Preview

Povolzhskiy Journal of Ecology

Advanced search

LEUKOCYTIC INDICES AND MICRONUCLEUS IN ERYTHROCYTES AS POPULATION MARKERS OF THE IMMUNE STATUS OF PELOPHYLAX RIDIBUNDUS (PALLAS, 1771) (AMPHIBIA: RANIDAE) LIVING IN VARIOUS BIOTOPIC CONDITIONS

https://doi.org/10.18500/1684-7318-2018-1-60-75

Abstract

A differentiated assessment of blood cells and micronucleus species in the erythrocytes of marsh frogs (Pelophylax ridibundus) living in reservoirs of the Nizhniy Novgorod region and differing by origin, morphology and chemical composition was performed. Specific abiotic conditions (a peat bog) and anthropogenic load led to the most expressed change of the leukocyte composition of the blood, corresponding to the neutrophilic type of leukemoid reaction and an increased fraction of micronucleus in the erythrocytes. A moderate positive correlation was found between the increase of the number of disintegrated micronucleus (r = 0.72, p = 0.0179) and the content (mg/l) of nitrites in the reservoir. The complex action of chemical pollutants of technogenic origin in high concentrations (copper, chromium, and oil products) caused activation of the erythropoiesis process and tension of the humoral immunity link, which was confirmed by the nature of leukemoid reaction of a lymphatic type. The cellular and humoral forms of immune reaction, directed to own-foreign molecule differentiation, provided stability of the ontogenesis of frogs under the anthropogenic press. Integral leukocyte indexes: the blood and cellular indicator, the neutrophil-lymphocyte ratio, the lymphocytic-granulocyte index and the index of leukocyte shift, which reflect the level of the body’s general reactivity can be considered as population markers of the immune status of amphibians.

About the Authors

E. B. Romavova
Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod
Russian Federation


K. V. Shapovalova
Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod
Russian Federation


E. S. Ryabinina
Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod
Russian Federation


D. B. Gelashvili
Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod
Russian Federation


References

1. Бакка С. В., Киселева Н. Ю. Особо охраняемые природные территории Нижегородской области. Нижний Новгород, 2008. 560 с.

2. Галактионов В. Г. Иммунология. М. : Изд. центр «Академия», 2004. 528 с.

3. Гелашвили Д. Б., Копосов Е. В., Лаптев Л. Я. Экология Нижнего Новгорода. Н. Новгород : Изд-во Нижегород. гос. архитектурно-строительного ун-та, 2008. 530 с.

4. Гланц С. Медико-биологическая статистика / пер с англ. М. : Практика, 1998. 459 с.

5. Дерягина В. П., Реутов В. П. Экологические аспекты патофизиологии, связанные с нитратно-нитритным загрязнением окружающей среды // Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы (экспериментальные и клинические аспекты) : тез. докл. I Рос. конгресса по патофизиологии. М. : Изд-во Рос. гос. мед. ун-та, 1996. С. 239.

6. Жулева Л. Ю., Дубинин Н. П. Использование микроядерного теста для оценки экологической обстановки в районах Астраханской области // Генетика. 1994. Т. 30, № 7. С. 999 - 1004.

7. Лебедев К. А., Понякина И. Д. Иммунограмма в клинической практике. М. : Наука, 1990. 224 с.

8. Логинов В. В., Гелашвили Д. Б., Романова Е. Б. Особенности морфометрических и морфогенетических показателей популяций зелёных лягушек рода Rana, Нижнего Новгорода и Нижегородской области // Вестн. Нижегород. ун-та им. Н. И. Лобачевского. 2004. Вып. 3 (5). С. 73 - 79.

9. Логинов В. В., Гелашвили Д. Б., Чупрунов Е. В., Силкин А. А. Структурно-информационный анализ стабильности развития амфибий // Третья конф. герпетологов Поволжья : материалы региональной конф. / Ин-т экологии Волжского бассейна РАН. Тольятти, 2003. С. 44 - 47.

10. Малютина Т. А. Взаимоотношения в системе паразит - хозяин : биохимические и физиологические аспекты адаптации (ретроспективный обзор) // Рос. паразитол. журн. 2008. Вып. 1. С. 24 - 40.

11. Манских В. Н. К вопросу о механизмах образования микроядер в соматических клетках бесхвостых амфибий в норме и при действии N-нитрозо-N-метилкарбамида // Бюл. экпериментальной биологии и медицины. 2006. Т. 141, № 2. С. 217 - 220.

12. Меньшиков В. В., Делекторская Л. Н., Золотницкая Р. П., Андреева З. М., Анкирская А. С., Балаховский И. С., Белокриницкий Д. В., Воропаева С. Д., Гаранина Е. Н., Лукичева Т. И., Плетнева Н. Г., Смоляницкий А. Я. Лабораторные методы исследования в клинике. М. : Медицина, 1987. 368 с.

13. Муравьева Л. В., Тихомиров О. А., Марков М. В. Формирование аквально-территориальных комплексов выработанных торфяных болот и их классификация // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2010. Т. 152, кн. 4. С. 102 - 115.

14. Мустафина Ж. Г., Крамаренко Ю. С., Кобцева В. Ю. Интегральные гематологические показатели в оценке иммунологической реактивности организма у больных с офтальмопатологией // Клиническая лабораторная диагностика. 1999. № 5. С. 47 - 48.

15. РД 52.24.643-2002. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям / Росгидромет. СПб. : Гидрометеоиздат, 2003. 55 с.

16. Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектах рыбохозяйственного значения (утв. приказом Федерального агентства по рыболовству от 18.01.2010 г. № 20). М., 2010. 90 с.

17. Романова Е. Б., Фадеева Г. А., Вершинина К. С., Николаев В. Ю. Изменение лейкоцитарной формулы крови озёрной лягушки Pelophylax ridibundus (Pallas, 1771) при гельминтозах // Вестн. Нижегород. ун-та им. Н. И. Лобачевского. 2013. № 5 - 1. С. 141 - 147.

18. Ткаченко Е. А., Дерхо М. А. Лейкоцитарные индексы при экспериментальной кадмиевой интоксикации мышей // Изв. Оренб. гос. аграрного ун-та. 2014. № 3 (47). С. 81 - 83.

19. Харченко Е. П. Иммунная привилегия : патологический аспект // Иммунология. 2009. № 4. С. 249 - 255.

20. Шевкопляс В. Н., Лопатин В. Г. Влияние гельминтозов на течение иммунологических процессов у животных // Рос. паразитол. журн. 2008. Вып. 4. С. 94 - 101.

21. Шитиков В. К., Розенберг Г. С. Рандомизация и бутстреп : статистический анализ в биологии и экологии с использованием R. Тольятти : Кассандра, 2014. 314 с.

22. Antonini E., Brunori M. Hemoglobin // Annual Review of Biochemistry. 1970. Vol. 39. P. 977 - 1042.

23. Cabagna M. C., Lajmanovich R. C., Stringhini G., Sanchez-Hernandez J. C., Peltzer P. M. Hematological parameters of health status in the common toad Bufo arenarum in agro ecosystems of Santa Fe Province, Argentina // Applied Herpetology. 2005. Vol. 2, iss. 4. P. 373 - 380.

24. Coico R., Sunshine G., Benjamini E. Immunology. A Short Course. New York : Wiley-Liss Publ., 2003. 237 p.

25. Darling R. C., Roughton F. J. W. The effect of methemoglobin on the equilibrium between oxygen and hemoglobin // American J. of Physiology. 1942. Vol. 137, iss. 1. P. 56 - 68.

26. Davis A. K., Maney D. L., Maerz J. C. The use of leukocyte profiles to measure stress in vertebrates : a review for ecologists // Functional Ecology. 2008. Vol. 22, iss. 5. P. 760 - 772.

27. Jaffe E. R., Neumann G. Hereditary methemoglobinemia, toxic methemoglobinemia and the reduction of methemoglobin // Annals of the New York Academy of Sciences. 1968. Vol. 151. P. 795 - 806.

28. Johnson P. T., La Fonte B. E. Experimental infection dynamics : using immunosuppression and in vivo parasite tracking to understand host resistance in an amphibian-trematode system // J. Experimental Biology. 2013. Vol. 216, iss. 19. P. 3700 - 3708.

29. Zimmerman L. M., Vogel L. A., Bowden R. M. Understanding the vertebrate innune system : insights from the reptillian perspective // J. Experimental Biology. 2010. Vol. 213, iss. 5. P. 661 - 671.


Review

For citations:


Romavova E.B., Shapovalova K.V., Ryabinina E.S., Gelashvili D.B. LEUKOCYTIC INDICES AND MICRONUCLEUS IN ERYTHROCYTES AS POPULATION MARKERS OF THE IMMUNE STATUS OF PELOPHYLAX RIDIBUNDUS (PALLAS, 1771) (AMPHIBIA: RANIDAE) LIVING IN VARIOUS BIOTOPIC CONDITIONS. Povolzhskiy Journal of Ecology. 2018;(1):60-75. https://doi.org/10.18500/1684-7318-2018-1-60-75

Views: 266


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


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