Морфофункциональный анализ клеточного состава гемолимфы двустворчатого моллюска Anadara broughtonii (Schrenck, 1867) (Японское море)
- Авторы: Кладченко Е.С.1, Кухарева Т.А.1, Рычкова В.Н.1, Челебиева Э.С.1, Андреева А.Ю.1
-
Учреждения:
- Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН
- Выпуск: Том 49, № 3 (2023)
- Страницы: 205-214
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://journals.rcsi.science/0134-3475/article/view/135136
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0134347523030087
- EDN: https://elibrary.ru/SBJWRE
- ID: 135136
Цитировать
Аннотация
Клетки гемолимфы анадары Броутона Anadara broughtonii исследовали с помощью световой микроскопии, проточной цитометрии и градиентного центрифугирования. Все три метода анализа позволили идентифицировать в гемолимфе двустворчатого моллюска A. broughtonii два основных типа клеток – крупные гранулярные эритроциты и небольшие агранулярные амебоциты. Эритроциты составили 95.6 ± 0.9% от общего количества клеток гемолимфы. Эритроциты представляли собой гемоглобин-содержащие клетки с большим числом гранул в цитоплазме, низким ядерно-цитоплазматическим отношением (ЯЦО) и более низкой интенсивностью клеточного дыхания по сравнению с амебоцитами. Амебоциты – клетки преимущественно неправильной формы с высоким ЯЦО, не содержащие или содержащие не более 10 гранулярных включений в цитоплазме. Все типы гемоцитов, обнаруженные в гемолимфе анадары, продемонстрировали одинаковую способность к спонтанной продукции активных форм кислорода. Впервые показано, что эритроциты анадары Броутона способны к фагоцитозу, однако они поглощали в среднем в 2 раза меньше частиц зимозана (5.3 ± 0.1 шт.), чем амебоциты (10.3 ± 0.7 шт.).
Ключевые слова
Об авторах
Е. С. Кладченко
Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: kladchenko_ekaterina@bk.ru
Россия, 299011, Севастополь
Т. А. Кухарева
Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН
Email: kladchenko_ekaterina@bk.ru
Россия, 299011, Севастополь
В. Н. Рычкова
Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН
Email: kladchenko_ekaterina@bk.ru
Россия, 299011, Севастополь
Э. С. Челебиева
Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН
Email: kladchenko_ekaterina@bk.ru
Россия, 299011, Севастополь
А. Ю. Андреева
Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН
Email: kladchenko_ekaterina@bk.ru
Россия, 299011, Севастополь
Список литературы
- Анисимова А.А. Морфофункциональные параметры гемоцитов в оценке физиологического состояния двустворчатых моллюсков // Биол. моря. 2013. Т. 39. № 6. С. 389−399.
- Анисимова А.А., Дягилева М.Н., Карушева О.А. и др. Состав и кинетика клеточной популяции гемоцитов у двустворчатого моллюска Crenomytilus grayanus (Dunker, 1853) // Биол. моря. 2022. Т. 48. № 4. С. 251–261.
- Афейчук Л.С. Оценка состояния промысловых скоплений анадары Броутона (Anadara broughtonii) в заливе Петра Великого (Японское море) по результатам мониторинга 2010–2020 годов // Национальная (всероссийская) научно-практическая конференция “Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование”. Камчатский государственный технический университет. 2021. № 12. С. 11–15.
- Присный А.А., Пигалева Т.А., Кулько С.В. Морфофункциональные особенности гемоцитов сухопутных брюхоногих моллюсков // Фундаментальные исследования. 2011. № 5. С. 206–210.
- Allam B., Ashton-Alcox K.A., Ford S.E. Flow cytometric comparison of haemocytes from three species of bivalve molluscs // Fish Shellfish Immunol. 2002. V. 13. № 2. P. 141–158.
- Andreyeva A.Y., Efremova E.S., Kukhareva T.A. et al. Morphological and functional characterization of hemocytes in cultivated mussel (Mytilus galloprovincialis) and effect of hypoxia on hemocyte parameters // Fish Shellfish Immunol. 2019. V. 89. P. 361–367.
- Bachère E., Rosa R.D., Schmitt P. et al. The new insights into the oyster antimicrobial defense: Cellular, molecular and genetic view // Fish Shellfish Immunol. 2015. V. 46. № 1. P. 50–64.
- Cao A., Mercado L., Ramos-Martinez J.I. et al. Primary cultures of hemocytes from Mytilus galloprovincialis Lmk.: expression of IL-2Rα subunit // Aquaculture. 2003. V. 216. № 1–4. P. 1–8.
- Cohen W.D., Nemhauser I. Association of centrioles with the marginal band of a molluscan erythrocyte // J. Cell Biol. 1980. V. 86. № 1. P. 286–291.
- Dang C., Cribb T.H., Osborne G. et al. Effect of a hemiuroid trematode on the hemocyte immune parameters of the cockle Anadara trapezia // Fish Shellfish Immunol. 2013. V. 35. № 3. P. 951–956.
- De la Ballina N.R., Maresca F., Cao A. et al. Bivalve haemocyte subpopulations: A Review // Frontiers in Immunology. 2022. V. 13.
- De Zwaan A., Isani G., Cattani O., Cortesi P. Long-term ana-erobic metabolism of erythrocytes of the arcid clam Scapharca inaequivalvis // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 1995. V. 187. № 1. P. 27–37.
- Donaghy L., Kim B.K., Hong H.K. et al. Flow cytometry studies on the populations and immune parameters of the hemocytes of the Suminoe oyster, Crassostrea ariakensis // Fish Shellfish Immunol. 2009. V. 27. № 2. P. 296–301.
- Fonseca V.B., Cruz B.P., da Silva S.S. et al. Morphological characterization of hemocytes of the brown mussel Perna perna: an update // Fish Shellfish Immunol. 2022. V. 120. P. 139–141.
- Ford S.E., Ashton-Alcox K.A., Kanaley S.A. Comparative cytometric and microscopic analyses of oyster hemocytes // J. Invertebr. Pathol. 1994. V. 64. № 2. P. 114–122.
- Funakoshi S. Studies on the classification, structure and function of hemocytes in bivalves // Bull. Natl. Res. Inst. Aquac. (Jpn.). 2000. V. 29. P. 1–103.
- Gerdol M., Gomez-Chiarri M., Castillo M.G. et al. Immunity in molluscs: recognition and effector mechanisms, with a focus on Bivalvia // Adv. Immunol. Springer Cham. 2018. P. 225–341.
- Hameed A., Muhammad F., Muhammad A.A. et al. Morphological and structural characterization of blood cells of Anadara antiquata // Iran. J. Fish. Sci. 2018. V. 17. № 3. P. 613–619.
- Hegaret H., Wikfors G.H., Soudant P. Flow cytometric ana-lysis of haemocytes from eastern oysters, Crassostrea virginica, subjected to a sudden temperature elevation: II. Haemocyte functions: aggregation, viability, phagocytosis, and respiratory burst // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 2003. V. 293. № 2. P. 249–265.
- Holden J.A., Pipe R.K., Quaglia A., Ciani G. Blood cells of the arcid clam, Scapharca inaequivalvis // J. Mar. Biol. Ass. U.K. 1994. V. 74. № 2. P. 287–299.
- Kim J.H., Lee H.M., Cho Y.G. et al. Flow cytometric cha-racterization of the hemocytes of blood cockles Anadara broughtonii (Schrenck, 1867), Anadara kagoshimensis (Lischke, 1869), and Tegillarca granosa (Linnaeus, 1758) as a biomarker for coastal environmental monitoring // Mar. Pollut. Bull. 2020. V. 160. Article 111654.
- Kladchenko E.S., Andreyeva A.Y., Kukhareva T.A. Effect of ranged short-term hypoxia on functional and morphological parameters of hemocytes in the Pacific oyster Crassostrea gigas (Thunberg, 1793) // J. Evol. Biochem. Physiol. 2022. V. 58. № 1. P. 45–53.
- Kolyuchkina G.A., Ismailov A.D. Morpho-functional cha-racteristics of bivalve mollusks under the experimental environmental pollution by heavy metals // Oceanology. 2011. V. 51. № 5. P. 804. https://doi.org/10.1134/S0001437011050092
- Matozzo V. Aspects of eco-immunology in molluscs // Invertebr. Surviv. J. 2016. V. 13. № 1. P. 116–121.
- Mello D.F., De Oliveira E.S., Vieira R.C. et al. Cellular and transcriptional responses of Crassostrea gigas hemocytes exposed in vitro to brevetoxin (PbTx-2) // Mar. Drugs. 2012. V. 10. № 3. P. 583–597.
- Mix M.C. A general model for leukocyte cell renewal in bivalve mollusks // Mar. Fish. Rev. 1976. V. 38. № 10. P. 37–41.
- Nakahara Y., Shimura S., Ueno C. et al. Purification and characterization of silkworm hemocytes by flow cyto-metry // Dev. Comp. Immunol. 2009. V. 33. № 4. P. 439–448.
- Novitskaya V.N., Soldatov A.A. Peculiarities of functional morphology of erythroid elements of hemolymph of the bivalve mollusk Anadara inaequivalvis, the Black Sea // Hydrobiol. J. 2013. V. 49. № 6. P. 64−71.
- Novoa B., Figueras A. Immune responses in molluscs and their implications for disease control // Infectious Di-sease in Aquaculture, Cambridge: Woodhead Publi-shing. 2012. P. 88–110.
- Ottaviani E., Franchini A., Barbieri D., Kletsas D. Compa-rative and morphofunctional studies on Mytilus galloprovincialis hemocytes: Presence of two aging-related hemocyte stages // Ital. J. Zool. 1998. V. 65. № 4. P. 349–354.
- Parisi M.G. Mauro M., Sarà G., Cammarata M. Temperature increases, hypoxia, and changes in food availability affect immunological biomarkers in the marine mussel Mytilus galloprovincialis // J. Comp. Physiol. B. 2017. V. 187. № 8. P. 1117–1126.
- Rebelo M.d.F., Figueiredo E.d.S., Mariante R.M. et al. New insights from the oyster Crassostrea rhizophorae on bivalve circulating hemocytes // PLoS One. 2013. V. 8. № 2. art. ID e57384. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057384
- Rodrick G.E., Ulrich S.A. Microscopical studies on the hemocytes of bivalves and their phagocytic interaction with selected bacteria // Helgoländer Wiss. Meeresunters. 1984. V. 37. № 1. P. 167–176.
- Rosa I.C., Garrido R., Re A. et al. Sensitivity of the invasive bivalve Corbicula fluminea to candidate control chemicals: the role of dissolved oxygen conditions // Sci. Total Environ. 2015. V. 536. P. 825–830.
- Travers M.A., Da Silva P.M., Le Goïc N. et al. Morphologic, cytometric and functional characterisation of abalone (Haliotis tuberculata) haemocytes // Fish Shellfish Immunol. 2008. V. 24. № 4. P. 400–411.
- Wang W., Li M., Wang L. et al. The granulocytes are the main immunocompetent hemocytes in Crassostrea gigas // Dev. Comp. Immunol. 2017. V. 67. P. 221–228.
- Wang Y., Zhou S., Liu T. et al. De novo transcriptome ana-lysis of stressed blood clam (Anadara broughtonii) and identification of genes associated with hemoglobin // Genes Genomics. 2020. V. 42. № 2. P. 189–202.
- Zhou L., Yang A., Liu Z. et al. Changes in hemolymph cha-racteristics of ark shell Scapharca broughtonii dealt with Vibrio anguillarum challenge in vivo and various of anticoagulants in vitro // Fish Shellfish Immunol. 2017. V. 61. P. 9–15.
- Zhou L., Yang A., Wang Q. et al. Studies on the hemocytes types and their immunological functions in bloody clam (Scapharca broughtonii) // J. Fish. China. 2013. V. 37. № 4. P. 599–606.
- Zhou L., Zhao D., Wu B. et al. Ark shell Scapharca broughtonii hemocyte response against Vibrio anguillarum challenge // Fish Shellfish Immunol. 2019. V. 84. P. 304–311. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2018.09.039