Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zmiana aktywności enzymatycznej antyoksydantów biomarkerem stresu oksydacyjnego u organizmów żywych

Zakrzewski D., Zawisza-Raszka A.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2014

|

nr 5-6

65--67

PL

Stres oksydacyjny u organizmów oddychających tlenowo związany jest z nadprodukcją w ich komórkach reaktywnych form tlenu (RFT), co może mieć szkodliwe i destabilizujące działanie w stosunku do struktur komórkowych, białek czy DNA. Obroną przeciw RFT są antyoksydanty, w tym enzymy takie jak: S-transferaza glutationowa, katalaza czy dysmutaza ponadtlenkowa, których zmiany aktywności mogą być biomarkerami stresu oksydacyjnego.

EN

For aerobic organisms the oxidative stress is a producing of high level reactive oxygen species (ROS) in cells. It is dangerous and harmful for cellular structures, proteins or DNA because it may to cause a destabilization of the structures. Defense against ROS are enzymatic antioxidants such as glutathione S-transferase, catalase or superoxide dismutase, which the changes of activity may be the biomarkers of oxidative stress.

2

Effect of soil contamination with petroleum products on esterase activity in earthworm Lumbricus terrestris

Kafel A., Zawisza-Raszka A., Szulińska E., Gospodarek J., Dziubanek G., Rozpędek K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 7-8

847--856

EN

Among biomarkers of exposure the suitability of esterases especially carboxylesterases (CarE), metabolizing wide array of xenobiotics being important for organismal functioning, was very often underlined. Moreover, neurotoxic effects of constituents of petroleum products may be exert by inhibition of cholinesterase (ChE) isozymes in animals. Here, we examined esterase activity toward acetylthiocholine iodide and p-nitrophenyl acetate in earthworms Lumbricus terrestris reared through four weeks on loamy sand soil contaminated with petroleum products (unleaded petrol, used engine oil), in two weeks intervals. Such contamination was simulated in one m3 volume soil containers, at a dose of 6 g · kg–1 of dry soil (experimental field in Mydlniki, Krakow suburb, Poland; 50.0815oN, 19.84730oE). We compared the effects of these contaminants action in soil collected in the year of treatment and one year later. We evaluated also effects of animals rearing on soil unremediated and remediated with “cocktail” of microorganism, and also checked the enzymatic activities response in two weeks intervals. We found lower ChE activity in animals reared on petroleum derivatives contaminated soil when compared with control animals, but only in the case of four weeks rearing on soil collected in the year of treatment. Similar response of ChE in animals reared on soil collected a year after the treatment, but estimated in earlier period of time – after two weeks exposure to petrol unleaded contamination was observed. CarE activity characterized higher variability with time than ChE activity. Generally, the activity of CarE lowered from the beginning to the end of the rearing (in all experimental groups). Animals reared on remediated soil, in most cases, had higher ChE activity than those reared on unremediated soil (control and diesel oil exposed animals).

PL

Spośród biomarkerów ekspozycji szczególnie użyteczne są esterazy, a zwłaszcza karboksylśsterazy (CarE) metabolizujące szeroki zakres ksenobiotyków. Podkreśla się często, że odgrywają one również ważną rolę w funkcjonowaniu organizmów. Co więcej, neurotoksyczne efekty składników substancji ropopochodnych mogą być wywierane również na izśnzymy cholinśsteraz (ChE) u zwierząt. W tym doświadczeniu, w dwutygodniowych interwałach, badaliśmy aktywność esteraz wobec jodku acetylotiocholiny i octanu para-nitrofenylu u dżdżownic Lumbricus terrestris, hodowanych przez cztery tygodnie w glebie gliniasto-piaszczystej zanieczyszczonej produktami ropopochodnymi (benzyną bezołowiową, zużytym olejem silnikowym). Takie zanieczyszczenie symulowano w glebie umieszczonej w kontenerach o pojemności jednego m3 w stężeniu 6 g kg–1 suchej masy gleby (eksperyment prowadzono w Mydlnikach, na przedmieściu Krakowa, 50.0815oN, 19.84730oE). Porównano efekty działania tych zanieczyszczeń w glebie zebranej w roku kontaminacji i rok później. Oceniono także wpływ gleby remediowanej z użyciem „koktajlu” mikroorganizmów i nieremediowanej na hodowane zwierzęta, i sprawdzano u nich zmiany aktywności enzymatycznej, również w dwutygodniowych interwałach. Stwierdzono niższą aktywność ChE u zwierząt hodowanych w glebie skażonej substancjami ropopochodnymi w porównaniu do zwierząt kontrolnych, lecz tylko w przypadku czterotygodniowej hodowli na glebie zebranej w roku kontaminacji. Podobną odpowiedź ChE ustalono u zwierząt hodowanych w glebie skażonej benzyną bezołowiową zebranej rok później, ale w krótszym okresie czasu, już po dwóch tygodniach. Aktywność CarE cechowała się dużą zmiennością w czasie, w porównaniu ze aktywnością AChE. Generalnie, aktywność CarE obniżała się od początku hodowli wraz z upływem czasu (we wszystkich grupach eksperymentalnych). Zwierzęta hodowane w glebie poddanej remediacji w większości przypadków wykazywały się wyższą aktywnością ChE niż te, które były hodowane w glebie nie poddanej remediacji (grupy: kontrolna i eksponowana na zużyty olej silnikowy).

3

Effects of Petroleum Products Polluted Soil on Ground Beetle Harpalus rufipes

Kafel A., Gospodarek J., Zawisza-Raszka A., Rozpędek K., Szulińska E.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 7

731-740

EN

The effects of soil contamination of petroleum products: unleaded petrol, diesel oil and used engine oil on ground beetle Harpalus rufipes De Geer were investigated. We measured development parameters (the survival and growth rate) and biochemical defense system parameters (the activity of the cytosolic fraction enzymes: superoxide dismutase, catalase, glutathione transferase, heat shock proteins HSP70, carboxyloesterase and acetylcholinesterase and microsomal fraction enzymes: cytochrome c (P450) reductase and ethoxyresorufin-O-deethylase) in the ground beetle H. rufipes. Animals were reared on contaminated soil (6 g of each petroleum product per kg of dry soil weight) through four week. There was no difference in growth rate among animals from different experimental groups. The negative impact was revealed on survival rate of the ground beetles exposed to diesel oil (ca 30 % lower) at the end of the rearing in comparison with animals from control group. In turn, for animals exposed to other petroleum products, the inhibition of some examined enzymes was measured. The effects of each petroleum product were specific. The animals kept through four weeks on soil contaminated with diesel oil had only higher glutathione transferase activity than control ones. The decrease of catalase activity, HSP70 protein in animals exposed to used engine oil and the decrease of acetylcholinesterase, glutathione transferase activity in animals exposed to unleaded petrol were noted.

PL

W badaniach porównywano wpływ produktów naftowych (benzyna bezołowiowa, olej napędowy i zużyty olej silnikowy) na chrząszcza Harpalus rufipes De Geer. Mierzono parametry: rozwojowe (przeżywalność i tempo wzrostu) i parametry biochemiczne związane z funkcjonowaniem systemu obronnego (aktywność enzymów frakcji cytozolowej: dysmutazy ponadtlenkowej, katalazy, transferazy glutationowej, białek szoku cieplnego HSP70, karboksylśsterazy i acetylocholin esterazy oraz aktywność enzymów frakcji mikrosomalnej: reduktazy cytochromu c (P450) i deetylazy etoksy-rezorufiny) w ciele chrząszczy. Do badań wykorzystano zwierzęta hodowane na glebie skażonej dawką 6 g każdego produktu ropopochodnego na kg suchej masy gleby przez okres czterech tygodni. Nie wykazano istotnych zmian w tempie wzrostu między zwierzętami z różnych grup eksperymentalnych. Ujawniono negatywny wpływ na przeżywalność chrząszczy eksponowanych na olej napędowy (ok. 30 %) pod koniec okresu doświadczalnego, w porównaniu ze zwierzętami z grupy kontrolnej. Z kolei u zwierząt eksponowanych na pozostałe produkty ropopochodne stwierdzono zahamowanie aktywności niektórych badanych enzymów. Efekty działania produktów ropopochodnych były specyficzne. Zwierzęta przetrzymywane na glebie skażonej olejem napędowym cechowała wyższa aktywność transferazy glutationowej w porównaniu do kontroli. Obniżenie aktywności katalazy i poziomu białek szoku cieplnego HSP70 zarejestrowano u zwierząt poddanych działaniu zużytego oleju silnikowego, natomiast obniżenie aktywności acetylocholinesterazy i transferazy glutationowej stwierdzono u zwierząt eksponowanych na działanie zanieczyszczeń benzyny bezołowiowej.