Effect of the Concentration of Cations (Ca2+, Mg2+, Na+, and K+) in Water on the Level of Oxidative Processes in the Tissues of Bivalves of the Family Dreissenidae

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of studying the influence of the content of Ca2+, Mg2+, Na+, and K+ cations in water on the level of lipid peroxidation products and antioxidants in the tissues of bivalve mollusks, D. bugensis and D. polymorpha, are presented. Mollusks were caught in four water areas of the Gorky Reservoir, which differ in the concentrations of Ca2+, Mg2+, Na+, and K+ cations. A correlation relationship has been established between the quantitative parameters of cations in water and the intensity of peroxide processes, on the one hand, and the level of general antioxidant activity in mollusk tissues, on the other. Statistically significant interspecific differences in the studied parameters have been recorded in mollusks from areas with an increased concentration of cations.

About the authors

A. S. Sokolova

Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences

Email: Aleksandrasokol@rambler.ru
Borok, Yaroslavl oblast, Russia

O. L. Tselmovich

Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences

Email: Aleksandrasokol@rambler.ru
Borok, Yaroslavl oblast, Russia

D. V. Mikryakov

Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: Aleksandrasokol@rambler.ru
Borok, Yaroslavl oblast, Russia

References

  1. Флерова Г.И., Мартемьянов В.И., Запруднова Р.А. Содержание электролитов в сыворотке крови пресноводных рыб // Биол. науки. 1980. № 3. С. 46–51.
  2. Запруднова Р.А., Мартемьянов В.И. Использование параметров ионного обмена для оценки внутривидовой разнокачественности и устойчивости рыб к внешним воздействиям // Структура локальной популяции у пресноводных рыб / Ред. Поддубный А.Г. Рыбинск: ИББВВ РАН, 1990. С. 170–186.
  3. Мартемьянов В.И. Содержание воды и катионов в различных тканях двустворчатых моллюсков, обитающих в Волжском плесе Рыбинского водохранилища // Журн. эвол. биохим. и физиол. 1996. Т. 32. № 2. С. 151–155.
  4. Мартемьянов В.И. Динамика содержания натрия, калия, кальция, магния у пресноводного моллюска дрейссены Dreissena polymorpha при стрессе // Журн. эвол. биохим. и физиол. 2000. Т. 36. № 1. С. 33–36.
  5. Запруднова Р.А. Изменения поведения и ионной регуляции у пресноводных рыб при стрессе // Успехи совр. биологии. 1999. Т. 119. № 3. С. 265–270.
  6. Запруднова Р.А. Оценка стрессоустойчивости леща Abramis brama по обмену ионами натрия и калия между организмом и водой // Вопросы рыболовства. 2008. Т. 9. № 3. С. 697–710.
  7. Виноградов Г.А., Мартемьянов В.И. Влияние экологических факторов на показатели водно-солевого обмена дрейссены Dreissena polymorpha: Эффект изменения рН и концентрации калия в воде // Биол. внутренних вод. 2004. № 3. С. 82–85.
  8. Martemyanov V.I., Borisovskaya E.A. Indices of hydromineral metabolism in Tyulka (Clupeonella Cultriventris; Clupeiformes, Clupeidae) introduced in the Rybinsk reservoir in comparison to aboriginal and marine fish species // Russ. J. of Biological Invasions. 2010. V. 1. № 3. P. 187–193. https://doi.org/10.1134/S2075111710030082
  9. Мартемьянов В.И. Пороговые концентрации катионов во внешней среде, определяющие границы распространения Dreissena polymorpha и Dreissena bugensis в пресных водоемах // Дрейссениды: эволюция, систематика, экология: Лекции и мат. докл. II междун. школы-конференции. Борок: Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина, 2013. С. 80–83.
  10. Jones L.A., Ricciardi A. Influence of physicochemical factors on the distribution and biomass of invasive mussels (Dreissena polymorpha and Dreissena bugensis) in the St. Laurence River // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 2005. V. 62. P. 1953–1962.
  11. Farr M.D., Payne B.S. Environmental habitat conditions associated with freshwater dreissenids // Aquatic Nuisance Species Research Program. 2010. 32 p.
  12. Шкорбатов Г.Л., Карпевич А.Ф., Антонов П.И. Экологическая физиология // Дрейссена Dreissena polymorpha (Pall.) (Bivalvia, Dreissenida): Систематика, экология и практическое значение. Сер. “Виды фауны России и сопредельных стран”. М.: Наука, 1994. С. 67–108.
  13. Karatayev A., Burlakova L., Padilla D. Physical factors that limit the distribution and abundance of Dreissena polymorpha (Pall.) // J. of Shellfish Research. 1998. V. 17. № 4. P. 1219–1235.
  14. Mills E.L., Leach J.H., Carlton J.T., Secor C.L. Exotic species in the Great Lakes: A history of biotic crises and anthropogenic introductions // J. of Great Lakes Research. 1993. V. 19. P. 1–54.
  15. Viarengo A., Pertica M., Canesi L. et al. Lipid peroxidation and level of antioxidant compounds (GSH, vitamin E) in the digestive glands of mussels of three different age groups exposed to anaerobic and aerobic conditions // Mar. Environ. Res. 1989. V. 28. P. 2991–2995.
  16. Winston G.W. Oxidants and antioxidants in aquatic animals // Comp. Biochem. Physiol. 1991. V. 100. № 1–2. P. 173–176.
  17. Меньшикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З. и др. Окислительный стресс: Патологические состояния и заболевания. Новосибирск: АРТА, 2008. 284 с.
  18. Скулачев В.П. Новые сведения о биохимическом механизме запрограммированного старения организма и антиоксидантной защите митохондрий // Биохимия. 2009. Т. 74. №. 12. С. 1718–1721.
  19. Черноморские моллюски: элементы сравнительной и экологической биохимии. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. 323 с.
  20. Экотоксикологические исследования прибрежной черноморской ихтиофауны в районе Севастополя. М.: ГЕОС, 2016. 360 с.
  21. Экологические проблемы Верхней Волги. Отв. редактор Копылов А.И. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2001. 427 с.
  22. Методика измерений массовой концентрации катионов аммония, калия, натрия, лития, магния, стронция, бария и кальция в пробах питьевых, природных (в том числе минеральных) и сточных вод методом капиллярного электрофореза с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель». ПНДФ 14.1:2:4.167-2000. 2014. 36 с.
  23. Андреева Л.И., Кожемякин Н.А., Кишкун А.А. Модификация методов определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой // Лаб. дело. 1988. № 11. С. 41–43.
  24. Семенов В. Л., Ярош А.М. Метод определения антиокислительной активности биологического материала // Укр. биохим. журн. 1985. Т. 57. № 3. С. 50–51.
  25. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1970. 444 с.
  26. Пряничникова Е.Г. Структурно-функциональные характеристики дрейссенид Рыбинского водохранилища: Дис. … канд. биол. наук. Борок, 2012. 179 с.
  27. Волга и ее жизнь. Л.: Наука, 1978. 348 с.
  28. Martemyanov V.I. Influence of environmental mineral composition on the indices of water - salt metabolism in Dreissena polymorpha Pallas introduced in the Rybinsk reservoir // Russ. J. of Biological Invasions. 2011. V. 2. № 2–3. P. 213–222. https://doi.org/10.1134/S207511171103009X
  29. Виноградов Г.А., Клерман А.К., Комов В.Т. Особенности ионного обмена пресноводных моллюсков в условиях высокой концентрации ионов водорода и низкой минерализации внешней среды // Экология. 1987. № 3. С. 81–84.
  30. Dean P.M., Matthews E.K. Electrical activity in pancreatic islet cells: effect of ions // J. Physiol. 1970. V. 210. P. 265–275.
  31. Sokolova A.S., Mikryakov V.R., Kuzmicheva S.V., Suvorova T.A. Immune physiological indices of Unio tumidus (Philipson, 1788) (Bivalvia) in different sections of the Akhtuba river // Hydrobiological Journal. 2018. V. 54. № 4. P. 78 – 84. https://doi.org/10.1615/HydrobJ.v54.i4.80
  32. Томилина И.И., Гапеева М.В., Ложкина Р.А. Оценка качества воды и донных отложений каскада водохранилищ реки Волга по показателям токсичности и химического состава // Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. 2018. № 82 (85). С. 107–131. https://doi.org/10.24411/0320-3557-2018-1-0015
  33. Будняк А.К., Захариева З.Е., Сорокин А.В., Петров С.А. Состояние окислительно-восстановительной системы в органах черноморской мидии Mytilus galloprovincialis в присутствии солей цинка и меди в среде обитания // Вестник ОНУ. 2007. Т. 12. № 5. С. 19–24.
  34. Гостюхина О.Л., Головина И.В. Состояние антиоксидантного комплекса и перекисного окисления липидов в тканях мидии из Севастопольских бухт в ранневесенний период // Экологическая химия. 2011. № 20 (4). С. 211–217.
  35. Довженко Н.В., Бельчева Н.Н., Челомин В.П. Реакция антиоксидантной системы мидии Грея Mytilus grayanus как индикатор загрязнения прибрежных акваторий (залив Петра Великого в Японском море) // Вестник МГОУ. Сер. Естественные науки. 2014. № 4. С. 57–66.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (227KB)
Indexing metadata
3.

Download (52KB)
Indexing metadata
4.

Download (56KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.С. Соколова, О.Л. Цельмович, Д.В. Микряков

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».