Детоксикация тяжелых металлов (кадмия) на примере приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis

• Автор: Жуковская, Авианна Фаязовна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Кадмий. Токсикология и биохимические аспекты аккумуляции кадмия

1. 2. Роль металлсвязывающих лигандов в механизме защиты организма против токсичности кадмия
1.3. Биохимия металлотионеинов. Определение, классификация. Функциональные аспекты. Эволюция МТ

1. 4. Экологическое состояние залива Петра Великого

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Район работ

2.2. Характеристика объекта исследования

2.3. Описание эксперимента
2.4. Биохимические методы исследования
2.4.1. Выделение и очистка кадмий-связывающего белка (Roesijadi et al
1989; Tompson and Sutherland 1992)
2.4.2. Определение молекулярной массы SDS-электрофорезом
2.4.3. Определение белка
2.4.6. Определение аминокислотного состава
2.4.7. Определение металлов
2.4.8. Определение общей антирадикальной активности
2.4.9. Определение каталазной активности (ЕС 1.11.1.6)
2.4.10. Определение глутатионредуктазной активности (ЕС 1.6.4.2)
2.4.11. Определение супероксиддисмутазной активности (ЕС 1.15.1.1)
ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ Cd-СВЯЗЫВАЮЩИХ БЕЖОВ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ДВУСТВОРЧАТЫХ МОЛЛЮСКОВ
3.1. Cd-связывающие белки пищеварительной железы двустворчатых моллюсков
3.2. Распределение Cd в цитоплазматических белках
3.2.1. Приморский гребешок (Mizuhopecten yessoensis)
3.2.2. Мидия тихоокеанская (Mytilus trossulus)

3.2.3. Перонидия жилковатая (РеготсИа venulosa)
3.2.4. Мерценария Стимпсона (Мегсепапа эНтрзот)
ГЛАВА 4. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ЧАСТИЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВУХ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ КАДМИЙ-СВЯЗЫВАЮЩИХ БЕЖОВ ПРИМОРСКОГО ГРЕБЕШКА М12иН0РЕСТЕИ РТЖОТУШ
ГЛАВА 5. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ГРУПП ПРИМОРСКОГО ГРЕБЕШКА МНиНОРЕСТЕМ ГЕ550ЕЖ/5 В АДАПТАЦИИ К КАДМИЮ
5.1. Особенности механизма адаптации годовалых особей приморского гребешка М. уеззоет1з к кадмию
5.2 .Особенности механизма адаптации двухлетних особей приморского гребешка М. уея5оепз1з к кадмию
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы.
Антропогенное воздействие на водоемы сопровождается поступлением в водную среду токсикантов различного происхождения и разного химического состава. Среди них: метаболиты и токсины, образующиеся в результате жизнедеятельности организмов, таких как, например, сине-зеленые водоросли; а также пестициды, поверхностно-активные вещества и многие другие, в том числе и тяжелые металлы (ТМ) как результат активного антропогенного вмешательства. При изучении их влияния на организм, весьма существенным является вопрос о том, какие звенья системы метаболизма в организме гидробионтов обуславливают их резистентность в условиях интоксикации.
Наиболее уязвимым и показательным звеном действия различных поллютантов являются морские беспозвоночные. Занимая литоральное и бентальное место на океаническом шельфе, данная группа организмов является наиболее подверженной флуктуациям в солености, в значении температуры и кислородной доступности. В результате сдвигов в функционировании биохимических регуляторных систем, сопровождающихся, как правило, либо активацией процессов, либо, наоборот, затуханием, особо остро встает вопрос об уязвимости биохимического аппарата, либо, наоборот, о механизмах адаптации к абиотическим, биотическим факторам и антропогенным факторам. Что касается проблемы антропогенного загрязнения водной среды, то особую тревогу экотоксикологов вызывает рост в биосфере концентраций ТМ, не использующихся биологическими системами для поддержания жизни. К этой категории металлов относится высокотоксичный металл кадмий. Однако существует общее мнение, что у организмов различного уровня организации в процессе эволюции сформировался механизм детоксикации, в основе которого лежит связывание и изоляция токсичного иона кадмия, препятствующее взаимодействию его с чувствительными биоструктурами клетки (Shelton et al

существенно превышает таковую в других частях водоема, что привлекает рыбу в эту зону и из-за чего действие токсикантов на рыб - бентофагов значительно усиливается. На всех площадях, занятых под указанные объекты, донный бентос и макрофиты будут полностью уничтожены. Также будет изъят кормовой бентос, что приводит к опосредованным потерям на следующих ступенях трофической цепи, - снижению биомассы промысловых рыб и промысловых беспозвоночных.
Залив Петра Великого можно охарактеризовать как один из уникальнейших районов России по своим географическим особенностям, биологическому разнообразию и богатству ресурсов. Здесь хорошо развито рыболовство, функционируют марикультурные хозяйства, в промышленных объемах добываются водоросли. Но, тем не менее, в его состав, наряду с чистыми акваториями морского заповедника, входят заливы и бухты, которые по поступлению в них объемов загрязняющих веществ можно отнести к сильно загрязненным (Огородникова, 2001).
На побережье залива проживает более 50% населения края, в его воды сбрасывается около 80% сточных вод (Деревянко, 1999). Хозяйственнобытовые и промышленные сточные воды городов Владивосток, Находка, Уссурийск и других населенных пунктов, расположенных в пределах водосборного бассейна залива, поступают в большом количестве, по существу без всякой очистки. Наибольший ущерб наносят предприятия воднокоммунального хозяйства. Их доля в сточных водах, сбрасываемых в зал Петра Великого, составляет 55%, в Амурском заливе - 72%, в Уссурийском заливе -49%. Основными загрязняющими веществами, наносящими наибольший ущерб морским биоресурсам, являются загрязняющие вещества без специфических токсических свойств — органические и неорганические биогенные вещества, жиры. Сточные воды промышленности содержат фенолы, смолы, формалин, жир, нефтепродукты, красители, кислоты, щелочи, металлы, отходы