МУТАГЕННИЙ ВПЛИВ НАНОЧАСТИНОК НІКЕЛЮ, СИЛІЦІЮ, ТИТАНУ НА ОНТОГЕНЕЗ DROSOPHILA MELANOGASTER
DOI:
https://doi.org/10.58407/bht.3.24.3Ключові слова:
наночастинки, нікель, титан, силіцій, мутації, Drosophila melanogasterАнотація
Мета роботи. Дослідження мутагенного впливу різних концентрацій наночастинок титану, нікелю та силіцію на онтогенез Drosophila melanogaster (D. melanogaster) ліній Canton S і Ebony.
Методологія. Дослідження проводилося шляхом приготування поживного середовища для D. melanogaster з додаванням наночастинок титану, силіцію, нікелю; схрещенням у даному середовищі експериментальної вибірки комах чистих ліній Ebony і Canton S, та подальшим обліком змін фенотипу в особин першого та другого поколінь. Приготування поживного середовища здійснювалося за методикою Yaschenko et al (2023). Для обробки кількісних даних обліку фенотипових проявів мутацій використано методи описової статистики, непараметричний U-критерій Манна-Уітні, методи графічної візуалізації даних.
Наукова новизна. Вперше схарактеризовано мутагенну активність наночастинок титану, нікелю, силіцію у концентраціях 0,1 мг/см3 і 0,01 мг/см3 на прикладі індукованих мутацій у експериментальній вибірці особин D. melanogaster чистих ліній Canton S і Ebony, та їх нащадків першого і другого поколінь.
Висновки. Виявлено, що наночастинки титану призводять до виникнення мутацій як у концентрації 0,1 мг/см3 (14,8 % мутантних особин у першому поколінні та 19,8 % у другому поколінні), так і в концентрації 0,01 мг/см3 (4,3 % у першому поколінні та 3,7 % у другому). Водночас наночастинки силіцію і нікелю демонструють мутагенну активність лише за більших концентрацій (0,1 мг/см3). Серед піддослідних особин, які розвивалися у середовищі з концентраціями 0,01 мг/см3 наночастинок нікелю і силіцію, фенотипових ознак мутацій не виявлено. Проаналізовано також певні відмінності мутагенезу у вибірках особин ліній Ebony та Canton S, які пов’язані з впливом досліджуваних речовин на клітинні системи репарації D. melanogaster. За підсумками дослідження обґрунтовано практичну недоцільність використання наночастинок титану у фармакологічних цілях, а також необхідність подальшого ґрунтовного дослідження можливості медичного та фармакологічного застосування наночастинок силіцію та нікелю.
Завантаження
Посилання
Androshchuk, H. O., Yamchuk, A. V., Berezniak, N. V., Kvasha, T. K., Musina, L. A., & Novitska, H. V. (2017). Nanotechnology in the 21st century: strategic priorities and market approaches to implementation: monograph. Kyiv. (in Ukrainian)
Нанотехнології у ХХІ столітті: стратегічні пріоритети та ринкові підходи до впровадження : монографія / Г. О. Андрощук та ін. Київ : УкрІНТЕІ, 2017. 275 с.
Moskalenko, V. F., Lisovyi, V. M., & Chekman, I. S. (2009). Scientific foundations of nanomedicine, nanopharmacology and nanopharmacy. Scientific Bulletin of Bogomolets NMU, (2), 17-31. (in Ukrainian)
Наукові основи наномедицини, нанофармакології та нанофармації / В. Ф. Москаленко та ін. Науковий вісник НМУ ім. О. О. Богомольця. 2009. № 2. С. 17–31.
Pedan, L. R., & Tymchenko, O. I. (2014). The influence of external factors on the occurrence of mutations in the Drosophila population and their relationship with fertility. Hygiene of populated places, (64), 356-367. (in Ukrainian)
Педан Л. Р., Тимченко О. І. Вплив зовнішніх факторів на виникнення мутацій у популяції дрозофіли і їхній зв’язок з плодовитістю. Гігієна населених місць. 2014. № 64. С. 356–367.
Protsenko, O. V. (2009). Genetic processes in natural populations of Drosophila Melanogaster in Ukraine (author's abstract of the dissertation of the candidate of biological sciences). Institute of Cell Biology and Genetic Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine. Kyiv, Ukraine. (in Ukrainian)
Проценко О. В. Генетичні процеси в природних популяціях Drosophila Melanogaster України : автореф. дис. ... канд. біол. наук : 03.00.15. Київ, 2009. 18 с.
Protsenko, O. V., & Kozeretska, I. A. (2006). Mutational processes in natural populations of Drosophila melanogaster in Ukraine. Collection of scientific works. Factors of experimental evolution of organisms, 3, 49–53. (in Ukrainian)
Проценко О. В., Козерецька І. А. Мутаційні процеси в природних популяціях Drosophila melanogaster України. Збірник наукових праць. Фактори експериментальної еволюції організмів. Київ. 2006. Т. 3. С. 49–53.
Selivon, M., Mekhed, O., & Tretiak, O. (2012). The effect of imidazoazepine derivatives on the biological parameters of Drosophila melanogaster. Chemical and environmental education: state and prospects of development: Collection of materials of the II All-Ukrainian scientific and practical conference. Vinnytsia: Ukraine. P.179-181 (in Ukrainian)
Селівон М. В., Мехед О. Б., Третяк О. П. Вплив похідних імідазоазепінію на біологічні показники Drosophila melanogaster. Хімічна та екологічна освіта: стан і перспективи розвитку : Збірник матеріалів ІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції. Вінниця : ФОП Корзун Д.Ю., 2012. С. 179 -181
Syvolob, A. V., Rushkovskyi, S. R., & Kyriachenko, S. S. (2018). Genetics: a textbook. Kyiv. (in Ukrainian)
Сиволоб А. В., Рушковський С. Р., Кир'яченко С. С. Генетика: підручник. Київ : Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2018. 320 с.
Solodovnyk, P., Mekhed, O., & Tretiak, O. (2011). Influence of imidazoazepinium heterocyclic compounds on some biochemical indicators of Drosophila melanogaster imago. Falzfein readings. Collection of scientific papers. Kherson: Ukraine. P. 128-129. (in Ukrainian)
Солодовник П. В., Мехед О. Б., Третяк О. П. Вплив гетероциклічних сполук імідазоазепінію на деякі біохімічні показники імаго Drosophila melanogaster. Фальцфейнівські читання. Збірник наукових праць. Херсон : ПП Вишемирський, 2011. С. 128 -129.
Trachtenberh, I. M. (2013). Nanoparticles of metals, production methods, fields of application, physicochemical and toxic properties. Ukraine journal on problems of occupational health, (4), 62–74. (in Ukrainian)
Трахтенберг І. М. Наночастинки металів, методи отримання, сфери застосування, фізико-хімічні та токсичні властивості. Укр. журн. з проблем медицини праці. 2013. № 4 (37). С. 62–74.
Yaschenko, A., Yachna, M., Mekhed, O., & Tretyak, O. (2023). Influence of nanoparticles (Ti, Ni, Si) on indicators of induced mutations of Drosophila melanogaster. Biota. Human. Technology, (1), 34-40.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Дарія Любчикова, Павло Нагорний, Валентин Дедович, Юрій Дятлов, Олександр Третяк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
