Effects of cadmium, copper, lead, nickel, and zinc on esterases of phloem feeder, Aphis fabae Scop.

• Autorzy: Kafel A. , Gospodarek J. , Bednarska K. , Jaworska M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ kadmu, miedzi, ołowiu, niklu i cynku na esterazy mszycy Aphis fabae Scop.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The esterase zymograms of aphids Aphis labae Scop., fed on Vicia laba L. grown in soil contaminated with cadmium, copper, lead, nickel or zinc were compared using nondenaturing polyacrylamide gel electrophoresis. Soil was contaminated with following doses of heavy metals: 4 mg Cd, 530 mg Pb; 85 mg Cu; 1000 mg Zn; 110 mg Ni kg^-1 d.m.of soil. The presence of particular allozymes was revealed using selected substrates: alpha-naphtyl acetale, beta-naphtyl acetate and alpha-naphtyl propionate. The most preferred substrate was beta-naphtyl acetate. The allozymes were highly sensitive to inhibition by dichlorvos, but not by eserine and p-hydromercuribenzoic acid. That suggested that they were represented mainly by carboxylesterases. The aphids fed on plants exposed to zinc characterised quite different pattern of allozymes than those fed on plants grown in control conditions, what could be the effect of aphid adaptation to elevated amounts of this metal. Elevated amounts of nickei had the inhibitory impact on revealed allozymes. There were no significant effects of other metals on the presence of esterase allozymes.

PL

Porównywano zymogramy esteraz mszyc Aphis fabae Scop żerujących na roślinach Vicia laba L, rosnących na glebie skażonej kadmem, miedzią, ołowiem, niklem lub cynkiem, badania wykonano przy użyciu elektroforezy natywnej na żelu poliakrylamidowym. Gleba była zanieczyszczana następującymi dawkami metali ciężkich: 4 mg Cd, 530 mg Pb; 85 mg Cu; 1000 mg Zn; 110 mg Ni na kg suchej masy gleby. Obecność poszczególnych allozymów ujawniano, używając następujące substraty: octan alfa-naftylu, octan beta-naftylu i propionian alfa-naftylu. Najbardziej preferowanym substratem był octan beta-naftylu. Allozymy były inhibowane przez dichlorvos, ale nie przez siarczan ezeryny czy kaws p-hydrortęciowobenzoesowy. To sugeruje, że należą one głównie do karboksyloesteraz. Mszyce żerujące na roślinach eksponowanych na cynk charakteryzował odmienny wzór allozymów niż ujawniony u mszyc z grupy kontrolnej, co mogło być efektem procesów adaptacyjnych do zwiększonych ilości metalu. Natomiast zwiększone ilości niklu miały hamujący wpływ na ujawnione allozymy. Nie stwierdzono znaczących zmian w obecności allozymów, przy ekspozycji zwierząt na inne metale.

Słowa kluczowe

EN

heavy metals; esterases; polyacrylamide; gel electrophoresis aphid

PL

metale ciężkie; esterazy; elektroforeza; poliakryloamid; mszyce

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 11, nr 2-3
• Strony: 195--199
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kafel A.

• Department of Animal Physiology and Ecotoxicology, University of Silesia, ul. Bankowa 9, 40-007, Katowice, Poland, tel. 0/.../32/359 11 74, fax. 0/.../32/258 77 37

autor

Gospodarek J.

• Department of Agricultural Environment Protection, University of Agriculture, Al. A. Mickiewicza 21, 31-120, Kraków, Poland, tel. 0/.../12/662 44 00, fax. 0/.../12/662 43 99

autor

Bednarska K.

• Department of Animal Physiology and Ecotoxicology, University of Silesia, ul. Bankowa 9, 40-007, Katowice, Poland, tel. 0/.../32/359 11 74, fax. 0/.../32/258 77 37

autor

Jaworska M.

• Department of Agricultural Environment Protection, University of Agriculture, Al. A. Mickiewicza 21, 31-120, Kraków, Poland, tel. 0/.../12/662 44 00, fax. 0/.../12/662 43 99

Bibliografia

• [1] Zeller S. and Feller U.: Eur. J. Agron., 1999, 10(2), 91-98.
• [2] Donbar K.R.I., McLaughlin M.J. and Reid R.J.: J. Exp. Bot., 2003, 54(381), 349-354.
• [3] Bolsinger M, and Flückiger W.: Environ. Pollut, 1989, 56, 209-216.
• [4] Frati F., Fanciuli P.P. and Posthuma L.: Blochem. System. Ecol., 1992, 20(4), 297-310.
• [5] Belfiore N.H. and Andreson S.L.: Mutat Res., 2001, 489, 97-122.
• [6] Peakall D.B.: Ecotoxicology, 1994, 3(3), 157.
• [7] Migula P., Augustyniak M., Łaszczyca P. and Wilczek G.: Environ. Security, 1999, 54, 75-90.
• [8] Kędzierski A., Nakonieczny M., Świerczek E. and Szulińska E.: Frescnius J. Anal. Chem., 1996, 354 571-575.
• [9] Mazon L.I., Gonzalez G., Yicario A., Estomba A. and Aguirre A.; Ecoloxic. Environ. Saf., 1998, 41, 284-287.
• [10] Eremina O.Yu., Bakanova E.l. and Butovsky R.O. [in:] Pollution-induced changes in soil invertebrute food-webs, (eds.) Butovsky R.O., van Straalen N.M., HV Amsterdam, The Netherlands: Department of Ecology and Ecotoxicology, Vrije Universiteit De Boelelaan (Report no. D98013), 1999, vol. 2, pp. 97-116.
• [11] Kapin A.K. and Ahmad S.: Insect. Blochem., 1980, 10, 331-337.
• [12] Kralova B.: Anal. Chim. Acta, 1999, 383, 109-117.
• [13] Posthuma L. and Van Straalen N.M.: Comp. Blochem. Physiol., 1993, 106C(1), 11-38.
• [14] Kędzioreki A. and Nakonieczny M.: Proc. of 2nd Internat. Conf. “Trace Elements. Effects on Organisms and Environment”, Cieszyn 1998, pp. 11-19.
• [15] Crawford L.A., Hodkinson I.D. and Lepp N.W.L.: Heavy metals in the environment. Proc. Int. Conf. Heidelberg 1983, pp. 810-813.
• [16] Boyd R.S. and Martens S.N.: Chemecology, 1999, 9(1), 1-7,
• [17] Merrington G., Winder L. and Green I.: Sci. Total Environ., 1997, 205, 245-254.
• [18] Callaghan A., Malcolm CA. and Hemingway J.: Pestic. Biochem. Physiol., 1991, 41, 198-206.
• [19] Gopalan N., Bhattacharya B.K., Prakash S. and Rao K.M.: Pestic. Biochem. Physiol., 1997, 57, 99-108.