Preview

ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

Расширенный поиск

Влияние гамма-облучения цист партеногенетических Artemia (Branchiopoda, Anostraca) на выход науплиусов и постнауплиальную выживаемость при разной солёности

https://doi.org/10.18500/1684-7318-2018-4-418-432

Полный текст:

Аннотация

Изучено влияние дозы гамма-облучения 2.5, 5.5 и 7.5 Гр, полученной цистами Artemia, на выход науплиусов и постнауплиальную выживаемость рачков при 0, 9, 18, 36, 54, 62, 78 и 88 г/л. При этих же солёностях оценивали вышеуказанные параметры в условиях без облучения. Установлено, что скорость вылупления науплиусов из цист в первую очередь зависит от солёности, коэффициент детерминации равен 90%. Доза облучения не влияет на выход науплиусов при всех солёностях, кроме 54 г/л, когда была найдена достоверная негативная связь между долей вылупившихся науплиусов и дозой облучения. Выживаемость рачков из облученных цист зависела от солёности. В диапазоне солёности 9 – 52 г/л она была достоверно меньше, чем в диапазоне 62 – 88 г/л (дозы 2.5 и 5.5 Гр). Рачки, вышедшие из цист, получивших дозу 7.5 Гр, не доживали до 12 дня при солёности 88 г/л. Минимальная выживаемость рачков отмечена при солёности 54 г/л при всех дозах облучения, данная солёность может считаться для артемий критической, при ней происходит перенастройка механизма осморегуляции. Экологические эффекты в популяциях артемий могут проявляться, начиная с доз облучения 2.5 Гр. Изученные дозы облучения могут иметь и отдаленные последствия для популяции артемий в гиперсолёных водоёмах. Для корректной количественной оценки эффекта этих доз на популяции артемий необходимы исследования не только генерации рачков, которая вылупилась из облученных цист, но и 2–3 последующих поколений.

Об авторах

Н. Ю. Мирзоева
Институт морских биологических исследований имени А. О. Ковалевского РАН
Россия
299011, Севастополь, просп. Нахимова, 2


Е. В. Ануфриева
Институт морских биологических исследований имени А. О. Ковалевского РАН
Россия
299011, Севастополь, просп. Нахимова, 2


Н. В. Шадрин
Институт морских биологических исследований имени А. О. Ковалевского РАН
Россия
299011, Севастополь, просп. Нахимова, 2


Список литературы

1. Балушкина Е. В., Голубков С. М., Голубков М. С., Литвинчук Л. Ф., Шадрин Н. В. Влияние абиотических и биотических факторов на структурно-функциональную организацию экосистем соленых озер Крыма // Журн. общ. биологии. 2009. Т. 70, № 6. С. 504 – 514.

2. Гаевская Н. Изменчивость у Artemia salina // Изв. Императ. Академии наук. VI серия. 1914. Т. 8, № 16. С. 1158 – 1159.

3. Гулина Л. В., Гулин С. Б. Природные и техногенные радионуклиды в экосистеме соленого озера Кояшское (Юго-Восточный Крым) // Морской экол. журн. 2011. Т. 1, № 10. С. 19 – 25.

4. Кузин A. M. Вечный спутник жизни на Земле – радиация // Вестн. РАН. 1996. Т. 66, № 4. С. 330 – 332.

5. Кулепанов В. Н. Ионизирующее излучение в гидросфере. Введение в радиобиологию и радиоэкологию гидробионтов. М. : ИНФРА-М, 2017. 88 с.

6. Макрушин А. В., Лянгузова И. В. Оболочка пропагул беспозвоночных и растений: избирательная проницаемость и барьерные свойства // Журн. общ. биологии. 2006. Т. 67, № 2. С. 120 – 126.

7. Мирзоева Н. Ю. 90Sr в экосистемах соленых озер Крыма // Журн. Сиб. федер. ун-та. Биология. 2016. Т. 4, № 9. С. 467 – 483.

8. Мюллер П., Нойман П., Шторм Р. Таблицы по математической статистике. М. : Финансы и статистика, 1982. 278 с.

9. Поликарпов Г. Г. Морская радиохимоэкология и проблема загрязнений. Киев : Наук. думка, 1984. 184 с.

10. Поликарпов Г. Г., Егоров В. Н., Гулин С. Б., Стокозов Н. А., Лазоренко Г. Е., Мирзоева Н. Ю., Терещенко Н. Н., Цыцугина В. Г., Кулебакина Л. Г., Поповичев В. Н., Коротков А. А., Евтушенко Д. Б., Жерко Н. В., Малахова Л. В. Радиоэкологический отклик Черного моря на чернобыльскую аварию. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. 667 с.

11. Радченко Л. А. Влияние температуры на пострадиационную выживаемость артемии Artemia salina (L.) // Гидробиол. журн. 1984. Т. 20, № 1. С. 61 – 65.

12. Руднева И. И. Артемия. Перспективы использования в народном хозяйстве. Киев : Наук. думка, 1991. 144 с.

13. Шадрин Н. В. Альтернативные устойчивые состояния озерных экосистем и критические солености: есть ли жесткая связь? // Тр. Зоол. ин-та РАН. 2013. Т. 317, приложение 3. С. 214 – 221.

14. Anufriieva E. V., Shadrin N. V. The swimming behavior of Artemia (Anostraca) : new experimental and observational data // Zoology. 2014. Vol. 117, № 6. P. 415 – 421.

15. Baid I. C. The effect of salinity on growth and form of Artemia salina (L) // J. of Experimental Zoology, Part A. 1963. Vol. 153, № 3. P. 279 – 283.

16. Belmonte G., Moscatello S., Batogova E. A., Pavlovskaya T., Shadrin N. V., Litvinchuk L. F. Fauna of hypersaline lakes of the Crimea (Ukraine) // Thalassia Salentina. 2012. Vol. 34. P. 11–24.

17. Brumfiel G. Directly comparing Fukushima to Chernobyl // Nature News Blog. 2011. URL: http://blogs.nature.com/news/2011/09/directly_comparing_fukushima_t.html (дата обращения: 8.02.2012).

18. Conte F. P., Droukas P. C., Ewing R. D. Development of sodium regulation and de novo synthesis of Na+K activated ATPase in larval brine shrimp, Artemia salina // J. of Experimental Zoology, Part A. 1977. Vol. 202, № 3. P. 339 – 361.

19. Dai L., Chen D.-F., Liu Y.-L., Zhao Y., Yang F., Yang J.-S., Yang W.-J. Extracellular matrix peptides of Artemia cyst shell participate in protecting encysted embryos from extreme environments // PLoS ONE. 2011. Vol. 6, № 6. P. e20187.

20. Dallas L. J., Keith-Roach M., Lyons B. P., Jha A. N. Assessing the impact of ionizing radiation on aquatic invertebrates : A critical review // Radiation Research. 2012. Vol. 177. P. 693 – 716.

21. Davenport J., Healy A. Relationship between medium salinity, body density, buoyancy and swimming in Artemia franciscana larvae: constraints on watercolumn use? // Hydrobiologia. 2006. Vol. 556, iss. 1. P. 295 – 301.

22. Dhont J., Sorgeloos P. Applications of Artemia // Artemia : Basic and Applied Biology. Vol. 1. Biology of aquatic organisms / eds. T. J. Abatzopoulos, J. A. Beardmore, J. S. Clegg, P. Sorgeloos. Dordrecht : Springer, 2002. P. 251 – 277.

23. El-Gamal M. M. Respiration of Artemia franciscana cultured under different salinities // Animal Biology. 2011. Vol. 61, № 4. P. 413 – 425.

24. Fuller N., Lerebours A., Smith J. T., Ford A. T. The biological effects of ionising radiation on Crustaceans : A review // Aquatic Toxicology. 2015. Vol. 167. P. 55 – 67.

25. Gajardo G. M., Beardmore J. A. The brine shrimp Artemia : adapted to critical life conditions // Frontiers in Physiology. 2012. Vol. 3. P. 185. DOI: 10.3389/fphys.2012.00185

26. Gaubin Y., Pianezzi B., Planel H. Radiation-induced changes in late effects and in developmental capacities of exposed artemia cysts // Mechanisms of Ageing and Development. 1985. Vol. 32, № 1. P. 21 – 32.

27. Gilbin R., Alonzo F., Garnier-Laplace J. Effects of chronic external gamma irradiation on growth and reproductive success of Daphnia magna // J. of Environmental Radioactivity. 2008. Vol. 99, iss. 1. P. 134 – 145.

28. Jia Q., Anufriieva E., Liu X., Kong F., Shadrin N. Intentional introduction of Artemia sinica (Anostraca) in the high-altitude Tibetan Lake Dangxiong Co : the new population and consequences for the environment and for humans // Chinese J. of Oceanology and Limnology. 2015. Vol. 33, iss. 6. P. 1451 – 1460.

29. Jorgensen P. L., Amat F. Regulation and function of lysine-substituted Na, K pumps in salt adaptation of Artemia franciscana // J. of Membrane Biology. 2008. Vol. 221, № 1. P. 39–49.

30. Khlebovich V. V., Aladin N. V. The salinity factor in animal life // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2010. Vol. 80, № 3. Р. 299 – 304.

31. MacRae T. H. Stress tolerance during diapause and quiescence of the brine shrimp, Artemia // Cell Stress Chaperon. 2016. Vol. 21, iss. 1. P. 9 – 18.

32. Mirzoyeva N., Gulina L., Gulin S., Plotitsina O., Stetsuk A., Arkhipova S., Korkishko N., Eremin O. Radionuclides and mercury in the salt lakes of the Crimea // Chinese J. of Oceanology and Limnology. 2015. Vol. 33, iss. 6. P. 1413 – 1425.

33. Novikova N., Gusev O., Polikarpov N., Deshevaya E., Levinskikh M., Alekseev V., Okuda T., Sugimoto M., Sychev V., Grigoriev А. Survival of dormant organisms after long-term exposure to the space environment // Acta Astronautica. 2011. Vol. 68, iss. 9 – 10. P. 1574 – 1580.

34. Qiu Z., MacRae T. H. ArHsp22, a developmentally regulated small heat shock protein produced in diapause-destined Artemia embryos, is stress inducible in adults // FEBS J. 2008. Vol. 275, iss. 14. P. 3556 – 3566.

35. Schmankewitsch M. W. J. On the relations of Artemia salina and Artemia Muhlhausenii, and on the genus Branchipus // J. of Natural History. 1876. Vol. 17, № 99. P. 256 – 258.

36. Shadrin N. V., Anufriieva E. V. Size polymorphism and fluctuating asymmetry of Artemia (Branchiopoda: Anostraca) populations from the Crimea // J. of Siberian Federal University. Biology. 2017. Vol. 10, iss. 1. P. 114 – 126.

37. Shadrin N. V., Anufriieva E. V., Amat F., Eremin O. Y. Dormant stages of crustaceans as a mechanism of propagation in the extreme and unpredictable environment in the Crimean hypersaline lakes // Chinese J. of Oceanology and Limnology. 2015. Vol. 33, iss. 6. P. 1362 – 1367.

38. Shadrin N. V., Anufriieva E. V., Kipriyanova L. M., Kolesnikova Е. А., Latushkin A. A., Romanov R. E., Sergeeva N. G. The political decision caused the drastic ecosystem shift of the Sivash Bay (the Sea of Azov) // Quaternary International. 2018. Vol. 475. P. 4 – 10.

39. Waters C. N., Zalasiewicz J., Summerhayes C., Barnosky A. D., Poirier C., Gałuszka A., Cearreta A., Edgeworth M., Ellis E. C., Ellis M., Jeandel C., Leinfelder R., McNeill J. R., Richter D. de B., Steffen W., Syvitski J., Vidas D., Wagreich M., Williams M., Zhisheng A., Grinevald J., Odada E., Oreskes N., Wolfe A. P. The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene // Science. 2016. Vol. 351, iss. 6269. P. 138 – 147.

40. Wu G., Zhang H., Sun J., Liu F., Ge X., Chen W-H., Yu J., Wang W. Diverse LEA (late embryogenesis abundant) and LEA-like genes and their responses to hypersaline stress in postdiapause embryonic development of Artemia franciscana // Comparative Biochemistry and Physiology, Part B. 2011. Vol. 160, № 1. P. 32 – 39.

41. Zadereev E. S., Lopatina T. S., Zotina T. A., Oskina N. A., Dementyev D. V., Petrichenkov M.V. The effect of γ-radiation on resting eggs and life cycle of cladoceran Moina macrocopa // Doklady Biochemistry and Biophysics. 2016. Vol. 466, № 1. P. 61 – 65.

42. Zhu X. J., Feng C. Z., Dai Z. M., Zhang R. C., Yang W. J. AMPK alpha subunit gene characterization in Artemia and expression during development and in response to stress // Stress. 2007. Vol. 10, № 1. Р. 53 – 63.


Для цитирования:


Мирзоева Н.Ю., Ануфриева Е.В., Шадрин Н.В. Влияние гамма-облучения цист партеногенетических Artemia (Branchiopoda, Anostraca) на выход науплиусов и постнауплиальную выживаемость при разной солёности. ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2018;(4):418-432. https://doi.org/10.18500/1684-7318-2018-4-418-432

For citation:


Mirzoyeva N.Y., Anufriieva E.V., Shadrin N.V. Gamma Radiation Effect of Partnogenetic Artemia (Branchiopoda, Anostraca) Cysts on Nauplius Hatching and Postnauplius Survival under Different Salinity. Povolzhskiy Journal of Ecology. 2018;(4):418-432. (In Russ.) https://doi.org/10.18500/1684-7318-2018-4-418-432

Просмотров: 16


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-7318 (Print)
ISSN 2541-8963 (Online)