1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Биология моря
  4. T. 49, № 3, 2023

Биология моря, 2023, T. 49, № 3, стр. 205-214

Морфофункциональный анализ клеточного состава гемолимфы двустворчатого моллюска Anadara broughtonii (Schrenck, 1867) (Японское море)

Е. С. Кладченко 1, *, Т. А. Кухарева 1, В. Н. Рычкова 1, Э. С. Челебиева 1, А. Ю. Андреева 1

1 Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН
299011 Севастополь, Россия

* E-mail: kladchenko_ekaterina@bk.ru

Поступила в редакцию 30.08.2022
После доработки 09.01.2023
Принята к публикации 26.01.2023

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: анадара, гемоциты, фагоцитоз, активные формы кислорода

Список литературы

  1. Анисимова А.А. Морфофункциональные параметры гемоцитов в оценке физиологического состояния двустворчатых моллюсков // Биол. моря. 2013. Т. 39. № 6. С. 389−399.

  2. 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.

  3. 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.

  4. Присный А.А., Пигалева Т.А., Кулько С.В. Морфофункциональные особенности гемоцитов сухопутных брюхоногих моллюсков // Фундаментальные исследования. 2011. № 5. С. 206–210.

  5. 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.

  6. 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.

  7. 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.

  8. 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.

  9. 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.

  10. 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.

  11. De la Ballina N.R., Maresca F., Cao A. et al. Bivalve haemocyte subpopulations: A Review // Frontiers in Immunology. 2022. V. 13.

  12. 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.

  13. 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.

  14. 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.

  15. 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.

  16. 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.

  17. 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.

  18. 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.

  19. 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.

  20. 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.

  21. 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.

  22. 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.

  23. 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

  24. Matozzo V. Aspects of eco-immunology in molluscs // Invertebr. Surviv. J. 2016. V. 13. № 1. P. 116–121.

  25. 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.

  26. Mix M.C. A general model for leukocyte cell renewal in bivalve mollusks // Mar. Fish. Rev. 1976. V. 38. № 10. P. 37–41.

  27. 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.

  28. 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.

  29. 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.

  30. 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.

  31. 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.

  32. 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

  33. 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.

  34. 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.

  35. 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.

  36. 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.

  37. 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.

  38. 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.

  39. 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.

  40. 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

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Биология моря

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал