База результатов деятельности
научных работников ФИЦ ИнБЮМ
Научно-информационный отдел ФИЦ ИнБЮМ
+7 8692 54-55-50
sci-info@marine-research.org

Дата внесения публикации в базу 20-07-2020 10:54 не попадает в период стимулирования 01-09-2021 – 31-08-2022
Количество соавторов публикации - 5
Публикации в изданиях, индексируемых в SCOPUS и не индексируемых в Web of Science, K=1
  • Кузнецов А. В.: количество аффилиаций - 2, вклад в КБПР публикации:
    формула: K/(Nсоавторов*Nаффил) = 1/(5*2) = 0.1
  • Кулешова О. Н.: количество аффилиаций - 1, вклад в КБПР публикации:
    формула: K/(Nсоавторов*Nаффил) = 1/(5*1) = 0.2
  • Кривенко О. В.: количество аффилиаций - 1, вклад в КБПР публикации:
    формула: K/(Nсоавторов*Nаффил) = 1/(5*1) = 0.2
Статья в периодическом издании

Действие прямоугольных электрических импульсов низкой частоты на трихоплакса (тип Placozoa)

SCOPUS –/– РИНЦ 0.333
DOI https://doi.org/10.21072/mbj.2020.05.2.05
Язык Русский
Журнал Морской биологический журнал

ISSN: 2499-9768; Онлайн ISSN: 2499-9776
Год 2020
Выходные данные Том: 5, Номер: 2, Страницы: 50-66
Авторы
  1. Кузнецов А. В.
    Доп. аффилиация: Севастопольский государственный университет, Севастополь (ru)
  2. Кулешова О. Н.
  3. Пронозин А. Ю.
    Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск (ru)
  4. Кривенко О. В.
  5. Завьялова О. С.
    Севастопольский государственный университет, Севастополь (ru)
Даты Поступила в редакцию: 24.09.2019
После доработки 25.03.2020
Принята к публикации: 26.06.2020
Опубликована онлайн: 30.06.2020
Абстракт Влияние низкочастотного электромагнитного излучения (НЭМИ) на растения и животных, включая человека, достаточно спорно. Мало известно и о воздействии НЭМИ на гидробионтов. Мы изучили действие прямоугольных импульсов напряжения различной амплитуды, длительности и скважности, пропущенных через морскую воду, на трихоплакса (тип Placozoa) как на возможную тестовую лабораторную модель. В опытах использовали три штамма Placozoa, Trichoplax adhaerens (H1), Trichoplax sp. (H2) и Hoilungia hongkongensis (H13), отобранных на стационарной стадии роста культуры. Для генерации последовательности прямоугольных импульсов заданной длительности и скважности с частотой до 2 кГц применяли аппаратную платформу Arduino Uno. Среднее значение напряжения до 500 мВ регулировали с помощью схемы делителя напряжения. Для доказательства специфичности действия электрических импульсов на потенциалзависимые кальциевые каналы трихоплакса использовали ингибитор активности кальциевых каналов амлодипин. Животных стимулировали электрическим током под стереомикроскопом. Электроды располагали в непосредственной близости от животного. Исследовали сопутствующие изменения поведения и морфологии пластинки трихоплакса. Выделяли стимулирующие и подавляющие воздействия. Наблюдения документировали с помощью фото- и видеосъёмки. Отслеживали траектории движения отдельных особей. Увеличение напряжения на электродах при фиксированной частоте 20 Гц приводило к тому, что животные штамма H2 покидали «зону электродов» в течение нескольких минут при 25 мВ, однако теряли подвижность пропорционально росту напряжения и обездвиживались при 500 мВ. Именно поэтому в дальнейших опытах применяли напряжение 50 мВ. В экспериментах с двумя электродами, находящимися с одной стороны трихоплакса, у животного было больше возможностей перемещаться в разных направлениях, чем в случае расположения электродов по обеим сторонам пластинки. Направление движения использовали как характеристический признак. Отмечено, что трихоплаксы мигрируют в области с низкой плотностью линий электрического поля, которые расположены вдали или за электродами. Животные из старой культуры отличались меньшей чувствительностью к электрическому раздражителю. Штамм H2 был наиболее чувствительным и демонстрировал более выраженные физиологические реакции на частотах 2 Гц и 2 кГц с напряжением 50 мВ, чем штамм H1 и особенно штамм H13. В зависимости от длительности стимулирующих прямоугольных импульсов, их числа, амплитуды и варьирующей частоты менялись двигательные реакции и морфология животных: от направленной или стохастической миграции в сторону анода/катода или от него до обездвиживания животных, увеличения оптической плотности по периферии и в центре пластинки и до сворачивания трихоплакса и отделения его от субстрата. В дополнительных опытах на Trichoplax sp. H2 показано, что при длительности импульсов 35 мс и задержке импульсов от 1 мс до 10 с доля обездвиженных животных увеличивается до 80 % при минимальной задержке. Тем не менее в случае применения амлодипина в концентрации 25 нМ практически все трихоплаксы в течение нескольких минут сохраняли подвижность несмотря на обработку электрическими импульсами. Между тем при использовании амлодипина в концентрации 250 нМ животные двигались дискоординированно и не могли покинуть «электродную ловушку». Далее пластинка трихоплакса становилась ригидной, что выражалось в неизменности формы животного при движении. Наконец, амлодипин в концентрации 50 мкМ вызывал быстрое сворачивание краёв трихоплакса в розетку в вентрально-дорсальном направлении и последующую диссоциацию пластинки на отдельные клетки. В целом применяемое электрическое воздействие имело кумулятивный, но обратимый эффект, который, как предполагается, может быть связан с работой потенциалзависимых кальциевых каналов. Амлодипин в большой концентрации (50 мкМ) вызывал разрушение трихоплакса, в умеренной (250 нМ) он нарушал, вероятно, распространение волн активации, что приводило к дискоординации движений животного, а в малой (25 нМ) предотвращал электрошок.
Ключевые слова: прямоугольные электрические импульсы, трихоплакс, пластинчатые, потенциалзависимые кальциевые каналы
URL https://mbj.marine-research.org/article/view/235

Запись создана: 20-07-2020 10:54
Последнее изменение: 23-11-2020 13:20

Текущий статус издания
Морской биологический журнал
ISSN: 2499-9768
E-ISSN: 2499-9776
Входит в список ВАК
SCOPUS: Q4

Страница журнала в E-library
Библиографическая ссылка:
Кузнецов А. В., Кулешова О. Н., Пронозин А. Ю., Кривенко О. В., Завьялова О. С. Действие прямоугольных электрических импульсов низкой частоты на трихоплакса (тип Placozoa) // Морской биологический журнал. 2020. Т. 5, № 2. С. 50-66. https://doi.org/10.21072/mbj.2020.05.2.05
[SCOPUS –/–][РИНЦ 0.333]
Экспертное заключение: № 337, 2020
Индексация на момент включения в базу:
Web of Science
Статус
Нет
SCOPUS
Статус
Да
Импакт-фактор/Квартиль(год)
–/– (–)
Идентификатор
2-s2.0-85091348458
РИНЦ
Статус
Да
Импакт-фактор (год)
0.333 (2018)
ID
43853613
EDN

В публикации указано госзадание:

№ 121030100028-0 «Закономерности формирования и антропогенная трансформация биоразнообразия и биоресурсов Азово-Черноморского бассейна и других районов Мирового океана» (предыдущий номер АААА-А18-118020890074-2)