Potencijalna uloga gubara (Lymantria dispar, L.) kao bioindikatora zagađenosti životne sredine: uticaj hroničnog izlaganja kadmijumu na razviće, aktivnosti digestivnih enzima srednjeg creva, mehanizme detoksifikacije i stepen oštećenja DNK
Potential role of gypsy moth (Lymantria dispar, L.) as a bioindicator of environmental pollution: the impact of cadmium chronic exposure on the development, midgut digestive enzyme activities, detoxification mechanisms and DNA damage level
2018
Аутори:
Matić, DraganaОстала ауторства
Vlahović, MilenaĐurašević, Siniša
Perić Mataruga, Vesna
Ilijin, Larisa
Kolarević, Stoimir
Тип документа:
Докторска теза (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт:
Razvoj industrije i poljoprivrede, kao i globalna urbanizacija, doveli su do pojave velikog broja polutanata u životnoj sredini, među kojima je i izuzetno toksični teški metal kadmijum. Cilj ove disertacije bila je procena larvi gubara (Lymantria dispar, L.) kao potencijalnog bioindikatora zagađenosti kadmijumom. Ispitani su odgovori izabranih fizioloških parametara na različitim nivoima biološke organizacije u prisustvu dve koncentracije metala (50 i 100 μg Cd/g suve hrane). Radi ispitivanja efekta porekla populacije, legla gubara sakupljena su na dve nezagađene lokacije (Kosmaj i Homoljske planine) i dve zagađene (pored Ibarske magistrale i borskog rudnika). Larve sa Kosmaja odlikuje veća osetljivost digestivnih enzima srednjeg creva (proteaza, alkalnih i kiselih fosfataza i nespecifičnih esteraza) na tretmane, naročito na nižu koncentraciju kadmijuma, u odnosu na one uz Ibarsku magistralu. Od ispitanih detoksifikacionih mehanizama u crevu, indukcija Hsp70 značajnija je kod kosmajskih larvi, a sinteza metalotioneina kod ibarskih. Trend sniženja aktivnosti antioksidativnih enzima, superoksid dismutaze i katalaze, uočen je kod obe populacije. U svim grupama tretiranim kadmijumom najveća količina ovog metala eliminiše se putem fecesa, ali intenzivnije u ibarskoj populaciji u odnosu na kosmajsku nakon tretmana sa 50 μg Cd/g suve hrane. Kod homoljskih gusenica tretmani kadmijumom doveli su do povećanja nivoa oštećenja DNK u hemocitama i dozno-zavisnog sniženja njihove vijabilnosti, dok je u populaciji iz Bora zabeleženo samo smanjenje vijabilnosti nakon primene više koncentracije metala. Štetni efekti kadmijuma i visoka cena detoksifikacionih mehanizama odrazili su se i na osobine fitnesa u vidu promena mase larvi, relativne brzine rasta i trajanja razvića kod svih populacija u različitom stepenu. Primena većine ispitanih parametara (specifične aktivnosti tripsina, nelizozomskih kiselih fosfataza i nespecifičnih esteraza, nivoa ekspresije Hsp70, vijabilnosti hemocita i nivoa oštećenja DNK) kao biomarkera zagađenosti životne sredine kadmijumom ograničena je na osetljive populacije gubara koje prethodno nisu bile izložene polutantima, dok bi koncentracija metalotioneina mogla biti podobna kao biomarker kod populacija sa lokacija kontaminiranih tokom dužeg perioda.
Кључне речи:
Lymantria dispar, L.; Kadmijum; Digestivni enzimi; Antioksidativni enzimi; Hsp70; Metalotionein; Akumulacija kadmijuma u tkivima; Genotoksičnost; Osobine fitnesa; BiomarkeriИзвор:
Universiy of Belgrade, Faculty of Biology, 2018, 1-135Финансирање / пројекти:
- Утицај магнетних поља и других срединских стресора на физиолошке одговоре и понашање различитих врста (RS-173027)