Гуминовые кислоты: недооценённый фактор, влияющий на организм объектов аквакультуры

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 20-76-00030

НазваниеГуминовые кислоты: недооценённый фактор, влияющий на организм объектов аквакультуры

Руководитель Юрченко Виктория Викторовна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии внутренних вод им. И.Д.Папанина Российской академии наук , Ярославская обл

Конкурс №49 - Конкурс 2020 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-201 - Рыбный промысел

Ключевые слова аквакультура, рыбы, гуминовые кислоты, протеом, ферменты биотрансформации, антиоксидантная защита

Код ГРНТИ69.25.17

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Во всех естественных водных объектах гумусовые вещества (гуминовые и фульвокислоты) являются основным компонентом растворённого органического вещества (Steinberg et al., 2003). Наиболее значимыми источниками поступления гумусовых веществ в водные объекты, имеющие рыбохозяйственную значимость, являются болота и заболоченные земли. Последние занимают более 20% территории России (Вомперский и др., 2005; Sirin et al., 2017). Существенная часть водных объектов находятся в непосредственной близости с болотами и/или питается болотными водами. Два десятилетия назад появились убедительные доказательства того, что структурные компоненты гумусовых веществ способны проходить через биологические мембраны и взаимодействовать с внутриклеточными структурами (Wang et al., 1999; Beer et al., 2000; Nardi et al., 2002). При этом эффекты такого взаимодействия могут носить как положительный (Kulikova et al., 2005), так и отрицательный (Steinberg et al., 2003) характер для организма. На сегодняшний день не вызывает сомнений, что гумусовые вещества являются экологически значимым фактором, «движущей силой» как на уровне организма, так и на уровне водной экосистемы в целом (Steinberg, 2013). Исследования роли среды обитания для гидробионтов имеют актуальность и практическую значимость, когда речь заходит об аквакультуре, активно и быстро развивающейся отрасли сельского хозяйства. Для достижения поставленной Правительством РФ цели – перехода к высокопродуктивной аквакультуре – важно обладать информацией об ограничениях, которые накладывает среда обитания на сам объект аквакультуры. Данный проект направлен на изучение ответных физиологических реакций рыб на действие важного экологического фактора – гуминовых кислот в водной среде. Исследование имеет существенное значение применительно ко всем видам товарной аквакультуры (пастбищной; индустриальной с использованием садков и других технических устройств на рыбоводных участках; прудовой), так как при всех этих способах выращивания объекты могут подвергаться влиянию изучаемого фактора. Научная новизна данного проекта заключается в расширении знаний об адаптивных возможностях рыб в условиях воздействия гуминовых кислот. Впервые к исследованию влияния гуминовых кислот на физиологический статус рыб будет применён протеомный подход. Также будут получены оригинальные данные об ответной реакции системы биотрансформации и антиоксидантной защиты в организме рыб. Конкретные задачи проекта касаются изучения в экспериментальных условиях активности ферментов этоксирезоруфин-О-деэтилазы, глутатион-S-трансферазы, каталазы и содержание перекиси водорода в печени и изменений протеома печени и крови рыб на примере японской медаки Oryzias latipes (линия d-rR) и обыкновенного карпа Cyprinus carpio. Выбор тест-объектов обусловлен тем, что медака, как и карп, широко используется в мировой науке в экспериментальных исследованиях эколого-биологической направленности (Wittbrodt et al., 2002; Kinoshita et al., 2009; Naruse et al., 2011; Bhandari et al., 2015; Lin et al., 2016 и многие др.) и, в особенности тем, что японская медака имеет «эталонный» протеом (https://www.uniprot.org/proteomes/UP000001038), что облегчает решение задачи идентификации белков. Обыкновенный карп, в свою очередь, имеет большую ценность для аквакультуры России. По результатам маркетингового исследования «Аквакультура в Российской Федерации» (ноябрь 2018 г.) карповые рыб составляют 65% рыбной продукции нашей страны. Реализация проекта позволит получить новые комплексные данные о молекулярных основах защитных механизмов пресноводных костистых рыб, в том числе объекта аквакультуры, к влиянию гуминовых кислот.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Юрченко В.В., Морозов А.А. Responses of hepatic biotransformation and antioxidant enzymes in Japanese medaka (Oryzias latipes) exposed to humic acid Fish Physiology and Biochemistry, Vol. 48, Is. 1, p. 1-13 (год публикации - 2022)
10.1007/s10695-021-01034-4

2. Юрченко В.В., Морозов А.А., Федоров Р.А., Бакина Л.Г., Згода В.Г., Тихонова О.В. Dataset on the effects of environmentally relevant humic acid concentrations on the liver protein profile in Japanese medaka (Oryzias latipes) Data in Brief, Vol. 40, article number 107796 (год публикации - 2022)
10.1016/j.dib.2022.107796

3. Юрченко В.В., Морозов А.А., Кирюхин Б.А. Proteomics analysis in Japanese medaka Oryzias latipes exposed to humic acid revealed suppression of innate immunity and coagulation proteins Biology, Vol. 11, article number 683 (год публикации - 2022)
10.3390/biology11050683

4. Юрченко В.В., Морозов А.А. Changes in Japanese medaka liver proteome in response to short-term humic acid exposure Inland Water Biology (год публикации - 2022)

5. Юрченко В.В., Морозов А.А., Кирюхин Б.А. Изменение белкового профиля плазмы крови японской медаки Oryzias latipes под влиянием гуминовой кислоты Изучение водных и наземных экосистем: история и современность: Тез. докл. Междунар. науч. конф., посвящ. 150-летию Севастопольской биол. станции - Ин-та биологии южных морей им. А.О. Ковалевского и 45-летию НИС «Профессор Водяницкий», Изучение водных и наземных экосистем: история и современность: Тез. докл. Междунар. науч. конф. Севастополь, 2021. С. 460-461. (год публикации - 2021)

Публикации

4. Юрченко В.В., Морозов А.А. Changes in Japanese medaka liver proteome in response to short-term humic acid exposure Inland Water Biology (год публикации - 2022)