АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ГЕНЕТИКИ ЖИВОТНЫХ
Открытие явления индуцированного мутагенеза привело к обнаружению целого ряда факторов, веществ и агентов, способных изменять наследственный материал клеток. В соответствии с их природой их подразделяют на три класса мутагенов: физические, химические и биологические.
1. Физические мутагены. Основными мутагенами этого класса являются ионизирующие излучения, ультрафиолетовые лучи и повышенная температура. К группе ионизирующих излучений относят рентгеновы лучи, у-лучи и р-частицы, протоны, нейтроны и другие факторы.
Ионизирующие излучения, проникая в клетки, на своем пути вырывают электроны из молекул, что приводит к образованию положительно заряженных ионов. Освободившиеся электроны присоединяются к другим молекулам, которые становятся отрицательно заряженными. В результате облучения клеток образуются свободные радикалы водорода (Н) и гидроксила (ОН), которые тотчас дают новые соединения, в том числе активный пероксид водорода (Н2О2). Такие превращения в молекулах ДНК и кариотипе в итоге приводят к изменению функций генетического аппарата клеток, аберрациям хромосом и возникновению точковых мутаций. Экспериментально установлено, что частота мутаций, индуцированных ионизирующими излучениями, прямо пропорциональна дозе радиации. Под действием ионизирующих излучений чаще всего возникают структурные перестройки хромосом и реже — генные мутации. Так, при облучении морских свинок и домашних свиней И. Л. Гольдман и С. Фотиева обнаружили различный спектр аберраций хромосом.
Транслокации и инверсии наблюдали в соматических клетках поросят, полученных при осеменении свиноматок облученной спермой. Опыты показывают, что при облучении половых клеток часть их оказывается совсем нежизнеспособной или с умеренными нарушениями. Из последних образуются зиготы, которые обычно скоро отмирают вследствие сильных изменений в генотипе («доминантные летали»).
В опыте Фриса и Странцингера у свиноматок, осемененных облученной спермой при дозе 600 Р, было в среднем 7,7 поросенка, а при дозе 800 Р — 5,4 против 9,7, полученных при осеменении нормальной спермой.
Ионизирующие облучения могут нарушить процессы деления в соматических клетках, вследствие чего возникают нарушения и злокачественные образования. Сильное облучение может вызвать смерть.
Источником радиации могут быть прежде всего излучения, возникающие при взрывах атомных и водородных бомб.
2. Химические мутагены. Это вещества химической природы, способные индуцировать мутации. Выраженными му тагенными свойствами обладают отдельные химические вещест ва, используемые в промышленности и сельском хозяйстве. К наиболее сильным из них относят алкилирующие соединения (диметил- и диэтилсульфат, иприт и его производные, нитрозо- метил и нитрозоэтилмочевину, этилметансульфонат, фотрин, фосфемид)- Мутагенный эффект алкилирующих соединений свя зан с введением в ДНК метиловых, этиловых, пропиловых и других радикалов, в результате чего происходят реакции метили рования, этилирования. Сильно выраженным мутагенным эф фектом обладают аналоги азотистых оснований и нуклеиновых кислот (5-бромурацил, 5-бромдезоксиуридин, 5-фтордезоксиури- дин, 8-азогуанин, аминопурин, кофеин и др.), акридиновые кра сители (акридин желтый и оранжевый, 5-аноакридин, профла- вин и др.), а также азотистая кислота, гидроксиламин, формаль дегид, пероксиды, уретан и т. д.
Мутагенным действием обладают пестициды, гербициды, используемые в агрономии для борьбы с сорными растениями и вредными насекомыми. Мутации могут быть индуцированы минеральными удобрениями, прежде всего нитратами, которые превращаются сначала в нитриты, а затем в активные нитрозо-амины.
Химические мутагены индуцируют как генные, так и хромосомные мутации. Особенности их — аккумуляция и передача при делении клеток в последующей генерации, более высокая частота индуцирования генных мутаций, чем аберраций хромосом. Химические мутагены дают широкий спектр видимых хромосомных аберраций. Например, в экспериментах С. Ш. Исамухамедова по изучению действия фотрина, фосфемида и проспидина на карио-тип свиней обнаружены хроматидные и изохроматидные делеции, а также хроматидные обмены и гэпы (бреши). Гэп —хромосомная аберрация, заключающаяся в частичном разрушении хроматиды и образовании ахроматического пробела, а также в отсутствии одного или нескольких нуклеотидов в одной из цепей ДНК.
3. Биологические мутагены. Простейшие живые организмы, вызывающие мутации у животных, составляют класс
биологических мутагенов. К ним относятся вирусы, бактерии, а также гельминты, актиномицеты, растительные экстракты и др. Мутагенное действие вирусов открыто генетиком Н. И. Шапиро. Мутагенными свойствами обладают живые вакцины. Мутагенное действие этих организмов связано с проникновением в клетки чужеродной ДНК. Биологические мутагены вызывают широкий спектр мутаций в клетках животных. Например, при изучении кариотипа клеток телят, ягнят и поросят, зараженных вирусом свиной лихорадки, были обнаружены различные типы аберраций — делеции, хромосомные разрывы, фрагментация, пульверизация, полиплоидия и эндоредупликация хромосом. Установлено, что уровень аберраций хромосом зависел от дозы и продолжительности действия вируса.
Исследования показывают, что многие лекарственные препараты, используемые в медицине и ветеринарии (сульфаниламиды, производные тиазинового ряда, нитрофураны и др.), обладают мутагенными свойствами. Такой же эффект возможен вследствие использования антибиотиков, а также некоторых кормовых добавок и консервантов, особенно при их передозировке.
Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 540 | Нарушение авторских прав
|