Preview

ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

Расширенный поиск

Влияние низкоинтенсивного электромагнитного поля на чувствительность рачков Daphnia magna Straus (Daphniidae, Crustacea) к солям тяжелых металлов на примере бихромата калия и сульфата кадмия

https://doi.org/10.35885/1684-7318-2025-2-183-196

Аннотация

Исследовали влияние низкоинтенсивного электромагнитного поля (ЭМП) на чувствительность Daphnia magna Straus, 1820 к двум модельным токсикантам – бихромату калия К2Сr2O7 и сульфату кадмия 3CdSO4ꞏ8H2O. Использовали два режима воздействия ЭМП с частотой 30 МГц: с постоянной амплитудой и в режиме амплитудной манипуляции (АМ) меандром с частотой 50 Гц. О влиянии ЭМП на чувствительность дафний судили по изменению выживаемости рачков, помещенных в растворы токсикантов после воздействия ЭМП. Различия в чувствительности дафний, облученных ЭМП, к исследуемым токсикантам проявлялись в динамике снижения выживаемости в растворах солей в течение 96 ч экспозиции. Наиболее заметными были различия между эффектами воздействия кадмия и бихромата на рачков, облученных в режиме АМ. С целью анализа наследования признаков проведено сравнение эффектов тяжелых металлов на выживаемость потомства у непосредственно облученных самок (серия I) и необлученного ЭМП потомства облученных самок (серия II). Потомство дафний от облучённых самок (серия II) характеризовалось более высокой устойчивостью к токсикантам по сравнению с серией I. Для объяснения повышенной устойчивости потомства облученных рачков обсуждается возможность запуска адаптивных механизмов к повреждающему информационному воздействию ЭМП на генетический материал самок. 

Об авторах

Г. К. Папоян
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
Россия

Папоян Геворг Камоевич

Кафедра общей экологии и гидробиологии биологического факультета

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12



В. И. Юсупов
Институт фотонных технологий ККИФ НИЦ «Курчатовский институт» Россия
Россия

Юсупов Владимир Исаакович

108840, Москва, г. Троицк, ул. Пионерская, д. 2



Д. М. Гершкович
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
Россия

Гершкович Дарья Михайловна

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12



В. А. Терехова
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН
Россия

Терехова Вера Александровна

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12 119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 33



Список литературы

1. Bertin G., Averbeck D. Cadmium: Cellular effects, modifications of bio-molecules, modulation of DNA repair and genotoxic consequences (a review). Biochimie, 2006, vol. 88, iss. 11, pp. 1549–1559. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2006.10.

2. Binhi V. N., Rubin A. B. Theoretical concepts in magnetobiology after 40 years of research. Cells, 2022, vol. 11, iss. 2, article no. 274. https://doi.org/10.3390/cells11020274

3. Binhi V., Rubin A.B. On the quantum nature of magnetic phenomena in biology. Physics of Biology and Medicine, 2023, no. 1, pp. 44–73 (in Russian). https://doi.org/10.7256/27300560.2023.1.40435

4. Filenko O. F., Mikheeva I. V. Principles of Aquatic Toxicology. Moscow, Kolos, 2007. 144 p. (in Russian).

5. Gapochka L. D., Gapochka M. G., Drozhzhina T. S., Shavyrina O. B. A hidden effect of irradiation in experiments with microalgae. In: Autotrophic Microorganisms: Proceedings of the 4th All-Russian Symposium with international participation. Moscow, MAX Press, 2010, pp. 32–33 (in Russian).

6. Gapochka L. D., Gapochka M. G., Drozhzhina T. S., Isakova E. F., Pavlova A. S., Shavyrina O. B. Effects of irradiation by the low-intensity electromagnetic field of the millimetric range on the Daphnia magna culture at various developmental stages. Moscow University Biological Sciences Bulletin, 2012, vol. 67, iss. 2, pp. 82–87. https://doi.org/10.3103/S009639251202006X

7. Garkavi L. Kh., Kvakina E. B., Shikhlyarova A. I., Kuz'menko T. S., Barsukov L. P., Mar'yanovskaya G. Ya., Sheiko Ye. A., Yevstratova O. F., Zhukova G. V. Magnetic fields, adaptional reactions and the self-organization of living system. Biophysics, 1996, vol. 41, no. 4, pp. 909–916.

8. Gopi R. A., Ayyappan S., Chandrasehar G., Krishna V., Goparaju A. Effect of potassium dichromate on the survival and reproduction of Daphnia magna. Bulletin of Environment Pharmacology and Life Sciences, 2012, vol. 1, iss. 7, pp. 89–94.

9. Hammer Ø., Harper D. A. T., Ryan P. D. Past: Paleontological Statistics Software Package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 2001, vol. 4, iss. 1, article no. 4.

10. Hoeijmakers J. H. J. Genome maintenance mechanisms for preventing cancer. Nature, 2001, vol. 411, no. 6835, pp. 366–374. https://doi.org/10.1038/35077232

11. Krylov V. V. Direct and prolonged effects of the action of low frequency alternating electromagnetic fields on reproduction parameters of Daphnia magna. Hydrobiological Journal, 2007, vol. 43, no. 6, pp. 71–82. https://doi.org/10.1615/HydrobJ.v43.i6.60

12. Martins J., Teles L. O., Vasconcelos V. Assays with Daphnia magna and Danio rerio as alert systems in aquatic toxicology. Environment International, 2007, vol. 33, no. 3, pp. 414–425.

13. McRee D. I. Review of Soviet/Eastern European research on health aspects of microwave radiation. Bulletin of the New York Academy of Medicine, 1979, vol. 55, iss. 11, pp. 1133–1151.

14. Medyankina M. V., Philenko O. Ph., Shirokov D. A. Influence of bottom sediments at the toxicity of heavy metals for daphnia. 1. Chrome. Environmental Systems and Devices, 2006, no. 12, pp. 39–42 (in Russian).

15. Methodological Guidelines for the Development of Water Quality Standards for Water Bodies of Fishery Significance, Including Standards for Maximum Permissible Concentrations of Harmful Substances in the Waters of Water Bodies of Fishery Significance. Approved by the Order of the Federal Agency for Fishery from August 4, 2009 No. 695. Moscow, Federal Agency for Fishery, 2009. 120 p. (in Russian).

16. Methodology for Determination of Toxicity of Water and Water Extracts from Soils, Sewage Sludge, Wastes by Mortality and Change in Fecundity of Daphnia: FR.1.39.2007.03222. Moscow, Aquaros, 2007. 51 p. (in Russian).

17. Methodology of Measuring the Mass Concentration of Cadmium Ions in Natural and Waste Waters by Photometric Method with Dithizone. PND F 14.1:2.45-96. Moscow, Federal Center for Analysis and Assessment of Technogenic Impacts Publ., 2013. 21 p. (in Russian).

18. Methodology for Measuring the Mass Concentration of Chromium Ions in Drinking, Natural and Waste Waters by the Photometric Method with Diphenyl-Carbazide. PNDF 14-1:2:4.52-96. Moscow, Federal Center for Analysis and Assessment of Technogenic Impacts Publ., 2016. 22 p. (in Russian).

19. Papoyan G. K., Filenko O. F., Yusupov V. I., Vorobyeva О. V., Zotov K. V., Bagratashvilli V. N. Effect of a low-intensity 30 MHz electromagnetic field on Daphnia magna Straus (Daphniidae, Crustacea) crustaceans of various ages. Povolzhskiy Journal of Ecology, 2017, no. 3, pp. 314–320 (in Russian).

20. Papoyan G. K., Filenko O. F., Yusupov V. I., Zotov K. V. Influence of electromagnetic radiation on the sensitivity of freshwater crustacean Daphnia magna, Straus to cadmium sulfate. Environmental Systems and Devices, 2018a, no. 9, pp. 11–17 (in Russian).

21. Papoyan G. K., Filenko O. F., Yusupov V. I., Vorob’yeva O. V., Zotov K. V., Bagratashvili V. N. Influence of low-intensity electromagnetic field on some biological parameters of freshwater crustaceans Daphnia magna Straus. Inland Water Biology, 2018b, vol. 11, iss. 2, pp. 124– 128. https://doi.org/10.1134/S1995082918020141

22. Pryakhin E. A., Akleyev A. V. Electromagnetic Fields and Biological Systems: Stress and Adaptation. Chelyabinsk, Polygraph-Master, 2011. 239 p. (in Russian).

23. Sigel A., Sigel H., Sigel R., eds. Metal Ions in Biological Systems. Vol. 43. Biogeochemical Cycles of Elements. Boca Raton, CRC Press, 2005. 352 p.

24. Stroganov N. S., Putintsev A. I., Isakova E. F., Shigin V. I. Method of toxicological control of wastewater. Biologicheskie nauki, 1979, no. 2, pp. 90–96 (in Russian).

25. Testing of Chemicals of Environmental Hazard. Daphnia sp. Acute Immobilisation Test. GOST 32536-2013. Moscow, Standartinform, 2014. 10 p. (in Russian).

26. Vijayalaxmi B. Z., Frei M. R., Dusch S. J., Guel V., Meltz M. L., Jauchem J. R. Frequency of micronuclei in the peripheral. blood и bone marrow of cancer-prone mice chronically exposed to 2450 MHz radiofrequency radiation. Radiation Research, 1997, vol. 147, no. 4, pp. 495–500.

27. Vijayalaxmi B. Z., Obe G. Controversial cytogenetic observations in mammalian somatic cells exposed to radiofrequency radiation. Radiation Research, 2004, vol. 162, no. 5, pp. 481–496. https://doi.org/10.1667/rr3252

28. Vodyanitsky Y. N. Heavy Metals and Metalloids in Soils. Moscow, В. V. Dokuchaev Soil Institute of Russian Academy of Agricultural Sciences Publ., 2008. 164 p. (in Russian).


Рецензия

Для цитирования:


Папоян Г.К., Юсупов В.И., Гершкович Д.М., Терехова В.А. Влияние низкоинтенсивного электромагнитного поля на чувствительность рачков Daphnia magna Straus (Daphniidae, Crustacea) к солям тяжелых металлов на примере бихромата калия и сульфата кадмия. ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2025;(2):183-196. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2025-2-183-196

For citation:


Papoyan G.K., Yusupov V.I., Gershkovich D.M., Terekhova V.A. Effect of a low-intensity electromagnetic field on the sensitivity of crustaceans Daphnia magna Straus (Daphniidae, Crustacea) to heavy metal salts on the example of potassium bichromate and cadmium sulfate. Povolzhskiy Journal of Ecology. 2025;(2):183-196. (In Russ.) https://doi.org/10.35885/1684-7318-2025-2-183-196

Просмотров: 50


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


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