Влияние производных бетулина на жизнеспособность и плодовитость Drosophila Melanogaster

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ БЕТУЛИНА НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ И ПЛОДОВИТОСТЬ DROSOPHILA MELANOGASTER

Нургалиева Бахытгуль Дауренбековна

СКГУ им. М.Козываева, магистрант

Кожевникова Людмила Николаевна,

кандидат биологических наук, доцент.

Северо- Казахстанский государственный университет

Аннотация

Статья посвящена исследованию производных бетулина на биологическом объекте Drosophila Melanogaster. В работе приведен анализ влияние производных бетулина на показатели плодовиточти и жизнеспособности Drosophila melanogaster линий normal, white, bar. Выявлено антимутагенное действие производных бетулина на Drosophila melanogaster. 

Abstract

бетулин производное drosophila melanogaster

The article investigates the betulin derivatives on biological objects Drosophila Melanogaster. The paper provides an analysis of the impact on the performance of betulin derivatives plodovitochti and viability of Drosophila melanogaster lines normal, white, bar. Revealed antimutagenic effect betulin derivatives on Drosophila melanogaster.

Ключевые слова

дрозофила; генотосиканты; производные бетулина; плодовитость; жизнеспособность.

Keywords

drosophila; genotosikanty; betulin derivatives; fertility, viability.

УДК 524.2 

В настоящее время среда обитания человека переполнена генотоксикантами, с которыми человек сталкивается на вредном производстве, в быту и медицине. Развитие цивилизации превратило лекарственные средства в существенный компонент среды обитания человека. Отечественными и зарубежными исследованиями установлено наличие мутагенной активности у части широко распространенных лекарств.

Конкретные последствия применения генетически активных средств в настоящее время непредсказуемы. Использование таких препаратов может привести к увеличению мутационного груза в человеческой популяции. Особого внимания заслуживают проблемы биологического мутагенеза, который представляет существенную и неконтролируемую опасность для наследственности человека. Выявление причинной связи индуцированных мутаций с возникновением злокачественных новообразований, врожденных пороках развития, наследственных и многих других заболеваний обосновали необходимость изучения мутагенеза и поиска способов защиты человека от мутагенных воздействий.

Среди повреждающих факторов внешней среды особое место занимают агенты, которые повреждают генетические структуры. Такие агенты представляют собой серьезную опасность, так как возникающие мутации снижают приспособляемость популяции в целом и оказываю негативное влияние на здоровье отдельных индивидуумов [1].

В связи с этим возникает проблема профилактики отрицательного влияния мутагенов разной природы на структуры наследственности человека. Профилактика индуцированного мутагенеза основывается, с одной стороны, на широком генетическом скрининге, направленном на выявление и устранение из окружающей среды факторов с мутационной активностью, с другой стороны, - на поиск веществ, способных снижать мутагенный эффект этих соединений.

Возникает необходимость установить степень генетической активности производных бетулина на живых организмах на основе исследования мутагенного и антимутагенного эффекта на модельном объекте Drosophila melanogaster. Исходя из цели исследования, можно определить мутагенное действие производных бетулина, выявить антимутагенное действие производных бетулина, а также оценить влияние производных бетулина на показатели плодовиточти и жизнеспособности Drosophila melanogaster различных линий.

В общедоступной литературе нет конкретных данных о влиянии производных бетулина на живые организмы в частности на дрозофил. Также данное исследование является новшеством для СКО, т.к. подобные исследования здесь ранее не проводились.

Исследование проводилось с 30 сентября 2013 года по 1 декабря 2013 года, с использованием таких методов как: эксперимент, визуальная диагностика в лаборатории, сравнение, однофакторный дисперсионный анализ. В эксперименте был задействован дикий тип плодовой мухи - normal, кроме того для сравнения реакции на структурированную воду различных рас дрозофил использовались и мутантные формы white (белый цвет глаз),bar (уменьшенное число фасеток в глазах).

Для скрещивания отбирались виргинные самки и самцы. Скрещивания проводились в пенициллиновых флаконах емкостью 10 мл [2]. Мухи культивировались на дрожжевой среде, приготовленной на дистиллированной воде в контрольном разведении и с добавлением производных бетулина - в опытном разведении. Количество среды в одном флаконе составляло 3 мл. В контрольном и опытном разведении скрещивались нормальный самец с нормальной самкой. Опытное и контрольное разведение каждой линии дрозофил проводилось в 24 повторностях. Определяли количество вылетевших мух в течение первых 6 дней лёта (в последующие дни количество вылетавших снижалось практически до нуля). В ходе проведения эксперимента учитывался такой показатель, как плодовитость дрозофил. Плодовитость определялась количеством куколок, образовавшихся во флаконах.

Значения показателя плодовитости дрозофил линии normal можно проследить по таблице 1.

Таблица 1. Значение плодовитости дрозофил (линия normal)

Всего было проанализировано 6013 пупариев дрозофил линии normal: 2710 особей из контрольной группы, 3303 - из опытной. Максимальное количество пупариев линии normal составило в контроле 173 - в повторности №1, в опыте 189 - в повторности №4; минимальное количество пупариев линии normal составило в контрольном разведении 62 штуки - в повторности №24, в опытном разведении 98 - в повторности №8. Среднее количество пупариев линии normal в контроле составило 113, в опыте - 138. По данным таблицы 1 можно отметить, что значение плодовитости дрозофил в каждой повторности в опытных флаконах значительно выше, чем в контрольных. Уровень значимости составил 0,0013, что говорит о достоверности полученных результатов.

Исследования плодовитости дрозофил линий white и bar также подтвердили, что данный показатель выше у мух, развивавшихся на опытной питательной среде, приготовленной с использованием производных бетулина.

Средние значения плодовитости дрозофил линий normal, white, bar в контрольном и опытном разведении представлены в таблице 2.

Таблица 2. Плодовитость дрозофил разных линий в контрольном и опытном разведениях

Таким образом, по данным анализа, отличия показателей плодовитости мух каждой линии достоверны и зависят от действия определенного фактора. Предположительно, что этим фактором являются производные бетулина, которые добавлялись в питательную среду, поскольку условия разведения и содержания опытных и контрольных групп всех линий дрозофил отличались только по этому параметру.

При постановке эксперимента учитывался показатель жизнеспособности дрозофил. Для расчета этого показателя учитывалось общее количество особей, вылупившихся за 6 дней, а также показатель плодовитости дрозофил. Показатель жизнеспособности дрозофил равен отношению общего количества особей к общему количеству пупариев (плодовитости дрозофил), умноженному на 100%.

Средние значения показателей жизнеспособности дрозофил каждой линии можно проследить по таблице 3.

Таблица 3. Средние значения показателей жизнеспособности дрозофил линий normal, white, bar в контрольном и опытном разведении

Жизнеспособность особей всех линий в контрольном и опытном разведении отличается в среднем на 2-3%, что свидетельствует о незначительном воздействии на дрозофил питательной среды, приготовленной с добавление производных бетулина.

В ходе проведения опытов в контрольных и опытных группах всех исследуемых линий были обнаружены единичные мутации из серии vestigial (зачаточные крылья), что является следствием естественной мутабильности дрозофил, а также мутанты antlered (оленерогий) - серия vestigial.

В контроле линии normal общее количество мутантных дрозофил составило 2 особи, что составляет 0,094% от всех исследованных мух контрольного разведения линии normal, в опыте общее количество мутантных дрозофил также составило 2 особи (или 0,075%).

Количество мутантных особей линии white составило в контроле 4, что составляет 0,224% от всех исследованных мух контрольного разведения линии white, а в опыте - 5 особей (или 0,211%).

В контроле линии bar общее количество мутантных дрозофил составило 6 особей (или 0,279%), в опытном разведении количество мутантных особей составило 4 (или 0,141% от общего количества мух опытного разведения линии bar).

В таблице 4 представлен процент мутантных особей дрозофил всех исследованных линий в контрольном и опытном разведении.

Таблица 4. Процент мутантных особей линий normal, white, bar в контрольном и опытном разведении

Наличие мутаций в контрольных группах и малое число найденных мутантов позволили сделать вывод об отсутствии какого-либо мутагенного действия изучаемого вещества. Процент мутантных особей дрозофил не превышает нормы в популяциях.

Процент мутантных особей всех исследованных линий в контроле незначительно выше, чем в опыте. Разница составляет от 0,013 до 0,138%.

Данные показатели дают основание говорить о низкой мутационной активности исследуемого вещества, а возможно даже о его антимутагенном действии.

Библиографический список

1. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х томах. Т. 2. - М.: Мир, 1988. - 368 с.

2. Медведев Н.Н. Практическая генетика. - М.: Наука, 1966. - 295 с.

Размещено на Allbest.ru