Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЛИПИДНОГО СОСТАВА АМФИПОД, ОБИТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНОЙ СОЛЕНОСТИ

Ткач Н.П., Высоцкая Р.У.

В морских и пресноводных экосистемах амфиподы являются самой разнообразной и широко распространенной группой ракообразных. Несмотря на их низкую относительную биомассу, они составляют существенный компонент в системе обмена вещества и энергии, поскольку являются важным кормовым объектом для многих птиц и рыб. Обитание эктотермных организмов в различных абиотических условиях, прежде всего температуры и солености, вызывает изменения в их биохимическом составе, в частности в содержании липидных фракций, что связано с включением механизмов адаптации. Проведено сравнительное изучение липидного состава амфипод, обитающих в условиях различной солености. Объектом исследования служили летние пробы амфипод Gammarus oceanicus, Gammarus dueben, Marinogammarus obtusatus, собранных на литорали Белого моря, и Gmelinoides fasciatus, отловленного в прибрежной зоне Онежского озера. G. oceanicus - это морской эвригалинный вид, способный существовать в широким пределах солености - от нормальной морской (32-34‰) до сильно распресненной воды с соленостью 1-5 ‰. G. duebeni является солоноватоводным видом, обитающий, как правило, в опресненных участках морского побережья, где соленость варьирует от 3 до 12 ‰. M. obtusatus - морской стеногалинный вид, обитает в прибрежных участках с нормальной морской соленостью воды (32-34 ‰) (Цветкова, 1975). G. fasciatus - пресноводный вид.

Собранных рачков одного вида измельчали и фиксировали 90 % (об.) этанолом. Пробы до анализа хранили при -4 0 С. Липиды экстрагировали по методу Фолча (Folch et al., 1957). Метиловые эфиры общих липидов получали прямым метилированием в абсолютном метаноле (Цыганов, 1971), которые затем подвергали анализу при помощи высокоэффективной газовой хроматографии при температуре 2250С. Полученные хроматограммы обрабатывали, используя компьютерные программы «Хроматэк-аналитик». Определение жирных кислот проводили сравнением по времени удерживания стандартных образцов и табличных данных (Jamieson, 1975). Достоверность различий полученных данных оценивали по непараметрическому критерию U Вилкоксона-Манна-Уитни (Гублер, Генкин, 1969).

Результаты исследований показали наличие достоверных различий в содержании запасных липидов у морских и пресноводного видов. Содержание эфиров холестерина и триацилглицеринов составляло у беломорских рачков, соответственно, 28-49 % и 7-13 % от массы общих липидов, а у пресноводного G. fasciatus 9 и 21 %. Более интенсивное накопление резервных веществ беломорскими рачками, по сравнению с G. fasciatus, может являться адаптивным признаком для переживания неблагоприятных периодов. Общее содержание липидов у исследуемых рачков составляло 11 - 17 % от сухой массы. Содержание мембранных компонентов повышалось в направлении G.duebeniG.oceanicusM.obtusatus → G.fasciatus, в частности, уровень фосфолипидов возрастал с 38 до 66 % от массы общих липидов. Количество холестерина возрастало в этом направлении от 1 до 5 %, причем уровень этого липидного компонента для каждого вида достоверно отличался. Высокое содержание холестерина у пресноводного G.fasciatus и стеногалинного M.obtusatus(соответственно, 4 и 5 % от массы общих липидов), по сравнению с другими исследуемыми рачками, связано, по-видимому, со способностью его влиять на жидкокристаллическое состояние биологических мембран, стабилизируя их.

Количество насыщенных высших жирных кислот повышалось в ряду G.fasciatus → G.duebeniG.oceanicusM.obtusatus от 30 до 38 % от суммы жирных кислот, из которых на пальмитиновую кислоту (16:0) приходилось около 17 %. В ряду G.duebeniG.oceanicusM.obtusatus → G.fasciatus повышался уровень полиненасыщенных кислот (от 23 до 37 %) и снижалось содержание моноеновых кислот (от 46 до 33 %). Эти различия отразились на величине коэффициента ненасыщенности (отношении суммы полиненасыщенных к сумме насыщенных высших жирных кислот). Значения этого соотношения были выше у пресноводных рачков (1,3) по сравнению с беломорскими видами (0,7-0,9). Увеличение доли ненасыщенных жирных кислот и уменьшение количества насыщенных вызвано, по-видимому, абиотическими условиями (соленостью и температурой) и необходимостью поддерживать на определенном уровне «жидкокристаллическое» состояние мембранных структур (Крепс, 1981; Смирнов, 2005).

Среди моноеновых кислот преобладала олеиновая кислота (18:1ω9), содержание которой снижалось в направлении G.duebeniG.oceanicusM.obtusatus → G.fasciatus от 33 до 16 %. Уровень пальмитолеиновой кислоты (16:1ω7) был выше у пресноводного вида (12 %) по сравнению с беломорскими амфиподами (3-5 %). У беломорских рачков количество ω3 кислот и, прежде всего эйкозапентаеновой кислоты (20:5w3), повышалось в ряду G.duebeniG.oceanicusM.obtusatus соответственно от 9 до 15 % и 5 до 8 % от суммы жирных кислот. Суммарное содержание ω3 кислот и 20:5w3 кислоты было у G.fasciatus, соответственно, 22 и 12 %. У исследуемых рачков уровень ω6 кислот был 11 - 13 %. Эти вариации отразились на соотношении суммы ω3 кислот к сумме ω6 жирных кислот, являющегося показателем изменения микровязкости мембранных липидов. Величина этого коэффициента повышалась в ряду G.duebeniG.oceanicusM.obtusatus → G.fasciatus от 0,7 до 1,8.

Таким образом, сравнительное изучение липидного состава амфипод, обитающих в водоемах (Белом море и Онежском озере) с неодинаковыми температурным и соленостным режимами, показало наличие различий в содержании липидных фракций, обусловленные, вероятно, процессами биохимической адаптации ракообразных к различным абиотическим условиям.

Работа выполнена при поддержке грантов Президента РФ для поддержки ведущих научных школ НШ-4310.2006.4, РФФИ (№ 02.444.11.7135) и проекта РГНФ (проект № 05-04-97517).

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Гублер Е.В., Генкин А.А.. Применение критериев непараметрической статистики для оценки различий двух групп наблюдений в медико-биологических исследованиях. М.: Медицина. 1969. 29 с.

2. Крепс Е.М. Липиды клеточных мембран. Л.: Наука, 1981. 339 с.

3. Смирнов Л.П. Роль липидов и белков в становлении биохимических адаптаций у эктотермных орагнизмов: Автореф. дис...доктора биол.наук. - Петрозаводск, 2005. 26 c.

4. Цветкова Н.Л. Прибрежные гаммариды северных и дальневосточных морей СССР и сопредельных вод. Л.: Наука. 1975. 256 с.

5. Цыганов Э.П. // Лабораторное дело. 1971. N8. С. 490.

6. Folch J., Lees M., Sloan-Stanley G.H. // J.Biol.Chem. 1957. V. 226. N1. P. 497.

7. Jamieson G.R. // J. Chromatogr.Sci. 1975. V.13. N 10. P.491.


Работа представлена на научную международную конференцию «Секция Молодых ученых, студентов и специалистов», Испания (Коста Брава), 8-15 июля 2007 г. Поступила в редакцию 05.06.2007.


Библиографическая ссылка

Ткач Н.П., Высоцкая Р.У. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЛИПИДНОГО СОСТАВА АМФИПОД, ОБИТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНОЙ СОЛЕНОСТИ // Фундаментальные исследования. – 2007. – № 10. – С. 89-90;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=4520 (дата обращения: 06.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074