| Авторы |
Людмила Владимировна Черная, к.б.н., с.н.с. лаборатории эволюционной экологии Института экологии растений и животных УрО РАН (Россия, 620144, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 202); e-mail: kovalchuk@ipae.uran.ru, Chernaya_LV@mail.ru
Людмила Ахметовна Ковальчук, д.б.н., г.н.с. лаборатории эволюционной экологии Института экологии растений и животных УрО РАН (Россия, 620144, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 202); e-mail: kovalchuk@ipae.uran.ru, KLA@isnet.ru
Николай Владиславович Микшевич, к.х.н., доцент кафедры анатомии, здоровья и безопасности Уральского государственного педагогического университета (Россия, 620014, г. Екатеринбург, просп. Космонавтов, д. 26); e-mail: mikshevich@gmail.com |
| Аннотация |
Впервые представлены результаты исследования содержания тяжелых металлов Cu, Zn, Mn, Fe, Cd, Pb, Ni в тканях двух охраняемых видов медицинских пиявок (Hirudo medicinalis и Hirudo verbana) и в донных отложениях из мест их обитания различных регионов России и Украины. Обнаружено, что географический фактор оказывает существенное влияние на элементный статус медицинских пиявок и донных отложений. Показано, что, независимо от географической и биотопической приуроченности, оба вида медицинских пиявок являются макроконцентраторами Zn и деконцентраторами Mn и Fe. Выявлена высокая кумулятивная активность H. medicinalis и H. verbana по отношению к экотоксикантам Cd, Pb и Ni в водных экосистемах промышленных регионов. Показано снижение биоаккумуляционной активности к тяжелым металлам у особей медицинских пиявок, обитающих в неблагоприятных климатических условиях на северной и восточной границах ареала. Установлена способность пиявок H. medicinalis и H. verbana регулировать уровень эссенциальных металлов Mn и Zn в организме, тогда как содержание Cu, Fe, Cd, Pb, Ni определяется концентрацией этих элементов в среде обитания (донные отложения). На основании полученных данных установлено, что высокая вариабельность изучаемых параметров и общие закономерности биоаккумуляционной активности пиявок H. medicinalis и H. verbana по отношению к тяжелым металлам обусловлены как климатогеографическими особенностями изучаемых регионов, так и степенью антропогенной трансформации ландшафтов. Обнаружено, что микроэлементный статус пиявок в целом объективно отражает региональную специфику экологического состояния гидробиоценозов. Полученные данные по фоновым концентрациям тяжелых металлов могут быть целенаправленно использованы для оптимизации мер по сохранению природных популяций медицинских пиявок H. medicinalis и H. verbana и восполнению их природных ресурсов, а также как физиологическая норма для пиявок-производителей и их потомства в искусственно созданных условиях на биофабриках. |
| Список цитируемой литературы |
Виноградов А.П. 1962. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных пород земной коры // Геохимия. №7. С. 555–571.
Другов Ю.С., Родин А.А. 2009. Пробоподготовка в экологическом анализе: практическое руководство. 3-е изд. доп. и перераб. М.: БИНОМ. 855 с.
Еськов Е.К., Зубкова В.М., Белозубова Н.Ю., Болотов В.П. 2015. Содержание и миграция тяжелых металлов в компонентах экосистем Волгоградского водохранилища // Аграрная наука. №1. С. 14–16.
Каменев Ю., Каменев О. 2014. Вам поможет пиявка. Практическое руководство по гирудотерапии. СПб.: Весь. 192 с.
Ковалев С.И., Мальгин М.А., Сухоруков Ф.В., Маликова И.Н., Мельгунов С.В. 1993. Тяжелые металлы в почвах Алтайского края // Ядерные испытания, окружающая среда и здоровье населения Алтайского края. Барнаул: Изд-во Алт.ГУ, Т. 2. Кн. 1. С. 64–95.
Ковальчук Л.А., Черная Л.В. 2013. Элементный и аминокислотный спектр секрета слюнных желез и тканей медицинских пиявок. Значение для гирудотерапии // Вестник восстановительной медицины. №2. С. 36–39.
Красная книга Краснодарского края. Том 2: Животные. Краснодар: Центр развития ПТР Краснодарского края, 2007. 480 с.
Кустов С.Ю., Горбунова Ю.К., Вардо Л.Э. 2014. Оптимизация процесса выращивания медицинской пиявки (Hirudo medicinalis L.) в искусственных условиях // Труды Кубанского государственного аграрного университета. №48. С. 69–72.
Кустов С.Ю., Шаповалов М.И. 2012. Пиявка медицинская Hirudo medicinalis Linnaeus, 1758 // Красная книга Республики Адыгея. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения объекты животного и растительного мира. В 2-х ч. Ч. 1. Майкоп: «Качество». С. 41.
Лукин Е.И. 1976. Пиявки пресных и солоноватых водоемов. Т. 1. Л.: Наука. 484 с.
Моисеенко Т.И. 2009. Водная экотоксикология: теоретические и прикладные аспекты. М.: Наука. 400 с.
Никаноров А.М., Жулидов А.В., Покаржевский А.Д. 1993.Биомониторинг тяжелых металлов в пресноводных экосистемах. Л.: Гидрометеоиздат. 291 с.
Никонов Г.И., Титова Е.А., Лебедева А.О. 2015. Экстракт пиявок Hirudo medicinalis – биогенная субстанция для создания эффективных лекарственных средств // Экспериментальная и клиническая фармакология. Т. 78(2). С. 15–19. DOI: 10.30906/0869-2092-2015-78-2-15-19
Нохрина Е.С., Ковальчук Л.А., Черная Л.В. 2009. Динамика накопления тяжелых металлов в тканях медицинской пиявки Hirudo medicinalis L. в модельном эксперименте // Вестник Уральской медицинской академической науки. № 2(25). С. 145–146.
Рассадина Е.В., Романова Е.М. 2008. Особенности биологии, экологии, этологии и разведения медицинской пиявки в лабораторных условиях. Ульяновск: Изд-во УлГУ. 185 с.
Решетняк О.С., Брызгало В.А., Косменко Л.С. 2017. Многолетняя изменчивость содержания соединений кадмия и свинца в речных экосистемах России // География и природные ресурсы. №1. С. 71–80. DOI:10.21782/GIPR0206-1619-2017-1(71-80)
Рождественская Т.А. 2003. Тяжелые металлы в почвах и растениях юго-западной части Алтайского края. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Барнаул. 24 c.
Романова Е.М., Климина О.М. 2010. Биоресурсы класса Hirudinea в зоне Среднего Поволжья: экологическая значимость и перспективы использования // Известия Самарского научного центра РАН. Т. 12(1). С. 208–211.
Степанова Н.Ю., Яковлев В.А., Латыпова В.З. 2007. Зообентос как индикатор экотоксикологической обстановки в Куйбышевском водохранилище // Вестник РУДН. Серия Экология и безопасность жизнедеятельности. №2. С. 50–57.
Флеров Б.А. 1989. Эколого-физиологические аспекты токсикологии пресноводных животных. Л.: Наука. 144 с.
Червона книга України. Тваринний світ. Київ: Глобалконсалтинг, 2009. 624 с.
Яковлев В.А. 2002. Воздействие тяжелых металлов на пресноводный зообентос: 1 бионакопление // Экологическая химия. Т. 11(1). С. 27–39.
Chernaya L.V., Kovalchuk L.A., Nokhrina E.S. 2016. Role of the tissue free amino acids in adaptation of medicinal leeches Hirudo medicinalis L., 1758 to extreme climatic conditions // Doklady Biological Sciences. Vol. 466(1). P. 42–44. DOI: 10.1134/S0012496616010129
Chernaya L.V., Kovalchuk L.A., Mikshevich N.V. 2018. Seasonal bioaccumulation of heavy metals by medicinal leech Hirudo verbana // Hydrobiological Journal. Vol. 54(5). P. 56–62. DOI: 10.1615/HydrobJ.v54.i5.60
Chessel D., Dufour A.B., Thioulouse J. 2004. The ade 4 package-I: One-table methods // R News. №4. P. 5–10.
CITES. 2017. Convention on the International Trade in Endangered Species of the Wild Fauna and Flora. Appendices I, II and III valid from 04 April 2017. Available from https://cites.org/eng/app/appendices.php
Elliot J.M., Kutschera U. 2011. Medicinal leeches: historical use, ecology, genetics and conservation // Freshwater Reviews. Vol. 4(1). P. 21–41. DOI: 10.1608/FRJ-4.1.417
Kovalchuk L.A., Mikshevich N.V., Chernaya L.V. 2017. Accumulation of heavy metals by small mammals the background and polluted territories of the Urals // Vestnik Zoologii. Vol. 51(4). P. 325–334. DOI: 10.1515/vzoo-2017-0037
Lukashov D.V. 2015. Accumulation of heavy metals by pond snail Lymnaea stagnalis as index of pollution of small water bodies // Hydrobiological Journal. Vol. 51(4). P. 67–73. DOI: 10.1615/HydrobJ.v51.i4.80
Romanenko V.D., Liashenko A.V., Afanasyev S.A., Zorina-Sakharova Y.Y. 2010. Biological indication of ecological status of the water bodies within Kiev city boundaries // Hydrobiological Journal. Vol. 46(4). P. 3–24. DOI: 10.1615/HydrobJ.v46.i4.10
Saglam N., Saunders R., Lang S.A., Shain D.H. 2016. A new species of Hirudo (Annelida: Hirudinidae): historical biogeography of Eurasian medicinal leeches. BMC Zoology. Vol. 1: 5. DOI: 10.1186/s40850-016-0002-x
Stumm W., Morgan J.J. 1996. Aquatic chemistry. N.Y.: Willey&Sons. 1022 p.
Utevsky S., Zagmajster M., Atemasov A., Zinenko O., Utevska O., Utevsky A., Trontelj P. 2010. Distribution and status of medicinal leeches (genus Hirudo) in the Western Palaearctic: anthropogenic, ecological, or historical effects? // Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems. Vol. 20(2). P. 198–210. DOI: 10.1002/aqc.1071
Utevsky S., Zagmajster M., Trontelj P. 2014. Hirudo medicinalis // The IUCN Red List of Threatened Species 2014: e.T10190A21415816. Available frol http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2014-1.RLTS.T10190A21415816.en
Yorkina N.V. 2016. Impact of technogenic pollution of urban environment on vitality indicators of urban biota (Mollusk fauna, soil mesofauna, epiphytic lichens) // Moscow University Biological Sciences Bulletin. Vol. 71(3). P. 177–183. DOI: 10.3103/S0096392516030044
|
