| |
|
|
|
| |
| №6, 2020: Раздел 1. Экология |
<< Содержание номера
<< Архив
[RUS] / [ENG]Раздел 1. Экология
Е. А. Чигринский, Л. К. Герунова, Н. В. Шорин. Содержание каротиноидов и токоферола в звеньях пищевой цепи при использовании ципермстрина для акарицидной обработки лесных биотопов
Стр.24-30
https://doi.org/10.24412/1728-323X-2020-6-24-30
Е.А. Чигринский, кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии, ФГБОУ ВО Омский государственный медицинский университет Минздрава России (ФГБОУ ВО ОмГМУ Минздрава России), [email protected], Омск, Россия
Л.К. Герунова, доктор ветеринарных наук, профессор, профессор кафедры диагностики, внутренних незаразных болезней, фармакологии, хирургии и акушерства, ФГБОУ ВО Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Минсельхоза России (ФГБОУ ВО Омский ГАУ им. П.А. Столыпина), [email protected], Омск, Россия
Н.В. Шорин, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений, ФГБОУ ВО Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Минсельхоза России (ФГБОУ ВО Омский ГАУ им. П.А. Столыпина), [email protected], Омск, Россия
THE CONTENT OF CAROTENOIDS AND TOCOPHEROL IN THE FOOD CHAIN WHEN CYPERMETHRIN IS APPLIED FOR ACARICIDE TREATMENT OF FOREST BIOTOPES
E. A. Chigrinsky, Ph. D. in Biology, Associate Professor, the Department of Biochemistry, Omsk State Medical University of the Ministry of Health of Russia, (FSBEI HE Omsk State Medical University)[email protected], Omsk, Russia
L. K. Gerunova, Ph. D. in Veterinary Medicine, Dr. Habil., Professor, Professor of the Department of Diagnostics, internal non-infectious diseases, pharmacology, surgery and obstetrics, Stolypin Omsk State Agrarian University, Ministry of Agriculture of Russia, (FSBEI HE Omsk State Agrarian University n.a. P.A. Stolypin) [email protected], Omsk, Russia
N. V. Shorin, Ph. D. in Agricultural Science, Associate Professor, the Department of Horticulture, forestry and plant protection, Stolypin Omsk State Agrarian University, Ministry of Agriculture of Russia, (FSBEI HE Omsk State Agrarian University n.a. P.A. Stolypin) [email protected], Omsk, Russia
Аннотация. Акарицидная обработка лесного биотопа синтетическим пиретроидом циперметрином вызывает снижение содержания каротиноидов и токоферола в листьях костреца безостого (Bromus inermis Leyss., 1761), мятлика лугового (Poa pratensis L., 1753) и пырея ползучего (Elymus repens (L.) Gould, 1947) и повышает уровень малонового диальдегида. Это указывает на развитие окислительного стресса в указанных растениях. Аналогичный результат был получен в лабораторных условиях при тестировании циперметрина на ячмене обыкновенном (Hordeum vulgare L. 1753). В организме консументов первого порядка также отмечено угнетение антиоксидантной системы с активацией прооксидантных процессов. Красные полевки (Myodes rutilus Pallas, 1779), отловленные на территории леса, обработанного циперметрином, а также полевки и крысы (Rattus norvegicus Berkenhout, 1769), содержащиеся в условиях вивария, имели низкий уровень ретинола и токоферола в печени на фоне повышенного содержания малонового диальдегида. Изменение биохимических показателей у консументов, очевидно, связано не только с прямым токсическим действием циперметрина, но и с постепенным снижением уровня неферментативных антиоксидантов (каротиноидов и токоферола) в звеньях пищевой цепи при накоплении малонового диальдегида. Данные биохимические показатели могут быть использованы как маркеры экологического благополучия лесных биотопов при использовании синтетических пиретроидов для их химической обработки.
Abstract
The acaricide treatment of forest biotope with a synthetic pyrethroid cypermethrin causes a decrease in the content of carotenoids and tocopherol in the leaves of Bromus inermis (Leyss., 1761), common meadow-grass (Poa pratensis L., 1753) and couch grass (Elymus repens L. Gould, 1947) and increases the level of malondialdehyde. It indicates the development of oxidative stress in these plants. A similar result was obtained in laboratory conditions when testing cypermethrin on barley (Hordeum vulgare L. 1753).
In primary consumers, the inhibition of the antioxidant system due to the activation of Pro-oxidant processes is also identified. The northern red-backed voles (Myodes rutilus Pallas, 1779) caught in the forests treated with cypermethrin, as well as the voles and rats (Rattus norvegicus Berkenhout, 1769) kept in vivarium conditions had low levels of retinol and tocopherol in the liver against the background of increased malondialdehyde content.
The changes in the biochemical parameters of the consumers are obviously associated not only with the direct toxic effect of cypermethrin, but also with a gradual decrease in the level of non-enzymatic antioxidants (carotenoids and tocopherol) in the food chain with the accumulation of malondialdehyde. These biochemical parameters can be used as markers of ecological well-being of forest biotopes when synthetic pyrethroids are applied for their chemical treatment.
Ключевые слова: пищевые цепи, акарицидная обработка, синтетические пиретроиды, циперметрин, Poaceae Barnhart, мышевидные грызуны.
Keywords: food chains, acaricide treatment, synthetic pyrethroids, cypermethrin, Poaceae Barnhart, mouse-like rodents (Myomorpha).
Библиографический список
1. Нестеркова Д.В., Воробейчик Е.Л., Резниченко И.С. Тяжелые металлы в пищевой цепи «почва – дождевые черви европейский крот» в условиях загрязнения среды выбросами медеплавильного завода // Сибирский экологический журнал. – 2014. – Т. 21, № 5. – С. 777–788.
2. Петросян В.С. «Химические бумеранги» – глобальная экологическая проблема // Экология и промышленность России. – 2005. – № 6. – С. 19–23.
3. Синдирева А.В., Майданюк Г.А. Экологическая оценка действия свинца в системе «почва-растение-животное» и разработка научно обоснованных приемов его детоксикации // Вестник КрасГАУ. – 2018. – № 6 (141). – С. 244–249.
4. Шашина Н.И., Германт О.М. Применение акарицидов для обработок природных биотопов с целью профилактики природно-очаговых клещевых инфекций // Дезинфекционное дело. 2016. № 1. С. 14–15.
5. Шестопалов Н.В., Шашина Н.И., Германт О.М., Ахметшина М.Б., Царенко В.А., Веригина Е.В. Информационное письмо «Природно-очаговые инфекции, возбудителей которых передают иксодовые клещи, и их неспецифическая профилактика в Российской Федерации (по состоянию на 01.01.2020 г.)» // Дезинфекционное дело. – 2020. – № 1 (111). – С. 61–67.
6. Khan A., Ahmad L., Khan M.Z. Hemato-biochemical changes induced by pyrethroid insecticides in avian, fish and mammalian species // Int. J. Agric. Biol. – 2012. – Vol. 14, No 5. – P. 834–842.
7. Duran R.E., Kilic S., Coskun Y. Response of maize (Zea mays L. saccharata Sturt) to different concentration treatments of deltamethrin // Pestic. Biochem. Physiol. – 2015. – Vol. 124. – P. 15–20.
8. Liu T.F., Wang T., Sun C., Wang Y.M. Single and joint toxicity of cypermethrin and copper on Chinese cabbage (Pakchoi) seeds // J. Hazard. Mater. – 2009. – Vol. 163, No 1. – P 344–348.
9. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести // Межгосударственный стандарт. Семена сельскохозяйственных культур. – М.: Стандартинформ, 2011. – С. 36–64.
10. Громов И.М., Ербаева М.А. Млекопитающие фауны России и сопредельных территорий. Зайцеобразные и грызуны. – СПб: ЗИН РАН, 1995. – 522 с.
11. Карасева Е.В., Телицына А.Ю., Жигальский О.А. Методы изучения грызунов в полевых условиях. – М.: ЛКИ, 2008. – 416 с.
12. Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and carotinoids pigments of photosynthetic biomembranes methods in enzymology // Methods in enzymology. – 1987. – Vol. 148. – P. 350–382.
13. Демченко Д.В., Пожарицкая О.Н., Шиков А.Н., Макаров В.Г. Определение витамина Е методом флуориметрии // Пищевая промышленность. – 2010. – № 4. – 38–40.
14. Черняускене Р.Ч. Варшкявичене З.З., Грибаускас П.С. Одновременное определение концентраций витаминов Е и А в сыворотке крови // Лабораторное дело. – 1984. – № 6. – С. 362–365.
15. Селютина С. Н., Селютин А. Ю., Паль А. И. Модификация определения концентрации ТБК-активных продуктов сыворотки крови // Клиническая лабораторная диагностика. – 2000. – № 2. – С. 8–10.
16. Shakir S.K., Kanwal M., Murad W., ur Rehman Z., ur Rehman S., Daud M.K., Azizullah A. Effect of some commonly used pesticides on seed germination, biomass production and photosynthetic pigments in tomato (Lycopersicon esculentum) // Ecotoxicology. – 2016. – Vol. 25, No 2. – P. 329–341.
17. Shakir S.K., Irfan S., Akhtar B., Rehman S.U., Daud M.K., Taimur N., Azizullah A. Pesticide-induced oxidative stress and antioxidant responses in tomato (Solanum lycopersicum) seedlings // Ecotoxicology. – 2018. – Vol. 27, No 7. – P. 919–935.
18. Юрин В.М., Соколик А.И., Дитченко Т.И., Яковец О.Г., Крытынская Е.Н. Физиологические аспекты первичного избирательного действия пестицидов на растения // Вестник БГУ. Серия 2: Химия, Биология, география. – 2009. – № 1. – С. 40–47.
19. Кольман Я., Рём К.-Г. Наглядная биохимия. – 6-е изд. – М.: Лаборатория знаний, 2019. – 509 с.
20. Ильина Т.Н., Баишникова И.В. Видовые особенности содержания токоферола у хищных млекопитающих в осенний период // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. – 2015. – Т.51, №1. – С. 37–42.
References
1. Nesterkova D.V., Vorobeychik E.L., Reznichenko I.S. Tyazhelye metally v pishhevoj cepi «pochva – dozhdevye chervil - evropejskij krot» v usloviyakh zagryazneniya sredy vybrosami medeplavilnogo zavoda [Heavy metals in the food chain "soil – earthworms - European mole" in terms of pollution emissions smelter]. Sibirskij ekologicheskij zhurnal [Siberian ecological journal]. 2014. Vol. 21. No. 5. P. 777–788. [in Russian]
2. Petrosyan V.S. «Khimicheskie bumerangi» – globalnaya ekologicheskaya problema ["Chemical boomerangs" as a global environmental problem]. Ekologiya i promyshlennost Rossii [Ecology and industry in Russia]. 2005. No. 6. P. 19–23. [in Russian]
3. Sindiryova A.V., Maidanyuk G.A. E`kologicheskaya ocenka dejstviya svincza v sisteme «pochva-rastenie-zhivotnoe» i razrabotka nauchno obosnovannykh priemov ego detoksikacii [Environmental evaluation of the effects of lead in the system "soil-plant-animal" and the development of scientifically based methods of its detoxification]. Vestnik KrasGAU [KrasGAU Bulletin]. 2018. No. 6 (141). P. 244–249. [in Russian]
4. Shashina N.I., Germant O.M. Primenenie akaricidov dlya obrabotok prirodnykh biotopov s celyu profilaktiki prirodno-ochagovych kleshhevykh infekcij [Application of acaricides for the treatments of natural habitats with the purpose of prophylaxis of natural focal tick-borne infections] Dezinfekcionnoe delo [Disinfection Affairs]. 2016. No. 1. P. 14–15. [in Russian]
5. Shestopalov N.V., Shashina N.I., Germant O.M., Akhmetshina M.B., Tsarenko V.A., Verigina E.V. Informacionnoe pismo «Prirodno-ochagovye infekcii, vozbuditelej kotorykh peredayut iksodovye kleshhi, i ih nespecificheskaya profilaktika v Rossiyskoy Federacii (po sostoyaniyu na 01.01.2020 g.)» [Information letter "Natural focal infections transmitted by ixodic ticks and their non-specific prevention in the Russian Federation (01.01.2020)]. Dezinfekcionnoe delo [Disinfection Affairs]. 2020. No. 1 (111). P. 61–67. [in Russian]
6. Khan A., Ahmad L., Khan M.Z. Hemato-biochemical changes induced by pyrethroid insecticides in avian, fish and mammalian species. Int. J. Agric. Biol. 2012. Vol. 14. No 5. P. 834–842.
7. Duran R.E., Kilic S., Coskun Y. Response of maize (Zea mays L. saccharata Sturt) to different concentration treatments of deltamethrin. Pestic. Biochem. Physiol. 2015. Vol. 124. P. 15–20.
8. Liu T.F., Wang T., Sun C., Wang Y.M. Single and joint toxicity of cypermethrin and copper on Chinese cabbage (Pakchoi) seeds. J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 163, No 1. P. 344–348.
9. GOST 12038-84. Semena sel'skohozyajstvennyh kul'tur. Metody opredeleniya vskhozhesti [Seeds of agricultural crops. Methods for determining germination]. Mezhgosudarstvennyj standart. Semena selskohozyajstvennyh kultur [Interstate standard. Seeds of agricultural crops]. Moscow, Standartinform. 2011. P. 36–64. [in Russian]
10. Gromov I.M., Erbaeva M.A. Mlekopitayushchie fauny Rossii i sopredel'nyh territoriy. Zajceobraznye i gryzuny [Mammalian fauna of Russia and adjacent territories. The Lagomorphs and rodents]. SPb, ZIN RAN. 1995. 522 p. [in Russian]
11. Karaseva E.V., Telitsyna A.Yu., Zhigalskiy O.A. Metody izucheniya gryzunov v polevyh usloviyah []. Moscow, LKI. 2008. 416 p. [in Russian]
12. Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and carotinoids pigments of photosynthetic biomembranes methods in enzymology. Methods in enzymology. 1987. Vol. 148. P. 350–382.
13. Demchenko D.V., Pozharitskaya O.N., Shikov A.N., Makarov V.G. Opredelenie vitamina E metodom fluorimetrii [Determination of vitamin E by fluorimetry]. Pishchevaya promyshlennost [Food industry]. 2010. No. 4. 38–40. [in Russian]
14. Chernyauskene R.Ch. Varshkyavichene Z.Z., Gribauskas P.S. Odnovremennoe opredelenie koncentracij vitaminov E i A v syvorotke krovi [Simultaneous determination of the concentrations of vitamins E and A in serum]. Laboratornoe delo. [Laboratory Affairs]. 1984. No. 6. P. 362–365. [in Russian]
15. Selyutina S. N., Selyutin A. Yu., Pal' A. I. Modifikaciya opredeleniya koncentracii TBK-aktivnyh produktov syvorotki krovi [Modification of the determination of the concentration of TBA-active products in the serum of the blood] Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Clinical laboratory diagnostics]. 2000. No. 2. P. 8–10. [in Russian]
16. Shakir S.K., Kanwal M., Murad W., ur Rehman Z., ur Rehman S., Daud M.K., Azizullah A. Effect of some commonly used pesticides on seed germination, biomass production and photosynthetic pigments in tomato (Lycopersicon esculentum). Ecotoxicology. 2016. Vol. 25. No 2. P. 329–341.
17. Shakir S.K., Irfan S., Akhtar B., Rehman S.U., Daud M.K., Taimur N., Azizullah A. Pesticide-induced oxidative stress and antioxidant responses in tomato (Solanum lycopersicum) seedlings. Ecotoxicology. 2018. Vol. 27. No 7. P. 919–935.
18. Yurin V.M., Sokolik A.I., Ditchenko T.I., Yakovets O.G., Krytynskaya E.N. Fiziologicheskie aspekty pervichnogo izbiratel'nogo dejstviya pesticidov na rasteniya [Physiological aspects of the primary selective action of pesticides on plants]. Vestnik BGU. Seriya 2: Himiya, Biologiya, geografiya [Bulletin of BSU. Series 2: Chemistry, Biology, geography]. 2009. No. 1. P. 40–47. [in Russian]
19. Kol'man Ya., Ryom K.-G. Naglyadnaya biohimiya. 6th ed. [Visual biochemistry]. Moscow, Laboratoriya znanij. 2019. 509 p. [in Russian]
20. Ilyina T.N., Baishnikova I.V. Vidovye osobennosti soderzhaniya tokoferola u hishchnyh mlekopitayushchih v osennij period [Specific features of tocopherol content in predatory mammals in the autumn period]. Zhurnal evolyucionnoj biohimii i fiziologii [Journal of evolutionary biochemistry and physiology]. 2015. Vol.51. No.1. P. 37–42. [in Russian]
Прикреплённые файлы:
<< Содержание номера
<< Архив
Дата последнего обновления: 18:58:40/24.02.24
|
|
 |
| |
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
 |
ИАА "Информ-Экология" |
|
 |
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Министерство природных ресурсов Российской Федерации |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Счётчик |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
|
