«Суперлосось» и другие рыбы, устойчивые к холоду

В работе рассматриваются проблемы, связанные с устойчивостью рыб к низким температурам. Для получения животных, устойчивых к холоду методы отбора и подбора холодоустойчивых организмов менее эффективны, по сравнению с трансгенными технологиями, позволяющими создавать генетически измененных организмов, устойчивых к холодным условиям обитания. Наиболее интересным генетически измененным объектом среди рыб является «Суперлосось», созданный в фирме AquaBounty Technologies. «Суперлосось», является политрансгенной рыбой, т.к. в его геноме интегрированы чужеродные гены гормона роста и антифризные гены. Только через 20 лет этот продукт был впервые в мире представлен на коммерческий рынок, т.к. он был одобрен проверочным комитетом по питанию и лекарствам FDA (United States Food and Drug Administration). В настоящем исследовании была поставлена задача выяснение степени влияния низких температур на развитие, морфологию эмбрионов и личинок тропической рыбки Daniorerioc учетом выживаемости. На стадии 16-64 клеток была проведена работа по обработке ранних эмбрионов низкой температурой (10⁰С) на протяжении двух часов. Через каждые сутки проводили анализ морфологии эмбрионов, личинок и учитывали их жизнеспособность. Оптимальной температурой обитания у этого вида рыб является 26-29⁰С. Уже через 24 часа культивирования наблюдали в экспериментальных группах и в контроле аномалии развития, причем степень их выраженности разная в разных группах. В контрольной группе выживаемость эмбрионов и личинок данио полосатого, имеющих нормальное развитие, достаточно высока и колеблется от 72 % до 93 % на протяжении недели. Около 80 % эмбрионов имели нормальную морфологию, а процент эмбрионов с аномальным развитием составлял 15 % после двух часовой обработки бластоцист при температуре 10⁰С. Максимальную смертность (66 %) наблюдали в течение первых суток развития. Процент личинок с нормальным развитием на протяжении 5-7 суток в среднем составил в среднем 10,0 %, а с аномальной морфологией - 6,2 %. Среди морфологических нарушений развития, наиболее часто встречающимися аномалиями, были деформация скелета и водянка перикардиальной области. Таким образом, в популяции тропических рыбок могут присутствовать особи, способные адаптироваться к экстремальным условиям окружающей среды. Представленная работа может быть применена при изучении и получении стрессоустойчивых форм рыб.

суперлосось, антифризные белки, рыбка Danio rerio, генетические конструкции, трансгенные рыбы, эмбрионы, жизнеспособность, морфология

1. Volckaert F. Transgenic fish. The future of fish with novel genes / F. Volckaert, F. Ollevie // The Fund for Scientific Research (FWO Vlaanderen). - 1996. - P. 58

2. Козикова Л. В. Трансгенные животные. СПб. Изд-во Проспект Науки. 2017. 224 с.

3. Devlin R. H. Growth of domesticated transgenic fish / R. H. Devlin, C. A. Biagi, T. Y. Yesaki, D. E. Smailus, J. C. Byatt // Nature. - 2001. - V. 409. - P. 781-782.

4. Fletcher G. L. Transgenic fish for aquaculture / G. L. Fletcher, P. L. Davies // Genetic Engineering. - 1991. - V. 13. - P. 31-339.

5. Fletcher G. L. (1988) Evidence for antifreeze protein gene transfer in Atlantic salmon (Salmo salar) / G. L. Fletcher, M. A. Shears, M. J. King, P. L. Davies & C. L. Hew // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 1988. - 45. - P. 352-357.

6. Wang R. Expression of the antifreeze protein gene in transgenic goldfish (Carssius anratus) and its implication in cold adaption / R. Wang, Z. Cong, C. L. Hew // Mol. Mar. Biol. Biotech. - 1995. - V. 4. - P. 20-26.

7. Choy L. Hew, Garth L. Fletcher. Patent. Gene construct for production of transgenic fish. WO 1992016618 A1. Номер заявки РСТ/CA192/000109. Дата публикации 1 окт. 1992.

8. Blumenthal, Les (August 2, 2010) "Company says FDA is nearing decision on genetically engineered Atlantic salmon". The Washington Post. Retrieved 2 August 2010.

9. Dennis, Brady (29 January 2016) "FDA bans imports of genetically engineered salmon - for now". Washington Post. Retrieved 9 April 2016.

10. Козикова Л. В. Морфоцитогенетический мониторинг эмбриональных клеток Danio rerio / Козикова Л. В., Лохматова С. А. // Цитология. -2007. - т. 49. - № 9. - с.757-758.

11. Kimmel C. B. et al. (1995) Stages of embryonic development of the zebrafish // Dev Dyn. - 1995. - V. 203(3). - P. 253-310.

12. Koumoundouros G. Temperature sex determination in the European sea bass, Dicentrarchus labrax (L., 1758) (Teleostei, Perciformes, Moronidae): critical sensitive ontogenetic phase / G. Koumoundouros, M. Pavlidis, L. Anezaki, C. Kokkari, A. Sterioti, P. Divanach, M. Kentouri // J. Exp. Zool. - 2002. - V. 292(6). - P. 573-739.