Потенцирование токсического действия меди в присутствии лантана в биотестах на Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea)
https://doi.org/10.35885/1684-7318-2022-4-483-490
Аннотация
Имеющиеся данные о совместном действии редкоземельных элементов и тяжелых металлов противоречивы. Следовательно, актуальна цель представленной работы – определить эффекты растворов солей меди, лантана и их эквимолярных смесей в контролируемых условиях для Daphnia magna Straus. Установлено, что гибель D. magna свыше 50% в растворах, содержащих Cu2+, наблюдается при расчетной концентрации 0.05 мг/л (0.0008 ммоль/л), а аналогичный эффект растворов с La3+ наступает при концентрации 50 мг/л (0.36 ммоль/л). Показано потенцирование летального действия меди в присутствии лантана. Так, в растворах смесей солей Cu и La, сумма металлов в которых эквимолярна нелетальным концентрациям Cu2+ (0.00016 и 0.0008 ммоль/л), наблюдается 100%-ная гибель D. magna через 96 и 24 ч соответственно. В биотесте по оценке двигательной активности D. magna эффект потенцирования подтвержден. Растворы, содержащие смесь «Cu2+ и La3+» (1:1), угнетают двигательную активность дафний аналогично эквимолярным растворам, содержащим только Cu2+. Таким образом, несмотря на разницу в 1000 раз действующих летальных и нелетальных концентраций Cu2+ и La3+, установлено, что при совместном действии эквимолярных доз металлов наблюдается усиление токсичности меди в присутствии лантана.
Ключевые слова
лантан,
медь,
биотестирование,
Daphnia magna,
двигательная активность,
совместное действие,
синергизм,
потенцирование
Об авторах
М. А. Сысолятина
Вятский государственный университет
Россия
Россия
Сысолятина Мария Александровна
610000, г. Киров, ул. Московская, д. 36
А. С. Олькова
Вятский государственный университет
Россия
Россия
Олькова Анна Сергеевна
610000, г. Киров, ул. Московская, д. 36
Список литературы
1. Козлов С. А. Редкоземельные элементы как индикаторы загрязнения пресных природных вод (на примере Дальневосточного региона) // Проблемы поисковой и экологической геохимии Сибири : материалы научной конференции. Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2003. С. 232 – 234.
2. Куценко С. А. Основы токсикологии. СПб. : Фолиант, 2004. 715 c.
3. Олькова А. С., Ашихмина Т. Я. Факторы получения репрезентативных результатов биотестирования водных сред (обзор) // Теорeтическая и прикладная экология. 2021. № 2. С. 22 – 30. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2021-2-022-030
4. ФР 1.39.2007.03222. Биологические методы контроля. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний. М. : АКВАРОС, 2007. 52 с.
5. Энциклопедия земли Вятской : в 10 т. Т. 7. Природа / сост. А. Н. Соловьев. Киров : Вятка, 1997. 607 с.
6. Gong B., He E., Romero-Freire A., Ruan J., Yang W., Zhan P., Qiu H. Do essential elements (P and Fe) have mitigation roles in the toxicity of individual and binary mixture of yttrium and cerium to Triticum aestivum? // Journal of Hazardous Materials. 2021. Vol. 416. Article number 125761. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125761
7. Hanana H., Kleinert C., Gagné F. Toxicity of representative mixture of five rare earth elements in juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) juveniles // Environmental Science and Pollution Research. 2021. Vol. 28, iss. 25. P. 28263 – 28274. https://doi.org/10.1007/s11356-020-12218-5
8. Koval E., Olkova A. Determination of the sensitivity of Cyanobacteria to rare earth elements La and Ce // Polish Journal of Environmental Studies. 2022. Vol. 31, № 1. P. 985 – 988. https://doi.org/10.15244/pjoes/139375
9. Kramer K. J., Jak R. G., Van Hattum B., Hooftman R. N., Zwolsman J. J. Copper toxicity in relation to surface water‐dissolved organic matter: Biological effects to Daphnia magna // Environmental Toxicology and Chemistry. 2004. Vol. 23, iss. 12. P. 2971 – 2980. https://doi.org/10.1897/03-501.1
10. Krasavtseva E., Maksimova V., Makarov D. Conditions affecting the release of heavy and rare earth metals from the mine tailings Kola Subarctic // Toxics. 2021. Vol. 9, № 7. Article number 163. https://doi.org/10.3390/toxics9070163
11. Kulaksız S., Bau M. Rare earth elements in the Rhine River, Germany: First case of anthropogenic lanthanum as a dissolved microcontaminant in the hydrosphere // Environment International. 2011. Vol. 37, iss. 5. P. 973 – 979.
12. Li J. Q., He E. K., Romero-Freire A., Cao X. D., Zhao L., Qiu H. Coherent toxicity prediction framework for deciphering the joint effects of rare earth metals (La and Ce) under varied levels of calcium and NTA // Chemosphere. 2020. Vol. 254. Article number 126905. https://doi.org/10.1016/ j.chemosphere.2020.126905
13. Ma J., Zhang S., Zhu J., Wu H. Alleviation effects of rare earth on Cd stress to rape Journal of Rare Earths // Journal of Rare Earths. 2004. Vol. 22, iss. 6. P. 909 – 912.
14. Olkova A., Zimonina N. Assessment of the toxicity of the natural and technogenic environment for motor activity of Daphnia magna // Journal of Ecological Engineering. 2020. Vol. 21, iss. 7. P. 11 – 16. https://doi.org/10.12911/22998993/125459
15. Pagano G., Guida M., Tommasi F., Oral R. Health effects and toxicity mechanisms of rare earth elements-Knowledge gaps and research prospects // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2015. Vol. 115. P. 40 – 48. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2015.01.030
16. Wang X. J., Li Y. M. Rare earth element content in fructus sophorae from different areas // Asian Journal of Chemistry. 2013. Vol. 25, № 4. P. 1790 – 1792. https://doi.org/10.14233/ajchem.2013.13021
Рецензия
Для цитирования:
Сысолятина М.А., Олькова А.С. Потенцирование токсического действия меди в присутствии лантана в биотестах на Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea). ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2022;(4):483-490. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2022-4-483-490
For citation:
Sysolyatina M.A., Olkova A.S. Potentiation of the toxic action of copper in the presence of lanthanum in bioassays for Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea). Povolzhskiy Journal of Ecology. 2022;(4):483-490. (In Russ.) https://doi.org/10.35885/1684-7318-2022-4-483-490
Просмотров:
328
Послать статью по эл. почте 
