Застосування визначення відношень активності ферментів аспартатамінотрансферази до аланінамінотрансферази як способу оцінки гербіцидного навантаження на прісноводних риб

Реферат: Застосування визначення відношень активності ферментів аспартатамінотрансферази до аланінамінотрансферази в сироватці крові риб, як способу оцінки гербіцидного навантаження на прісноводних риб. UA 107998 U (12) UA 107998 U UA 107998 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі біології і може бути використана в діяльності дослідницьких та рибогосподарських організацій з метою оцінки гербіцидного навантаження на прісноводних риб. Відомо декілька способів оцінки гербіцидного навантаження на риб. Найбільш поширеним є хімічний метод визначення концентрації гербіциду в водоймі або рівнів його накопичення в органах і тканинах риб [Методичні вказівки з визначення мікрокількостей пестицидів в продуктах харчування, кормах та навколишньому середовищі. Київ: Націон. аграрн. ун-т України, лабор. "Якості та безпеки сільскогосп. продукції", 2004. №39. 252 с]. Недоліком даного методу є досить висока його складність, трудоємність та довготривалість аналізу. Зокрема, для визначення наявності більшості гербіцидів, зокрема гліфосатвмісних, необхідно застосовувати тонкошарову хроматографію, що потребує спеціального обладнання, висококваліфікованих спеціалістів, у зв'язку з чим є недоступним для більшості рибогосподарських організацій. До того ж, для проведення аналізу потрібно знати, до якого класу відноситься гербіцид, котрий потрапив до водойми (триазини, похідні гліфосату тощо), що часто унеможливлює проведення аналізу. Крім того, можливе застосування непрямих методів, зокрема клітинних біомаркерів, до яких належать: рівні накопичення енергетичних резервів, вміст нейтральних і структурних ліпідів, глікогену, аденілових нуклеотидів, рівень білкового катаболізму тощо, а також біохімічного інтегрального індексу (Б І І) [НемоваН.Н. Биохимическая индикация состояния рыб / Немова Н.Н., Высоцкая Р.У. Отв. ред. М.И.Шатуновский; Инст. биологии КарНЦ РАН. - М.: Наука, 2004. 215 с; Архипчук В.В. Исследования в области цитологии рыб и биотестирования. / В.В. Архипчук / Под ред. М.В. Малиновской. К.: "Реликвии", 2008. 536 с; Брагинский Л.П. Персистентные пестициды в экологии пресных вод / Л.П. Брагинский, Ф.Я. Комаровский, А.И. Мережко. - Киев : Наукова думка, 1970. - 144 с]. Однак, недоліком даної групи методів є їх недостатня специфічність. Так, коливання даних показників може спостерігатися за дії багатьох факторів як природного, так і антропогенного походження (забезпеченість їжею, вплив кліматичних умов, гіпоксія, надходження забруднюючих речовин різного походження тощо). В основу корисної моделі покладено задачу розробити спосіб оцінки гербіцидного навантаження на прісноводних риб, який був би оптимальним у застосуванні: технічно простим, недорогим і специфічним до конкретного виду забруднювача (гербіцидів). Поставлена задача вирішується шляхом визначення відношень активності аспартатамінотрансферази (АсАТ) до активності аланінамінотрансферази (АлАТ), - коефіцієнта де Рітіса у сироватці крові риб. Таке дослідження обов'язково проводиться систематично - один раз у сезон (контрольний показник) та в разі потреби при гербіцидному забрудненні водойми. Ступінь ураження організму прісноводних риб діючими речовинами гербіцидів встановлюється за рівнем зменшення коефіцієнта де Рітіса у 1,5 рази і більше порівняно з контрольним показником. Таким чином, застосування значень коефіцієнта де Рітіса, як способу оцінки гербіцидного навантаження на прісноводних риб у рибогосподарських підприємствах, є технічно доступним, простим, недорогим і має високу специфічність до забруднення гербіцидами (70 %). Можливість практичного використання підтверджується наступним прикладом. Приклад. Об'єктом дослідження, що здійснювалось в умовах модельного досліду, був короп Cyprinus carpio. Риб відбирали з ставків ПрАТ "Чернігіврибгосп". Умови утримання не викликали у риб гіпоксії, гіперкапнії, гіпотермії. За даними іхтіопатологічних спостережень на рибах нашкірних збудників паразитичних хвороб не виявлено, стрічкових паразитів також не зафіксовано. Маса риб коливалась в межах 60-100 г (цьоголітка) та 150-300 г (дворічка). Дослідження з вивчення впливу різних гербіцидів проводили в акваріумах з відстояною 3 водою, в яких рибу розміщували з розрахунку 1 екземпляр на 20 і 40 дм води відповідно для цьоголіток і дворічок коропа. В усіх випадках протягом всіх 14 діб експерименту здійснювали контроль та підтримували постійний гідрохімічний режим. Величина рН складала 7,70±0,25; 3 вміст Оксигену 5,6±0,4 мг/дм , температура підтримувалась близькою до природної в залежності від сезону. Під час дослідження дії гербіцидів їх концентрація 2 ГДК (гранично 3 допустима концентрація), котра становила для метрибузину 0,2 мг/дм та для гліфосату 0,04 3 мг/дм , досягалася внесенням розрахованих об'ємів розчину 70 % порошку метрибузину і 36 % водного розчину гліфосату в воду акваріумів. Активність АлАТ (ЕС 2.6.1.1) і АсАТ (ЕС 2.6.1.2) була визначена [Колб Г. Клиническая биохимия / Г. Колб, С. Камышников. - Минск : "Беларусь", 1976. - С. 20-22.] у сироватці крові, 1 UA 107998 U 5 10 15 відбір якої у риб здійснювали за стандартними методиками [Давыдов О.Н. Патология крови рыб / О.Н. Давыдов, Ю.Д. Темниханов, Л.Я. Куровская. К.: "Медінформ", 2005. 212 с]. Визначення даних біохімічних показників проводили в трьох повторностях. Рівні активності ферментів АлАТ і АсАТ у тканинах коропа визначали за допомогою динітрофенілгідразинового методу Райтмана-Френкеля фотоелектроколориметрично з використанням стандартних наборів реактивів. За отриманими показниками активності ферментів аспартатамінотрансферази і аланінамінотрансферази розраховували відношення активності АсАТ до активності АлАТ коефіцієнт де Рітіса. Було виявлено, що коефіцієнт де Рітіса суттєво знижується під впливом досліджених гербіцидів в коропів обох вікових груп (цьоголітка, дворічка). Результати дослідження наводяться у табл. 1. Вони свідчать про те, що під впливом обох гербіцидів (діючі речовини - гліфосат і метрибузин) на дві вікові групи коропа показники АлАТ і АсАТ змінюються по-різному, що пов'язане з механізмом дії конкретного гербіциду та віком риби. Поряд з цим, коефіцієнт де Рітіса в обох варіантах значно знижується. У випадку гліфосату зменшення складає для цьоголіток - 6,9 рази та для дворічок коропа - 2,6 рази, а у випадку метрибузину - в 1,9 і 3,3 рази для цьоголіток та дворічок коропа відповідно. Таблиця 1 Значення активності ферментів (в мкмоль/годхмг білка) АлАТ і АсАТ у крові коропа за умов 14добового гербіцидного навантаження (М±m, n=6 (дворічка) і 12 (цьоголітка), * - Р