XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Введение

Чистая лабораторная культура легочных пресноводных моллюсков может быть использована для моделирования воздействия стрессовых метаболотропных факторов, биоанализа химических веществ и фармакологических субстанций, поскольку эти организмы имеют более простой организм (структуру) по сравнению с позвоночными и характеризуются активным метаболизмом, который способствует быстрому проявлению эффектов фармакологических субстанций.

Так же использование легочных пресноводных моллюсков применяют в эмбриологии, биотестировании.

Морфо-генетические характеристики

Helisoma trivolvis - это пресноводная улитка, которая принадлежит к семейству Planorbidae.

морфо-генетических характеристик этого вида:
1. Размер: Helisoma trivolvis достигает размеров около 10-15 мм в ширину и 15-20 мм в высоту.
2. Оболочка: Улитка имеет спиральную оболочку, которая имеет от 6 до 8 витков. Оболочка может быть коричневой или зеленоватой, с желтоватыми или буро-оранжевыми полосами.
3. Тело: Тело Helisoma trivolvis покрыто слизью и имеет прозрачный или светло-коричневый цвет. Улитка имеет маленький устный аппарат с зубцами, который используется для питания.
4. Место обитания: Helisoma trivolvis встречается в пресноводных водоемах, таких как озера, пруды, реки, болота и каналы. Она может обитать как в стоячих, так и в проточных водоемах.
5. Размножение: Helisoma trivolvis является гермафродитом, то есть у нее есть как мужской, так и женский половые органы. Она может производить яйца самостоятельно или в паре со своим партнером. Размножение происходит путем откладывания яиц на твердые поверхности, такие как растения или камни.
6. Пищевой рацион: В пищевую диету Helisoma trivolvis входят водоросли, бактерии, детрит, растительные остатки и другие микроскопические организмы.
7. Значение в экосистеме: Helisoma trivolvis является важным звеном в пищевой цепи водоема, так как питается водорослями и детритом, и является источником пищи для многих водных организмов, таких как рыбы и птицы [1].

Условия содержания в лабораторных условиях

Для содержания улиток Helisoma trivolvis в лабораторных условиях рекомендуется следовать определенным условиям.
1. Температура: улитки комфортно чувствуют себя при комнатной температуре, которая обычно составляет около 20-25°C. Важно поддерживать стабильную температуру, чтобы избежать стресса для улиток.
2. Аквариум: Для содержания улиток рекомендуется использовать аквариум емкостью около 10-20 литров. Аквариум следует оборудовать фильтрацией, чтобы поддерживать чистоту воды, и обогревателем, чтобы поддерживать стабильную температуру.
3. Вода: улитки являются пресноводными организмами, поэтому вода в аквариуме должна быть чистой и без содержания химических веществ, таких как хлор или аммиак. Можно использовать дистиллированную воду или воду, прошедшую через обратный осмос.
4. Питание: Helisoma trivolvis - всеядные улитки, которые могут питаться альгами, органическим мусором и растительным материалом. Они также могут питаться коммерческими улиточными палочками, которые можно приобрести в зоомагазине. Рекомендуется предоставлять им разнообразную пищу для поддержания здоровья и оптимального пищеварения.
5. Освещение: Helisoma trivolvis являются активными в темноте, поэтому не требуется специальное освещение для аквариума. Однако стоит предоставить некоторое освещение для обеспечения зрения улиток и поддержания цикла дня и ночи.
6. Загрязнение: важно следить за уровнем загрязнения воды в аквариуме, регулярно удалять остатки пищи и поддерживать чистоту фильтра. Это поможет предотвратить развитие болезней и обеспечит здоровое содержание улиток.
7. Размножение: Helisoma trivolvis могут размножаться в аквариуме при благоприятных условиях. Молодые улитки появляются из яиц и требуют особых условий для выживания. Рекомендуется предоставить им отдельное зарезервированное пространство и достаточное количества пищи для успешного развития [2] [3].

Helisomatrivolvis как модельный объект

Helisomatrivolvis биоаккумулирует антимикробные агенты из сточных вод очистных сооружений, что позволяет предположить, что эти улитки также могут быть полезны для биомониторинга других загрязняющих веществ [4].

Helisomatrivolvis применяется в качестве модельного объекта в нейробиологии и биологии развития.

Одним из примеров является изучение на Helisomatrivolvis молекулярных механизмов, лежащих в основе двойного действия серотонина(5-HT) на развитие улитки. Личиночное развитие Helisomatrivolvis включает переход от преметаморфической к метаморфической стадиям и разделяет основные черты метаморфоза со свободноплавающими водными личинками. Три типа 5-НТ-рецепторов (5-НТ1-,5-НТ4- и 5-НТ-7-подобные) функционально активны на преметаморфических и метаморфических стадиях, и паттерны экспрессии этих рецепторов и соответствующих G-белков претерпевают скоординированные изменения в процессе развития. Стимуляция этих рецепторов модулировала цАМФ-зависимую регуляцию клеточных делений. Экспрессия 5-НТ4-и 5-НТ7-подобных рецепторов и их нисходящего Gs - белка снижалась при переходе от пре- к метаморфической стадии, в то время как экспрессия 5-НТ1-подобного рецептора и его нисходящего Gi-белка повышалась. В соответствии с относительным количеством этих рецепторов стимуляция 5-HTRs на преметаморфических стадиях индуцирует задержку развития, в то время как их стимуляция на метаморфических стадиях индуцирует ускорение развития [5].

У Helisoma trivolvis есть относительно большой размер генома, и его генетическая структура хорошо изучена. Это позволяет исследователям легко обнаруживать генетические изменения и исследовать их последствия.

Исследования нейробиологии на Helisoma trivolvis включают изучение нервной системы, поведения, физиологии и генетики этого вида. Helisoma trivolvis, также известный как прудовая улитка, широко используется в нейробиологических исследованиях из-за своей простой нервной системы и доступности для экспериментов [6].
Одно из популярных направлений исследований на Helisoma trivolvis связано с изучением нейронных механизмов, лежащих в основе памяти и обучения. Ученые изучают, как определенные стимулы и сигналы приводят к изменениям в нервной системе и как эти изменения связаны с формированием долговременных памятных следов.
Helisoma trivolvis также используется в исследованиях связанных с пластичностью нервной системы. Ученые изучают, как нервные клетки и их связи могут изменяться в ответ на различные стимулы или опыт. Это может включать изучение процессов роста и преобразования нейронов, образование новых синапсов и изменение их силы.

Список литературы

1. Voronezhskaya E.E, Hiripi L., Elekes K., Croll R.P. Development of catecholaminergic neurons in the pond snail, Lymnaea stagnalis: I. Embryonic development of dopamine-containing neurons and dopamine-dependent behaviors. Journal of comparative neurology, 1999, v. 404, No 3, p. 297-307.

2. Goldberg Jeffrey I., Rich Darren R., Muruganathan Siva P., Liu Maple B., Pon Julia R., Tam Rose, Diefenbach Thomas J.and Kuang Shihuan. Identification and evolutionary implications of neurotransmitter–ciliary interactions underlying the behavioral response to hypoxia in Lymnaea stagnalis embryos. The Journal of Experimental Biology, 2010, v. 214, No15, p. 2660-2670.

3. Мещеряков В.Н. Объекты биологии развития. М., Наука, 1975. 458 с.

4. Russell-Hunter W. D., Browne R. A., Aldridge D. W. Overwinter tissue degrowth in natural populations of freshwater pulmonate snails (Helisoma trivolvis and Lymnaea palustris) //Ecology. – 1984. – Т. 65. – №. 1. – С. 223-229.

5. Glebov K. et al. Mechanisms underlying dual effects of serotonin during development of Helisoma trivolvis (Mollusca) //BMC developmental biology. – 2014. – Т. 14. – №. 1. – С. 14.

6. Turner MB, Szabo-Maas TM, Poyer JC, Zoran MJ. Regulation and restoration of motoneuronal synaptic transmission during neuromuscular regeneration in the pulmonate snail Helisoma trivolvis. Biol Bull. 2011 Aug;221(1):110-25. doi: 10.1086/BBLv221n1p110. PMID: 21876114; PMCID: PMC4459755.