Trophometabolic potential of Esenia fetida Savigny, 1826 (Oligochata, Lumbricidae) caused by copper nanoparticles and copper oxide in the soil

Abstract

Поступила в редакцию 20.02.16 г.Трофометаболический потенциал Eisenia fetida Savigny, 1826 (Oligochata, Lumbricidae), обусловленный присутствием в почве наночастиц меди и её оксида. -Лебедев C. В., Сизова Е. А., Гавриш И. А. -В зависимости от концентрации наночастиц (НЧ) Cu и CuO (50, 100 и 500 мг/кг сухого вещества), вводимых в искусственную почву, эффект воздейст-вия НЧ Cu на Eisenia fetida Savigny, 1826 намного сильнее, чем аналогичные дозы CuO. В частности, это выражалось в высокой смертности (80%) и снижении массы червя на 50% (р ≤ 0.05) при дозе НЧ Сu 500 мг/кг, тогда как аналогичная доза НЧ СuO не превышала пре-дела валидности теста (20%). Установлена высокая степень аккумуляции меди в теле E. fetida при воздействии НЧ Cu, тогда как при экспозиции в среде в присутствии НЧ СuO накопление металла происходит до уровня 29 мг/кг с последующим его снижением. Ак-тивность антиоксидантных ферментов выражалась в снижении показателей малонового альдегида, супероксиддисмутазы и увеличения каталазы. В присутствии НЧ СuО актив-ность ферментов имела противоположную реакцию.Ключевые слова: Eisenia fetida, смертность, активность ферментов, скорость накопления, поглощение Cu.Trophometabolic potential of Esenia fetida Savigny, 1826 (Oligochata, Lumbricidae) caused by copper nanoparticles and copper oxide in the soil. -Lebedev S. V., Sizova E. A., and Gavrish I. A. -Depending on the concentrations of Cu and CuO nanoparticles (NPs) (50, 100 and 500 mg/kg dry matter) introduced into an artificial soil, the influence of Cu NPs upon E. fetida is much stronger than similar CuO doses. In particular, this was reflected in higher mortality (80%) and a 50% weight reduction of the worm (p ≤ 0.05) when the dose of Cu NPs was 500 mg/kg, whereas the validity limit of the test (20%) was not exceeded with a similar dose of CuO. Copper hyperaccumulation in the body of E. fetida under the influence of Cu NPs was noted, while at exposure in a medium with CuO NPs, copper accumulated up to a level of 29 mg/kg with subsequent reduction. As to the activity of antioxidant enzymes, the rates of malondialdehyde , superoxide dismutase decreased and that of catalase increased. The enzymatic activity was quite opposite in the presence of CuO NPs.