ЦИТОГЕНЕТИЧНІ ЕФЕКТИ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН

Автор(и)

  • Ю. М. Штреблева Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, кафедра молекулярної біології, біохімії та генетики, Україна
  • О. Р. Омельченко Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, кафедра молекулярної біології, біохімії та генетики, Україна
  • О. Л. Січняк Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, кафедра молекулярної біології, біохімії та генетики, Україна https://orcid.org/0000-0002-7014-3053

DOI:

https://doi.org/10.18524/2077-1746.2023.1(52).284685

Ключові слова:

аніонні ПАР, катіонні ПАР, пшениця м’яка, мітотичний індекс, анафазний тест, мейоз, генетичний поліморфізм

Анотація

Проблема. Широке застосування ПАР у господарській діяльності та побуті привело до забруднення, яке має глобальний характер. Виявлений негативний вплив ПАР на різноманітні характеристики живих організмів, що робить дослідження безпечності ПАР вкрай актуальними.

Мета. Метою даної роботи було дослідження генотоксичного потенціалу аніонних та катіонної ПАР.

Методика. Досліджували вплив аніонних (стеарат натрію і алкілбензолсульфо-кислота) та катіонної (Praepagen TQ) ПАР на величину мітотичного індексу, а також на регулярність мітозу та мейозу Triticum aestivum L. cv. Фантазія одеська за стандартними цитогенетичними методами.

Основні результати. За дії ПАР в кореневій меристемі паростків достовірно знижувався мітотичний індекс та зростала кількість клітин, які містять хромосомні аберації. Серед аномалій на стадії ана-телофази спостерігали клітини з відставанням хромосом, фрагментами, утворенням хромосомних мостів, а також з комплексними порушеннями. Ці зміни відбувалися прямо пропорційно концентрації препаратів. Дія катіонного препарату була менш шкідливою, ніж дія обох аніонних препаратів.

Обробка рослин ПАР привела до високо достовірного збільшення частки аномальних МКП як у першому, так і у другому поділі мейозу прямо пропорційно концентрації застосованих ПАР. Відмінностей між першим і другим мейотичним поділами за частотою утворення дефектних МКП не виявлено. Обидві аніонні ПАР мали більш жорстку дію, ніж катіонна; за застосування алкілбензолсульфокислоти ступінь порушень у мікроспороцитах був найбільшим.

Висновки. Виявлене прямопропорційне концентрації ПАР достовірне зменшення мітотичного індексу та збільшення частки клітин, які містять хромосомні аберації в кореневій меристемі паростків, також достовірне збільшення частки аномальних МКП як у першому, так і у другому поділі мейозу. За усіма дослідженими показниками дія катіонного препарату «Praepagen TQ» була більш м’якою, ніж дія обох аніонних ПАР.

Посилання

  1. Budjak V. V. (2013) Biometrics [Biometrija], Chernivtsi: Ruta, 327 p.
  2. Omirbekova N. Zh., Zhunusbaeva Zh.K., Zhusupova A. I. (2012) Cytogenetic effect of surfactants on bread wheat [Citogeneticheskij effekt poverhnostno-aktivnyh veshchestv na myagkuyu pshenicu], KazNU Bulletin, Ecology series, 4(36), pp. 309–315.
  3. Prodanchuk M. G., Mudry I. V., Kalashnikov A. A. (2006) Surface-active speech: toxicological-hygienic and microbiological aspects [Poverkhnevo-aktyvni rechovyny: toksykoloho-hihiienichni ta mikrobiolohichni aspekty], Kyiv: Medicine of Ukraine, 223 p.
  4. Shvets V. I., Timofichuk I. R., Semenenko S. B., Shvets N. V. (2017) Influx of surface-active speeches on the human body [Vplyv poverkhnevo-aktyvnykh rechovyn na orhanizm liudyny], Clinical and experimental pathology, 16(2(60)), pp.115–119. https://doi.org/10.24061/1727-4338.XVI.2.60.2017.23
  5. Yalovenko O. I., Rajtska O. V., Golichenkov O. M., Babiy V. F., Kondratenko O. E., Pimushina M. V. (2014) Evaluation of the toxicity of surface-active speeches on the culture of rotten cells [Otsinka toksychnosti poverkhnevo-aktyvnykh rechovyn na kulturi rukhlyvykh klityn], Environment & Health, 2, pp. 15–18.
  6. Abd-El-Salam A.Z.E., Hassan H. Z., Soliman K. H. (1996) The mutagenecity of two aromatic systemic pesticides using three biological systems, Egypt. J. Genet. Cytol., 25, рр. 171–184.
  7. Adam F. I.M., El-Ashry Z.M. (2010) Evaluation of Genotoxicity of 4-n-Nonylphenol using Vicia faba L., Journal of Biological Sciences, 10(4), рр. 368–372. https://docsdrive.com/pdfs/ansinet/jbs/2010/368-372.pdf
  8. Amer S. M., Mohamed F. I., El-Ashry Z.M. (1999) Cytogentic effects of the fungicide benomyl on Vicia faba and Pisum sativum, Bull. NRC. Egypt., 24(4), рр. 481–494.
  9. Brangwynne C. P., Mitchison T. J., Hyman A. A. (2011) Active liquid-like behavior of nucleoli determines their size and shape in Xenopus laevis oocytes, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108(11), рр. 4334–4339. https://doi.org/10.1073/pnas.1017150108
  10. Buchanan G. A. (1965) Patterns of surfactant toxicity to plant tissues, Iowa: Iowa State University of Science and Technology Ames, 210 р.
  11. Cserhati T., Forga´cs Е., Oros G. (2002) Biological activity and environmental impact of anionic surfactants, Environmental International, 28(5), рр. 337–348. https://doi.org/10.1016/S0160-4120(02)00032-6
  12. Cuylen S., Blaukopf C., Politi A. Z., Müller-Reichert Т., Neumann В., Poser І., Ellenberg J., Hyman А. А., Gerlich D. W. (2016) Ki-67 acts as a biological surfactant to disperse mitotic chromosomes, Nature, 535(7611), рр. 308–312. https://doi.org/10.1038/nature18610
  13. El-Sherbeny K. M., Mohamed F. I., Abou-Deif M.H. (2002) Genotoxic effect of insecticide cascade in mice and Vicia faba, Egypt. J. Genet. Cytol., 31(1), рр. 135–150.
  14. Gottschalk W., Wolf G. (1993) Induced Mutation in Plant Breeding: Monographs on Theoretical and Applied Genetics, Berlin, Springer Verlag, 230 р.
  15. HarrÉus U. A., Wallner B. C., Kastenbauer E. R., Kleinsasser N. H. (2002) Genotoxicity and Cytotoxicity of 4-Nonylphenol Ethoxylate on Lymphocytes as Assessed by the Comet Assay, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 82(6), рр. 395–401. https://doi.org/10.1080/0306731021000015047
  16. Kekeç G., Cosgun S. (2015) Genotoxicity potentials of anionic and cationic amino acid-based surfactants, Toxicology and Industrial Health, 31(4), рр. 377–385. https://doi.org/10.1177/0748233712469657
  17. Liwarska-Bizukojc E., Miksch К., Malachowska-Jutsz А., Kalka J. (2005) Acute toxicity and genotoxicity of five selected anionic and nonionic surfactants, Chemosphere, 58(9), рр. 1249–1253. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2004.10.031
  18. Nunes B., Carvalho F., Guilhermino L. (2006) Effects of widely used pharmaceuticals and a detergent on oxidative stress biomarkers of the crustacean Artemia parthenogenetica, Chemosphere, 62(4), рр. 581–594. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2005.06.013
  19. Qureshi S. T., Soomro A. G., Bux H., Yasmeen A. (2014) Genotoxic and Carcinogenic Effects of House Hold Detergents Using Chromosomal Aberration Assay in Chickpea (Cicer arietinum L.) Root Tip Cells, World Applied Sciences Journal, 32(7), рр. 1381–1387. https://doi.org/10.5829/idosi.wasj.2014.32.07.14543
  20. Puertas M. J., Naranjo T. (Eds.) (2008), Reviews in plant cytogenetics, Basel, Switzerland, Karger, 214 p.
  21. Rinallo C., Bennici А., Cenni Е. (1988) Effects of two surfactans on Triticum durum, Environmental and experimental botany, 28(4), рр. 367–374. https://doi.org/10.1016/0098-8472(88)90061-5
  22. Singh R. J. (2017) Plant Cytogenetics, CRC Press Taylor & Francis Group, 549 р.
  23. Singh R. J. (2018) Practical Manual on Plant Cytogenetics, CRC Press Taylor & Francis Group, 347 р.
  24. Sirisattha S., Momose Y., Kitagawa Y. (2004) Toxicity of anionic detergents determined by Saccharomyces cerevisiae microarray analysis, Water Research, 38(1), рр. 61–70. https://doi.org/10.1016/j.watres.2003.08.027
  25. Zwicker D., Decker M., Jaensch S., Hyman A. A., Julicher F. Centrosomes are autocatalytic droplets of pericentriolar material organized by centrioles, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111(26), рр. E2636–2645. https://doi.org/10.1073/pnas.140485511

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-16

Як цитувати

Штреблева, Ю. М., Омельченко, . О. Р., & Січняк, О. Л. (2023). ЦИТОГЕНЕТИЧНІ ЕФЕКТИ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН. Вісник Одеського національного університету. Біологія, 28(1(52), 41–52. https://doi.org/10.18524/2077-1746.2023.1(52).284685

Номер

Том 28 № 1(52) (2023)

Розділ

ГЕНЕТИКА І МОЛЕКУЛЯРНА БІОЛОГІЯ

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.