Токсические эффекты в последующих поколениях от полозависимого воздействия 2,3′,4,4′,5-пентахлорбифенила (ПХБ 118) на Danio rerio

Обложка
  • Авторы: Коцур Д.А.1,2, Новоселов А.П.2, Сорокина Т.Ю.1, Аксенов А.С.1, Чащин В.П.1,3,4,5
  • Учреждения:
    1. Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова
    2. Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук
    3. Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова
    4. Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”, Институт экологии
    5. Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья Федеральной службы по защите прав потребителей и благополучию человека
  • Выпуск: Том 17, № 4 (2024)
  • Страницы: 661-669
  • Раздел: ВОДНАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ
  • URL: https://freezetech.ru/0320-9652/article/view/670101
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0320965224040142
  • EDN: https://elibrary.ru/YIWRLG
  • ID: 670101

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты эксперимента по пероральному вводу с пищей полихлорированного бифенила (ПХБ) 118 в организмы рыб Danio rerio (Hamilton, 1822) (F0) с расчетными дозами 5, 20, 80 мкг/особь. В первом поколении F1 обнаружено снижение выживаемости и смещение в соотношении полов преимущественно в сторону самок. Во втором поколении F2 отмечены те же эффекты, что и в поколении F1, но не так ярко выраженные. Выдвинута гипотеза, что выявленные эффекты в поколении F2 могут быть вызваны эпигенетическими механизмами, которые еще плохо изучены. Возможно, феминизация популяций животных и снижение их выживаемости – весьма сильные факторы по сокращению популяций живых организмов, в том числе и человека, особенно вблизи очагов распространения ПХБ. Необходимо проведение исследования эпигенетических механизмов для разработки мер по устранению и предотвращению проблем с биотической деградацией и депопуляцией рыб в очагах воздействия ПХБ, которые возникли вследствие неправильной утилизации отходов электротехники, содержащей ПХБ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. А. Коцур

Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова; Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: mitia.kotsur@yandex.ru
Россия, Архангельск; Архангельск

А. П. Новоселов

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук

Email: mitia.kotsur@yandex.ru
Россия, Архангельск

Т. Ю. Сорокина

Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

Email: mitia.kotsur@yandex.ru
Россия, Архангельск

А. С. Аксенов

Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

Email: mitia.kotsur@yandex.ru
Россия, Архангельск

В. П. Чащин

Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”, Институт экологии; Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья Федеральной службы по защите прав потребителей и благополучию человека

Email: mitia.kotsur@yandex.ru
Россия, Архангельск; Санкт-Петербург; Москва; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Георгиевский В.И., Бурков И.А., Майстров В.И. 2006. Проблемы регуляции пола у животных и роль H-Y антигена // Сельскохозяйственная биология. № 10. С. 110.
  2. Макеева А.П., Никольский Г.В. 1965. Половая структура нерестовой популяции рыб, ее приспособительное значение и способы регуляции // Теоретические основы рыбоводства. М.: Наука. С. 53.
  3. Правдин И.Ф. 1966. Руководство по изучению рыб. М.: Пищ. пром-сть.
  4. Томилина И.И., Гребенюк Л.П., Ложкина Р.А. 2022. Токсичность донных отложений Рыбинского водохранилища по многолетним данным биотестирования. Сообщение 2. Тератологические исследования // Биология внутр. вод. № 1. С. 84. https://doi.org/10.31857/S0320965222010132
  5. Томилина И.И., Ложкина Р.А., Гапеева М.В. 2021. Токсичность донных отложений Рыбинского водохранилища по многолетним данным биотестирования. Сообщение 1. Токсикологические исследования // Биология внутр. вод. № 6. С. 640. https://doi.org/10.31857/S0320965221060188
  6. Щербина Г.Х. 2021. Сравнительный анализ пищевого спектра леща Abramis brama l. (Cyprinidae, Pisces) на разнотипных участках Рыбинского водохранилища // Биология внутр. вод. № 5. С. 511. https://doi.org/10.31857/S0320965221040124
  7. Alfonso S., Blanc M., Joassard L. et al. 2019. Examining multi- and transgenerational behavioral and molecular alterations resulting from parental exposure to an environmental PCB and PBDE mixture // Aquat. Toxicol. V. 208. P. 29. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2018.12.021
  8. Di Lenola M., Caracciolo A.B., Grenni P. et al. 2018. Effects of apirolio addition and alfalfa and compost treatments on the natural microbial community of a historically PCB-contaminated soil // Water, Air, and Soil Pollution. V. 229. Article № 143. https://doi.org/10.1007/s11270-018-3803-4
  9. Eaton R.C., Farley R.D. 1974. Growth and the reduction of depensation of zebrafish, Brachydanio rerio, reared in the laboratory // Copeia. V. 1974. P. 204. https://doi.org/10.2307/1443024
  10. Hu D., Hornbuckle K.C. 2010. Inadvertent polychlorinated biphenyls in commercial paint pigments // Environ. Sci. and Technol. V. 44. № 8. P. 2822. https://doi.org/10.1021/es902413k
  11. Kaya D., Imamoglu I., Sanin F.D., Sowers K.R. 2018. A comparative evaluation of anaerobic dechlorination of PCB-118 and Aroclor 1254 in sediment microcosms from three PCB-impacted environments // J. Hazardous Mat. V. 341. P. 328. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.08.005
  12. Kossack M.E., Draper B.W. 2019. Genetic regulation of sex determination and maintenance in zebrafish (Danio rerio) // Current Topics in Develop. Biol. V. 134. P. 119. https://doi.org/10.1016/bs.ctdb.2019.02.004
  13. Kraugerud M., Zimmer K.E., Dahl E. et al. 2010. Three structurally different polychlorinated biphenyl congeners (Pcb 118, 153, and 126) affect hormone production and gene expression in the human H295R in vitro model // J. Toxicol. and Environ. Health. Part A. V. 73. № 16. P. 1122. https://doi.org/10.1080/15287394.2010.484338
  14. Kuriyama S.N., Chahoud I. 2004. In utero exposure to low-dose 2,3′,4,4′,5-pentachlorobiphenyl (PCB 118) impairs male fertility and alters neurobehavior in rat offspring // Toxicology. V. 202. № 3. P. 185. https://doi.org/10.1016/j.tox.2004.05.006
  15. Kyriklaki A., Vafeiadi M., Kampouri M. et al. 2016. Prenatal exposure to persistent organic pollutants in association with offspring neuropsychological development at 4 years of age: The Rhea mother-child cohort, Crete, Greece // Environ. Int. V. 97. P. 204. https://doi.org/10.1016/j.envint.2016.09.012
  16. Laale H.W. 1977. The biology and use of zebrafish, Brachydanio rerio in fisheries research. A literature review // J. Fish Biol. V. 10. P. 121.
  17. Liew W.C., Bartfai R., Lim Z. et al. 2012. Polygenic sex determination system in zebrafish // PLoS ONE. V. 7. № 4. P. e34397. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034397
  18. Lyche J.L., Nourizadeh-Lillabadi R., Almaas C. et al. 2010. Natural mixtures of persistent organic pollutants (pop) increase weight gain, advance puberty, and induce changes in gene expression associated with steroid hormones and obesity in female zebrafish // J. Toxicol. and Environ. V. 73. № 15. P. 1032. https://doi.org/10.1080/15287394.2010.481618
  19. Nogales B., Moore E.R.B., Llobet-Brossa E. et al. 2001. Combined use of 16S ribosomal DNA and 16S rRNA to study the bacterial community of polychlorinated biphenyl-polluted soil // Appl. Environ. Microbiol. V. 67. № 4. P. 1874. https://doi.org/10.1128/AEM.67.4.1874-1884.2001
  20. Spence R., Gerlach G., Lawrence C., Smith C. 2008. The behaviour and ecology of the zebrafish, Danio rerio // Biol. Rev. V. 83. P. 13. https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.2007.00030.x
  21. Takahashi H. 1977. Juvenile hermaphroditism in the zebrafish Brachydanio rerio // Bulletin of the Faculty of Fisheries Hokkaido University. V. 28. № 2. P. 57.
  22. Wilson C.A., High S.K., McCluskey B.M. et al. 2014. Wild sex in zebrafish: Loss of the natural sex determinant in domesticated strains // Genetics. V. 198. № 3. P. 1291. https://doi.org/10.1534/genetics.114.169284

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Средняя выживаемость мальков F1 (а–в) и F2 (г–е) в течение 30 сут после оплодотворения.: а, г – только родители–самцы F0; б, д – только родители–самки F0; в, е – оба пола родительских особей F0. Даны среднее значение ± стандартное отклонение. Обозначения и описание подопытных групп даны в табл. 2.

Скачать (296KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024