry], 2016, vol. 81, no. 5, pp. 612–624. (In Russian)
Vergolyas M.R., Goncharuk V.V. Toksicheskoye vliyaniye tyazhelykh metallov na organism gidrobiontov [Toxic effects of heavy metals on the hydrobionts organism]. Obrazovaniye, zdorov'yei sport [Journal of Education, Health and Sport], 2016, no. 6, pp. 436-444. (In Russian)
Brodsky I.B., Bryantseva S.A., Kovaleva A.M., Uryupova E.F., Gusev S.A., Sergienko V.I., Matishov D.G. Mikroyadra kak marker khromosomnykh izmeneniy kletok [Micronuclei as markers of chromosomal abnormalities in cells]. Zhurnal fundamental'noy meditsiny i biologii [Fundamental medicine and biology]. Rostov-on-Don : Rostov state Medical University, 2012, no. 1, pp. 4–9. (In Russian)
Ingel F.I. Perspektivy ispol'zovaniya mikroyadernogo testa na limfotsitakh krovi cheloveka, kul'tiviruyemykh v usloviyakh tsitokineticheskogo bloka [Perspectives of micronuclear test in lymphocytes cultivated in cytohenetic block conditions. Part 1 : Cell proliferation]. Ekologicheskaya genetika [Ecological genetics], 2006, vol. 4, no. 3, pp. 7-19. (In Russian)
Romanova E.B., Ryabinina E.S. Skriningovyy tsitogeneticheskiy metod ucheta mikroyader v krovi prudovykh lyagushek kak indicator sostoyaniya vodnykh biologicheskikh resursov [Screening cytogenetic method for recording micronuclei in the blood of Pelophylax lessonae as state indicator of aquatic biological resources]. Vestnik Kamchatskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin оf Kamchatka State Technical University], 2019, no. 49, pp. 43-49. (In Russian)
Fagr Kh. All., El-Shehawi A.M., Seehy M.A. Micronucleus test in fish genome: A sensitive monitor for aquatic pollution. African Jurnal of Biotechnology, 2008, Vol. 7 (5), pp. 606-612
Normann C.A., Moreira J.C., Cardoso V.V. Micronuclei in red blood cells of armored catfish Hypostomus plecotomus exposed to potassium dichromate. African Jurnal of Biotechnology, 2008, Vol. 7 (7), pp. 893-896
Krysanov E.Yu., Ordzhonikidze K. G. Nekotoryye aspekty tsitogeneticheskogo monitoringa [Certain aspects of cytogenetic monitoring]. Zhizn' Zemli: mezhdistsiplinarnyy nauchno-prakticheskiy zhurnal [The life of the Earth: Scientific and Practical Interdisciplinary Journa]. Moscow, MSU, 2018, vol. 40, no. 4, pp.403-407. (In Russian)
Kuzina T.V. Izmeneniya struktury yadra eritrotsitov perifericheskoy krovi promyslovykh ryb Volgo – Kaspiyskogo kanala [Changes in the structure of the nucleu erythrocytes peripheral blood in fish species Volga-Caspian channel]. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo oblastnogo universiteta. SeriyaYestestvennyye nauki [Bulletin of the Moscow Region State University. Series: Natural Sciences]. Moscow, 2011, no. 2, pp. 50-57. (In Russian)
Davydov O.N., Temnikhanov Yu.D., Kurovskaya L.Ya. Patologiya krovi ryb [Pathology of fish blood]. Kiev, Firm "INKOS" Publ., 2005. 212 p. (In Russian)
Zhuleva L.Yu., Dubinin N.P. Ispol'zovaniye mikroyadernogo testa dlya otsenki ekologicheskoy obstanovki v rayonakh Astrakhanskoy oblasti [Use of the micronucleus test for ecological monitoring in Astrakhan' Oblast']. Genetika [Genetics], 1994, vol. 30, no. 7, pp. 999-1004 (In Russian)
Pikulik M.M. Zemnovodnye Belorussii [Amphibians of Belarus]. Minsk, Nayka I Tekhnika Publ., 1985, 191 p. (In Russian)
Romanova E.B., Volkova O.E., Tikhonova M.I Otsenka sostoyaniya populyatsiy zelenykh lyagushek roda Rana po kompleksu pokazateley gomeostaza [Assessment of the status of populations of green frogs of the genus Rana by a set of indicators of homeostasis]. Vestnik Nizhegorodskogo Universiteta im. N.I. Lobachevskogo [Vestnik of Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod], 2011, no. 2(2), pp. 119-124. (In Russian)
Spirina E.V. Amfibii kak bioindikatsionnaya test-sistema dlya ekologicheskoy otsenki vodnoy sredy obitaniya [Amphibians as a bioindication test system for environmental assessment of the aquatic environment]. Abstract of Ph. D. thesis. Ulianovsk, 2007. 22 p. (In Russian)
