Toxicological ReviewToxicological ReviewТоксикологический вестник0869-7922Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman64101810.36946/0869-7922-2017-1-52-57ArticlesСтатьиCHANGES IN REPRODUCTIVE POTENTIAL, SURVIVAL AND METABOLIC ACTIVITY IN TWO SUCCESSIVE GENERATIONS OF DAPHNIA MAGNA IN THE PIPERONYL BUTOXIDE MEDIUMИЗМЕНЕНИЕ РЕПРОДУКТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА, ВЫЖИВАЕМОСТИ И МЕТАБОЛИЗМА В ДВУХ ПОКОЛЕНИЯХ DAPHNIA MAGNA В СРЕДЕ С ПИПЕРОНИЛ БУТОКСИДОМKolesnikovaN. I.КолесниковаН. И.
Russian Federation

249040 Obninsk, Kaluga region

студентка 3 курса кафедры биологии,

249040, г. Обнинск, Калужская обл.

Natasha442707245@mail.ruMorozovaA. O.МорозоваА. О.
Russian Federation

249040 Obninsk, Kaluga region

студентка 3 курса кафедры биологии,

249040, г. Обнинск, Калужская обл.

Sashkaa95@yandex.ruUskalovaD. V.УскаловаД. В.
Russian Federation

249040 Obninsk, Kaluga region

аспирантка 2 года обучения кафедры биологии,

249040, г. Обнинск, Калужская обл.

uskalovad@mail.ruSarapultsevaE. I.СарапульцеваЕ. И.
Russian Federation

249040 Obninsk, Kaluga region;

115409 Moscow

доктор биологических наук, доцент, 249040, г. Обнинск, Калужская обл.;

115409, г. Москва

helen-bio@yandex.ruObninsk Institute of Nuclear Power EngineeringОбнинский институт атомной энергетики – филиал ФГАО ВПО НИЯУ МИФИNational Research Nuclear UniversityФГАО ВПО Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ)280220171525704112024Copyright ©; 2017, Kolesnikova N.I., Morozova A.O., Uskalova D.V., Sarapultseva E.I.Copyright ©; 2017, Колесникова Н.И., Морозова А.О., Ускалова Д.В., Сарапульцева Е.И.2017Kolesnikova N.I., Morozova A.O., Uskalova D.V., Sarapultseva E.I.Колесникова Н.И., Морозова А.О., Ускалова Д.В., Сарапульцева Е.И.https://journals.eco-vector.com/0869-7922/article/view/641018

Changes in survival, fertility and metabolic activity in two generations of crustacean Daphnia magna in the piperonyl butoxide medium (PBO) were analyzed in concentrations of 50 to 800 ug/ml in a 21 day experiment in each generation. Metabolism disorders were evaluated using the MTT-assay traditionally applied in vitro to analyze cytotoxicity of medications. The MTT-assay shows in an integral way the amount of oxygen active forms, inactivation of mitochondrial oxidases, ratio of living and dead cells and function of antioxidant enzymes. It was found out that in the first generation, the PBO concentration of 353 ug/l is semi-lethal to Daphnia fertility and to the Daphnia survival it is 650 ug/l. In the second generation the toxic concentration is two-fold lower and amounts to 194 ug/l to fertility and to 200 ug/l to survival. It was revealed that PBO poses the cytotoxic effect on Daphnia.

Вработе проанализированы изменения выживаемости, плодовитости и метаболической активности в двух поколениях ракообразных Daphnia magna в среде с пиперонил бутоксидом (ПБО) в концентрациях от 50 до 800 мкг/мл в 21-суточном эксперименте в каждом поколении. Нарушение метаболизма оценено МТТ-тестом, традиционно применяемым in vitro для анализа цитотоксичности лекарственных препаратов. МТТ-тест интегрально отражает количество активных форм кислорода, инактивацию митохондриальных оксидаз, соотношение живых и мертвых клеток и работу системы антиоксидантных ферментов. Выявлено, что в первом поколении полулетальной для плодовитости дафний является концентрация ПБО 353 мкг/л, для выживаемости – 650 мкг/л. Во втором поколении токсическая концентрация снижается почти в два раза и составляет 194 мкг/л для плодовитости и 200 мкг/л для выживаемости. Обнаружен цитотоксический эффект действия ПБО на дафний.

Daphnia magnapiperonyl butoxidecytotoxicitysurvivalfertilityDaphnia magnaпиперонил бутоксидцитотоксичностьвыживаемостьплодовитостьRyl’nikov V.A. Upravlenie chislennost’yu problemnyh vidov: uchebnoe posobie [Numerical management of problematic species: Tutorial] / V.A. Ryl’nicov, А.N. Matrosov, А.А. Kuznecov, А.А. Yakovlev, Н.В. Babich, А.А. Sludski, М.А. Tarasov, Ю.В. Toshigin, А.Ф.А. Kadirov. – Moskva: Institut pest-menedzmenta, 2012. V. 2. 169 p. (in Russian).Рыльников В.А., Рыльников В.А., Матросов А.Н., Кузнецов А.А., Яковлев А.А., Бабич Н.В., Слудский А.А., Тарасов М.А., Тощигин Ю.В., Кадиров А.Ф.А. Управление численностью проблемных биологических видов: Учебное пособие / Под ред. В.А. Рыльников. − М.: Институт пест-менеджмента, 2011. Т. 2 − 169с.Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (RTECS). Comprehensive guide to the RTECS. Doris V. Sweet Ed. U.S. Department of health and human services, 1997. Public Health Service Centers for Disease Control and Prevention National Institute for Occupational Safety and Health Cincinnati, Ohio 45226.Onishenko G.G. Osnova ocenki riska dlya zdoroviya naseleniya pri vozdejstvii himicheskih veshestv, zagryaznyaushih sredu [Base on risk assessment to human health when exposed to environmental chemicals pollution] / G.G. Onishenko and U.A. Rakhmanin, ed. / G.G. Onishenko, S.M. Novikov, U.A. Rakhmanin, S.L. Avaliani, K.A. Bushtaev. − Мoscow: Scientific-Research Institute of Human Ecology and Environmental Hygiene them. AN Sysina, 2002 − 408 p. (in Russian).Онищенко Г.Г., Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Авалиани С.Л., Буштуева К.А. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. Г.Г. Онищенко и Ю.А. Рахманина. − М.: ГУ НИИ ЭЧиГОС им. А.Н.Сысина РАМН, 2002 − 408 с.Organisation for Economic Co-operation and Development, 2012. Test No. 211. Daphnia magna Reproduction Test. OECD Guideline for Testing of Chemicals, Paris, France. doi: 10.1787/20745761.Cancer Cell Culture. Methods and Protocols. / I.A. Cree, ed. – Springer New York Dordrecht Heidelberg London: Human Press, 2011. P. 237−244.Cancer Cell Culture. Methods and Protocols. / Ed.I.A. Cree. Second ed. – Springer New York Dordrecht Heidelberg London: Human Press, 2011. P. 237−244.Sarapultseva E.I. Pryamye i otdalennye effect radiacionnogo oblucheniya prosteishih i rakoobraznyh. Dissertaciya doctora biologicheskih nauk [Direct and long-term effects of radiation exposure in protozoa and crustaceans. Dr. of. Sciences dissertation]. – Obninsk: Institute of Nuclear Power Engineering NRNU MEPhI, 2015. – 218 p. (in Russian).Сарапульцева Е.И. Прямые и отдаленные эффекты радиационного облучения простейших и ракообразных. Дис. д-ра биол. наук. – Обнинск: ИАТЭ НИЯУ МИФИ, 2015. – 218 с.RD 64-085-89. MU “Metodicheskie osnovy biotestirovaniya i opredeleniya geneticheskoj opasnosti othodov, postupayushih v okruzaushyuyu sredu” [Methodical bases of biological testing and to determine the genetic dangers of waste going into the environment]. – Мoscow: Ministry of Medical Industry, 1990. 56 p. (in Russian).РД 64-085-89. МУ «Методические основы биотестирования и определения генетической опасности отходов, поступающих в окружающую среду». – М.: Мин-во медицинской промышленности, 1990.Vardavas A.I, Fragkiadaki P, Alegakis AK, Kouretas D, Goutzourelas N, Tsiaoussis J, Tsitsimpikou C, Stivaktakis P.D., Carvalho F, Tsatsakis A.M. Downgrading the systemic condition of rabbits after long term exposure to cypermethrin and piperonyl butoxide // Life Sci., 2016. 145. Р. 114-120. doi: 10.1016/j. lfs.2015.12.026.Vardavas AI, Fragkiadaki P, Alegakis AK, Kouretas D, Goutzourelas N, Tsiaoussis J, Tsitsimpikou C, Stivaktakis PD, Carvalho F, Tsatsakis AM. Downgrading the systemic condition of rabbits after long term exposure to cypermethrin and piperonyl butoxide // Life Sci., 2016. 145. Р. 114-120. doi: 10.1016/j.lfs.2015.12.026.Cox C. Piperonyl Butoxide // Journal of pesticide reform, 2002. V. 22, NO. 2. P. 12 – 20.Сox С. Piperonyl Butoxide // Journal of pesticide reform, 2002. V. 22, NO. 2. P. 12–20.The WHO Recommended Classification of Pesticides by Hazard and Guidelines to Classification: 2009. IPCS. WHO Press, Geneva, 2010.U.S. Dept. of Agriculture. Agricultural Marketing Service. Science and Technology Division. 2001. Pesticide data program: Annual summary calendar year 2000. Appendix E. p. 39.U.S. Dept. of Agriculture. Agricultural Marketing Service. Science and Technology Division. 2001. Pesticide data program: Annual summary calendar year 2000. Appendix E. p.39.Hayashi S, Ttaketa Y, OInoue K, Takahashi M, Matsuo S, Irie K, Watanabe G, Yoshida M. Effects of pyperonyl butoxide on the female reproductive tract in rats // J Toxicol Sci., 2013. 38 (6). Р. 891-902.Hayashi S, Taketa Y, Inoue K, Takahashi M, Matsuo S, Irie K, Watanabe G, Yoshida M. Effects of pyperonyl butoxide on the female reproductive tract in rats // J Toxicol Sci., 2013. 38 (6). Р. 891-902.Üner N, Piner P, Temiz Ö. Piperonyl butoxide increases oxidative toxicity of fenthion in the brain of Oreochromis niloticus // J Biochem Mol Toxicol., 2014. 28 (2). Р. 84-90. doi: 10.1002/jbt.21539.Chan H.H., Wajidi M.F., Zairi J. Molecular cloning and xenobiotic induction of seven novel cytochrome P450 monooxygenases in Aedes albopictus // J Insect Sci., 2014. 14:163. doi: 10.1093/jisesa/ieu025.Chan HH, Wajidi MF, Zairi J. Molecular cloning and xenobiotic induction of seven novel cytochrome P450 monooxygenases in Aedes albopictus // J Insect Sci., 2014. 14:163. doi: 10.1093/jisesa/ieu025.