Распределение супероксиддисмутазы-1 в мозге медоносной пчелы при действии электромагнитного излучения 2,4 ГГц

Авторы

  • Татьяна Геннадьевна Зачепило Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН https://orcid.org/0000-0001-6350-7050
  • Алиса Кирилловна Прибышина Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2023-4-3-367-372

Ключевые слова:

медоносная пчела, электромагнитное излучение, мозг, оксидативный стресс, супероксиддисмутаза-1

Аннотация

Одним из возможных путей негативного влияния высокочастотных электромагнитных излучений может быть окислительный стресс. В данной статье рассматривается влияние электромагнитного излучения Wi-Fi роутера 2,4 ГГц на цитоплазматический антиоксидантный фермент супероксиддисмутазу-1 в головном мозге медоносной пчелы (Apis mellifera L.). Пчела — основной опылитель сельскохозяйственных культур — особо чувствительна к действию электромагнитных излучений в связи с необходимостью их использования в естественной среде обитания в процессе жизнедеятельности. Облучение проводили в течение одного часа. Контролем служили пчелы, не подвергавшиеся облучению. Далее мозг извлекали и с помощью иммуногистохимического окрашивания и флюоресцентной микроскопии оценивали распределение и содержание супероксиддисмутазы-1 на срезах мозга пчелы в области грибовидных тел — структуры, отвечающей за обучение и память. Обнаружено, что после одночасового воздействия происходит снижение содержания супероксиддисмутазы-1 по сравнению с контрольной группой. Полученные результаты указывают на возможное нарушение антиоксидантной защиты в нервной ткани пчел при воздействии высокочастотного электромагнитного излучения частотой 2,4 ГГц. Для более полного понимания механизмов влияния электромагнитных излучений на ЦНС пчелы необходимы дальнейшие исследования.

Библиографические ссылки

Balmori, A. (2021) Electromagnetic radiation as an emerging driver factor for the decline of insects. Science of The Total Environment, vol. 767, article 144913. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144913 (In English)

Corona, M., Robinson, G. E. (2006) Genes of the antioxidant system of the honey bee: Annotation and phylogeny. Insect Molecular Biology, vol. 15, no. 5, pp. 687–701. https://doi.org/10.1111/j.1365-2583.2006.00695.x (In English)

Cucurachi, S., Tamis, W. L., Vijver, M. G. et al. (2013) A review of the ecological effects of radiofrequency electromagnetic fields (RF-EMF). Environment International, vol. 51, pp. 116–140. https://doi.org/10.1016/j.envint.2012.10.009 (In English)

Favre, D. (2011) Mobile phone-induced honeybee worker piping. Apidologie, vol. 42, no. 3, pp. 270–279. https://doi.org/10.1007/s13592-011-0016-x (In English)

Gagnaire, B., Bonnet, M., Tchamitchian, S. et al. (2019) Physiological effects of gamma irradiation in the honeybee, Apis mellifera. Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 174, pp. 153–163. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.02.031 (In English)

Halabi, N. E., Achkar, R., Haidar, G. A. (2013) The effect of cell phone radiations on the life cycle of honeybees. In: 2013 IEEE Eurocon conference (1–4 July 2013): In 3 vols. Vol. 1. Zagreb: IEEE Publ., pp. 529–536. https://doi.org/10.1109/EUROCON.2013.6625032 (In English)

Halliwell, B., Gutteridge, J. M. C. (2015) Free radicals in biology and medicine. 5th ed. [S. l.]: Oxford University Press. [Online]. Available at: https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198717478.001.0001 (accessed 15.10.2023). (In English)

Kramer, B. H., Nehring, V., Buttstedt, A. et al. (2021) Oxidative stress and senescence in social insects: A significant but inconsistent link? Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 376, no. 1823, article 20190732. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0732 (In English)

Kumar, N. R., Sangwan, S., Badotra, P. (2011) Exposure to cell phone radiations produces biochemical changes in worker honey bees. Toxicology International, vol. 18, no. 1, pp. 70–72. (In English)

Lopatina, N. G., Zachepilo, T. G., Kamyshev, N. G. et al. (2019) Vliyanie neioniziruyushchego elektromagnitnogo izlucheniya na povedenie medonosnoj pchely Apis mellifera L. (Hymenoptera, Apidae) [Effect of non-ionizing electromagnetic radiation on the honeybee, Apis mellifera L. (Hymenoptera, Apidae) behaviour]. Entomologicheskoe obozrenie, vol. 98, no. 1, pp. 35–43. https://doi.org/10.1134/S0367144519010039 (In Russian)

Margotta, J. W., Roberts, S. P., Elekonich, M. M. (2018) Effects of flight activity and age on oxidative damage in the honey bee, Apis mellifera. Journal of Experimental Biology, vol. 221, no. 14, article jeb183228. https://doi.org/10.1242/jeb.183228 (In English)

Migdał, P., Roman, A., Strachecka, A. et al. (2020) Changes of selected biochemical parameters of the honeybee under the influence of an electric field at 50 Hz and variable intensities. Apidologie, vol. 51, pp. 956–967. https://doi.org/10.1007/s13592-020-00774-1 (In English)

Saliev, T., Begimbetova, D., Masoud, A.-R., Matkarimov, B. (2018) Biological effects of non-ionizing electromagnetic fields: Two sides of a coin. Progress in Biophysics and Molecular Biology, vol. 141, pp. 25–36. https://doi.org/10.1016/j.pbiomolbio.2018.07.009 (In English)

Schuermann, D., Mevissen, M. (2021) Manmade electromagnetic fields and oxidative stress — biological effects and consequences for health. International Journal of Molecular Sciences, vol. 22, no. 7, article 3772. https://doi.org/10.3390/ijms22073772 (In English)

Thielens, A., Greco, M. K., Verloock, L. et al. (2020) Radio-frequency electromagnetic field exposure of western honey bees. Scientific Reports, vol. 10, article 461. https://doi.org/10.1038/s41598-019-56948-0 (In English)

Vilić, M., Tlak, G. I., Tucak, P. et al. (2017) Effects of short-term exposure to mobile phone radiofrequency (900 MHz) on the oxidative response and genotoxicity in honey bee larvae. Journal of Apicultural Research, vol. 56, no. 4, pp. 430–438. https://doi.org/10.1080/00218839.2017.1329798 (In English)

Zaluski, R., Bittarello, A. C., Vieira, J. C. S. et al. (2020) Modification of the head proteome of nurse honeybees (Apis mellifera) exposed to field-relevant doses of pesticides. Scientific Reports, vol. 10, article 2190. https://doi.org/10.1038/s41598-020-59070-8 (In English)

Загрузки

Опубликован

31.10.2023

Выпуск

Том 4 № 3 (2023)

Раздел

Экспериментальные статьи

Лицензия

Copyright (c) 2024 Татьяна Геннадьевна Зачепило, Алиса Кирилловна Прибышина

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.

Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.