Оценка токсичности стробилуриновых фунгицидов для гидробионтов

• Автор: Федорова, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ПЕСТИЦИДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
1.1. Пестициды в современном мире и их классификация
1.2. Стробилуриновые фунгициды - характеристика и биологическое действие
1.3. Экологические проблемы пестицидного загрязнения водных экосистем
1.4. Механизмы токсического действия пестицидов на гидробионтов
1.4.1. Физиологические нарушения у гидробионтов при пестицидном воздейсвии
1.4.2. Биохимические процессы при пестицидной интоксикации
ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты и материалы исследования
2.2. Постановка экспериментов
2.3. Методы биохимических исследований
2.3.1. Получение биологических материалов для биохимического анализа
2.3.2. Определение содержания малонового диальдегида
2.3.3. Определение активности супероксиддисмутазы
2.3.4. Определение активности каталазы
2.3.5. Определение активности кислой фосфатазы
2.3.6. Определение активности ацетилэстеразы
2.3.7. Определение активности карбоксилэстеразы
2.3.8. Определение содержания восстановленного глутатиона
2.3.9. Определение активности глутатионредуктазы
2.3.10. Определение активности гаммаглутамилтрансферазы
2.3.11. Определение активности глутатион-Б-трансферазы
2.3.12. Определение содержания общего белка
2.4. Математическая обработка результатов
2.4.1. Расчет токсикометрических параметров
2.4.2. Статистическая обработка данных
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Токсикологическая оценка стробилуриновых фунгицидов по ток-

сикометрическим параметрам и клиническим признакам интоксикации у гидробионтов
3.1.1. Оценка степени острой токсичности стробилуринов для зоо-планктонных организмов
3.1.2. Оценка степени острой токсичности стробилуринов для зообен-тосных организмов
3.1.3. Оценка степени острой токсичности стробилуринов для рыб
3.2. Особенности биохимического статуса гидробионтов при действии стробилуринов на ранних стадиях интоксикации
3.2.1. Влияние стробилуринов на интенсивность ПОЛ в тканях брюхоногих моллюсков и карповых рыб в остром эксперименте
3.2.2. Активность антиоксидантных ферментов у брюхоногих моллюсков и карповых рыб при действии стробилуриновых фунгицидов на ранних стадиях токсического процесса
3.2.3. Активность детоксикационных процессов у брюхоногих моллюсков и карповых рыб при остром воздействии стробилуринов
3.3. Оценка формирования метаболических нарушений у карповых рыб при действии стробилуринов в длительном 15-ти суточном эксперименте
3.4. Действие стробилуринов на биологические показатели жизнедеятельности ветвистоусых ракообразных в хроническом эксперименте
3.5. Влияние стробилуринов на эмбриональное и раннее постэмбрио-
нальное развитие осетровых рыб
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СОКРАЩЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований. Изменение свойств водной среды в результате использования химических загрязнений нанесло значительный ущерб биопродуктивности многих водоемов (Брагинский, 1998). Особенно остро это проявилось уже 60 - 70 годы XX столетия. Стало очевидным, что использование разных классов веществ оказывают губительное влияние на водные экосистемы. Пестициды - выступают одним из важных факторов загрязнения окружающей среды (Потапов, Ястребов, 1998; Соколов и др., 2001). Однако, ни одна страна мира в настоящее время не смогла отказаться от использования пестицидов, что, в свою очередь приводит к неизбежному попаданию этих химических соединений в водоемы. Находясь в водной среде, пестициды могут вызывать различные патологические изменения, как у отдельных гидробионтов, так и у целых сообществ (Федоров, Яблоков, 1999).
Анализ литературных данных свидетельствует о том, что сравнительно полные токсиколого-биохимические исследования на гидробионтах проведены лишь при изучении действия пестицидов, которые используются в сельском хозяйстве уже несколько десятилетий (это хлор- и фосфорорганические соединения, карбаматы, пиретроиды). Доказана их высокая токсичность для водных сообществ.
В настоящее время создаются пестициды новых поколений (Грапов, 1995; Plimmer, 1996). Важным является изучение поведения таких современных пестицидов в водных экосистемах. Последнее вызвано тем, что гидро-бионты, вследствие определенных физико-химических особенностей самой среды обитания и процессов их взаимодействия с этой средой, оказываются в большинстве случаев наиболее чувствительными к антропогенному загрязнению экосистем (Врочинский, Мухопад, 1988; Брагинский, 1998).
Стробилурины представляют собой новое, 4-е поколение, фунгицидов с очень широким спектром трансламинарного мезосистемного действия, обладающие высокой эффективностью в борьбе практически со всеми грибко-

Вторая фаза детоксикации включает ферменты конъюгации: УДФ-глюкуронозилтрансферазы, катализирующие реакции конъюгации молекул ксенобиотиков или их метаболитов с глюкуроновой кислотой; глутатион-трансферазы (FST), которые конъюгируют электрофилы с глутатионом; N-ацетил-, сульфо-, метилтрансферазы. Значительная часть реакций конъюгации связана с мембранами эндоплазматического ретикулума, но реакции 2-й фазы протекают и на других внутриклеточных структурах, в цитозоле, что дает возможность связывать токсические продукты, появляющиеся в клетке вне эндоплазматической сети.
Среди всего многообразия соединений, участвующих в процессах детоксикации, ведущая роль принадлежит трипептиду глутатиону (y-L-глутамил-Ь-цистеинилглицин). Внутриклеточный пул глутатиона включает его восстановленную (TSH) и окисленную (TSSr) формы, смешанные дисульфиды (rS-S-белок), тиоэфиры. Наиболее существенной функцией глутатиона является участие в функционировании всех звеньев детоксикации.
Важным является фермент ГР (КФ 1.6.4.2), который осуществляет восстановление молекулы глутатиона из окисленной формы.
TSSH + НАДФ Н + Н1"—!->2 TSH + НАДФ+
Во 2-й фазе детоксикации глутатион участвует в образовании конъюгатов с большим числом самых разнообразных соединений, объединенных наличием электрофильного центра: эпоксидов, ареноксидов, альдегидов, ароматических, поли- и гетероциклических соединений и др. (Кулинский, Колесниченко, 1990).
Эти реакции катализируются гл у тати о н-S -транс ф е разам и (TST) (КФ 2.5.1.18), обладающими низкой специфичностью и осуществляющими 4 основных типа реакций:
1) R + GSH HRSG (конъюгация);
2) RX + GSH -» RSG + НХ (нуклеофильное замещение, где X = Hai', N02', HS04 КО', RS", CN" и др.);