Features of the adaptive response to the short-term influence of microwave radiation in Drosophіla melanogaster stocks with black mutation

  • О. В. Горенська
  • Ю. Г. Шкорбатов
  • А. Б. Гаврилов
Keywords: EHF, Drosophila, preimaginal development, life span during starvation

Abstract

The influence of extremely high frequency (EHF) radiation with wave frequency 37.7 GHz, power density 10 µW and 100 µW on formation of Drosophila melanogaster some important adaptive traits has been studied. We used wild type stock Canton-S, black and blackCanton-S mutant stocks. It has been shown that short-term exposure of Drosophila eggs to the microwave radiation increases the duration of preimaginal stage and reduces the resistance of adults to starvation. The part of larvae died at the pupal stage do not significantly differ from the control level in all experimental variants. The preimaginal development rate depends largely on external influence (h2=13,86%, h2=18,48%). The main factor determining the lifespan of flies under starvation after the action of microwaves is genotype (h2=43,42%, h2=59,52%).

Downloads

Download data is not yet available.

References

Бецкий О.В., Голант М.Б., Девятков Н.Д. Миллиметровые волны в биологии. – М.: Знание, 1988. – 64с. /Betskiy O.V., Golant M.B., Devyatkov N.D. Millimetrovyye volny v biologii. – M.: Znaniye, 1988. – 64s./

Волкова Н.Е., Филипоненко Н.С., Красовская В.В. и др. Влияние фолиевой кислоты и метионина на приспособленность Drosophila melanogaster // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2013. – Вип.17, №1056. – С. 69–83. /Volkova N.Ye., Filiponenko N.S., Krasovskaya V.V. i dr. Vliyaniye foliyevoy kisloty i metionina na prisposoblennost' Drosophila melanogaster // Vіsnyk Kharkіvs'kogo natsіonal'nogo unіversytetu іmenі V.N.Karazіna. Serіya: bіologіya. – 2013. – Vyp.17, №1056. – S. 69–83./

Воробьева Л.И., Калабухова Н.Н. Изучение взаимосвязи содержания меланина с адаптивными свойствами некоторых мутантных линий дрозофилы // Биологический вестник. – 2001. – № 1–2. – С. 139–142. /Vorob'yeva L.I., Kalabukhova N.N. Izucheniye vzaimosvyazi soderzhaniya melanina s adaptivnymi svoystvami nekotorykh mutantnykh liniy drozofily // Biologicheskiy vestnik. – 2001. – № 1–2. – S. 139–142./

Горенская О.В., Бугорская Н.В. Влияние кофеина на некоторые адаптивно важные признаки у Drosophila melanogaster Meig. // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2008. – Вип.8 (828). – С. 30–34. /Gorenskaya O.V., Bugorskaya N.V. Vliyaniye kofeina na nekotoryye adaptivno vazhnyye priznaki u Drosophila melanogaster Meig. // Vіsnyk Kharkіvs'kogo natsіonal'nogo unіversytetu іmenі V.N.Karazіna. Serіya: bіologіya. – 2008. – Vyp.8 (828). – S. 30–34./

Горенская О.В., Гаврилов А.Б., Шкорбатов Ю.Г. и др. Влияние генотипа на приспособленность дрозофилы при воздействии малых доз сверхвысокочастотного электромагнитного излучения // Вісник проблем біології і медицини. – 2010a. – Вип.1. – С. 52–56. /Gorenskaya O.V., Gavrilov A.B., Shkorbatov Yu.G. i dr. Vliyaniye genotipa na prisposoblennost' drozofily pri vozdeystvii malykh doz sverkhvysokochastotnogo elektromagnitnogo izlucheniya // Vіsnyk problem bіologіyі i medytsyny. – 2010a. – Vyp.1. – S. 52–56./

Горенская О.В., Повар М.В., Гаврилов А.Б. Анализ показателя длительности предимагинального развития у дрозофилы при воздействии малых доз сверхвысокочастотного электромагнитного излучения // VI Межд. науч. конф. «Фактори експериментальної еволюції організмів». Зб. наук. праць. – 2010b. – Т.8. – С. 112–116. /Gorenskaya O.V., Povar M.V., Gavrilov A.B. Analiz pokazatelya dlitel'nosti predimaginal'nogo razvitiya u drozofily pri vozdeystvii malykh doz sverkhvysokochastotnogo elektromagnitnogo izlucheniya // VI Mezhd. nauch. konf. «Faktory eksperymental'noyi evolyutsіyi organіzmіv». Zb. Nauk. prats'. – 2010b. – T.8. – S. 112–116./

Илларионов В.Е. Медицинские информационно–волновые технологии. – М.: ВЦ МК «Защита», 1998. – 52с. /Illarionov V.Ye. Meditsinskiye informatsionno–volnovyye tekhnologii. – M.: VTs MK «Zashchita», 1998. – 52s./

Коршунов В.А., Воронов В.Л., Голуб Д.Н. Метод уменьшения погрешности измерений мощности СВЧ путем электрической подстройки КСВН измерительного преобразователя с помощью изменения сопротивления рабочего термистора // Информационно-измерительные и управляющие системы. – 2004. – №4. – С. 30–32. /Korshunov V.A., Voronov V.L., Golub D.N. Metod umen'sheniya pogreshnosti izmereniy moshchnosti SVCh putem elektricheskoy podstroyki KSVN izmeritel'nogo preobrazovatelya s pomoshch'yu izmeneniya soprotivleniya rabochego termistora // Informatsionno-izmeritel'nyye i upravlyayushchiye sistemy. – 2004. – №4. – S. 30–32./

Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1990. – 352с. /Lakin G.F. Biometriya. – M.: Vysshaya shkola, 1990. – 352s./

Москалев А.А. Старение и гены. – СПб.: Наука, 2008. – 358с. /Moskalev A.A. Stareniye i geny. – SPb.: Nauka, 2008. – 358s./

Навроцкая В.В. Проявление количественных признаков Drosophila melanogaster в зависимости от воздействия света на разные стадии гаметогенеза особей родительского поколения // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2006. – Вип.3, №729. – С. 113–119. /Navrotskaya V.V. Proyavleniye kolichestvennykh priznakov Drosophila melanogaster v zavisimosti ot vozdeystviya sveta na raznyye stadii gametogeneza osobey roditel'skogo pokoleniya // Vіsnyk Kharkіvs'kogo natsіonal'nogo unіversytetu іmenі V.N.Karazіna. Serіya: bіologіya. – 2006. – Vyp.3, №729. – S. 113–119./

Новосельцев В.Н., Новосельцева Ж.А. Ограничение питания и продолжительность жизни: управление и моделирование // Проблемы управления. – 2011. – №2. – С. 60–69. /Novosel'tsev V.N., Novosel'tseva Zh.A. Ogranicheniye pitaniya i prodolzhitel'nost' zhizni: upravleniye i modelirovaniye // Problemy upravleniya. – 2011. – №2. – S. 60–69./

Пасюга В.Н., Грабина В.А., Быков В.Н. и др. Долговременные эффекты низкоинтенсивных электромагнитных полей на частоту мутаций у дрозофилы // 17th International Crimean Conference – Microwave & Telecommunication Technology. – 2007. – Р. 783–784. /Pasyuga V.N., Grabina V.A., Bykov V.N. i dr. Dolgovremennyye effekty nizkointensivnykh elektromagnitnykh poley na chastotu mutatsiy u drozofily // 17th International Crimean Conference – Microwave & Telecommunication Technology. – 2007. – P. 783–784./

Раушенбах И.Ю., Грунтенко Н.Е., Карпова Е.К. 20-гидроксиэкдизон взаимодействует с ювенильным гормоном и дофамином в контроле плодовитости Drosophila virilis // ДАН. – 2005. – Т.400. – С. 847–849. /Raushenbakh I.Yu., Gruntenko N.Ye., Karpova Ye.K. 20-gidroksiekdizon vzaimodeystvuyet s yuvenil'nym gormonom i dofaminom v kontrole plodovitosti Drosophila virilis // DAN. – 2005. – T.400. – S. 847–849./

Рытенкова О. Развитие новых трендов в области фиксированной спутниковой связи // Технологии и средства связи. – 2015. – №3. – С. – 56–62. /Rytenkova O. Razvitiye novykh trendov v oblasti fiksirovannoy sputnikovoy svyazi // Tekhnologii i sredstva svyazi. – 2015. – №3. – S. – 56–62./

Сапрыка А.В., Артюшенко А.В., Ляшенко Г.А. Методы выбора частоты КВЧ-облучения животных для микроволновой терапии // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. – 2014. – Вип.153. – С. 173–174. /Sapryka A.V., Artyushenko A.V., Lyashenko G.A. Metody vybora chastoty KVCh-oblucheniya zhivotnykh dlya mikrovolnovoy terapii // Vіsnyk Kharkіvs'kogo natsіonal'nogo tekhnіchnogo unіversytetu sіl's'kogo gospodarstva іmenі Petra Vasylenka. – 2014. – Vyp.153. – S. 173–174./

Шахбазов В.Г. Нова генетична гіпотеза на основі біофізичних дослідів // Організм як система. – К., 1966. – С. 98–106. /Shakhbazov V.G. Nova genetychna gіpoteza na osnovі bіofіzychnykh doslіdіv // Organіzm yak systema. – K., 1966. – S. 98–106./

Шилова Л.А., Плюснина Е.Н., Москалев А.А. Влияние кондиционной повсеместной сверхэкспрессии генов репарации ДНК на устойчивость особей Drosophila melanogaster к действию стресс-факторов различной природы (оксидативному стрессу, тепловому шоку, голоданию) // Известия Коми научного центра УРО РАН. – 2014. – №2 (18). – С. 41–45. /Shilova L.A., Plyusnina Ye.N., Moskalev A.A. Vliyaniye konditsionnoy povsemestnoy sverkhekspressii genov reparatsii DNK na ustoychivost' osobey Drosophila melanogaster k deystviyu stress-faktorov razlichnoy prirody (oksidativnomu stressu, teplovomu shoku, golodaniyu) // Izvestiya Komi nauchnogo tsentra URO RAN. – 2014. – №2 (18). – S. 41–45./

Шкорбатов Ю.Г., Шахбазов В.Г. Влияние микроволнового облучения на биологические объекты // Радиофизика и электроника. – 2000. – Т.5, №1. – С. 179–185. /Shkorbatov Yu.G., Shakhbazov V.G. Vliyaniye mikrovolnovogo oblucheniya na biologicheskiye ob’yekty // Radiofizika i elektronika. – 2000. – T.5, №1. – S. 179–185./
Atli E., Unlu H. The effects of microwave frequency electromagnetic fields on the development of Drosophila melanogaster // Int. J. Radiat. Biol. – 2006. – Vol.82, №6. – P. 435–441.

Atli E., Unlu H. The effects of microwave frequency electromagnetic fields on the fecundity of Drosophila melanogaster // Turk. J. Biol. – 2007. – Vol.31. – P. 1–5.

Bauer J.H., Poon P.C., Glatt-Deeley H. et al. Neuronal expression of p53 dominant-negative proteins in adult Drosophila melanogaster extends life span // Current Biol. – 2005. – Vol.15. – P. 2063–2068.

Broughton S.J., Piper M.D.W., Ikeya Т. et al. Longer lifespan, altered metabolism, and stress resistance in Drosophila from ablation of cells making insulin-like ligands // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2005. – Vol.102, №8. – P. 3105–3110.

Chavdoula E.D., Panagopoulos D.J., Margaritis L.H. Comparison of biological effects between continuous and intermittent exposure to GSM-900-MHz mobile phone radiation: Detection of apoptotic cell-death features // Mutation Research. – 2010. – Vol.700. – P. 51–61.

Hasygar K., Hietakangas V. p53- and ERK7-dependent ribosome surveillance response regulates Drosophila insulin-like peptide secretion // PLOS Genetics. – 2014. – Vol.10, №11. – P. 1–12.

Margaritis L.H., Manta A.K., Kokkaliaris K.D. et al. Drosophila oogenesis as a bio-marker responding to EMF sources // Electromagn. Biol. Med. – 2014. – Vol.33, №3. – Р. 165–189.

Memmi B.K., Ünlü H. The effects of short duration microwave exposure on the life span and the induction of sex-linked recessive lethal mutations in Drosophila melanogaster // Hacettepe J. Biol. & Chem. – 2007. – Vol.35, №3. – Р. 173–179.

Panagopoulos D. J., Karabarbounis A. Effect of GSM 900-MHz mobile phone radiation on the reproductive capacity of Drosophila melanogaster // Electromagnetic biology and medicine. – 2004. – Vol.23, №1. – Р. 29–43.

Partridge L., Gems D., Withers D.J. Sex and death: what is the connection? // Cell. – 2005. – Vol.120. – P. 461–472.

Sagioglou N.E., Manta A.K., Giannarakis I.K. et al. Apoptotic cell death during Drosophila oogenesis is differentially increased by electromagnetic radiation depending on modulation, intensity and duration of exposure // Electromagn. Biol. Med. – 2016. – Vol.35, №1. – Р. 40–53.

Service P.M., Hutchinson E.W., Mackinely M.D. et al. Resistance to environmental stress in Drosophila melanogaster selected for postponed senescence // Physiol. Zool. – 1985. – Vol.58, №4. – P. 380–389.

Shakina L.A., Pasiuga V.N., Dumin O.M. et al. Effects of microwaves on the puffing pattern of D. melanogaster // Central European Journal of Biology. – 2011. – Vol.6, №4. – Р. 524–530.

Shckorbatov Y. G., Evsseva M. V., Shakhbazov V. G. et al. Influence of the microwave radiation of different polarization state on transinactivation effect and viability of Drosophila // IV International Conference on Antenna Theory and Techniques. – Sevastopol, 2003. – Vol.2. – P. 823–824.

Shckorbatov Y., Pasiuga V., Kolchigin N. et al. Changes in the human nuclear chromatin induced by ultra wideband pulse irradiation // Central European Journal of Biology. – 2009. – Vol.4, №1. – P. 97–106.

Shckorbatov Y.G., Trofimov S.V., Shakhbazov V.G. et al. The influence of microwaves with different state of polarization upon the state of chromatin and viability of Drosophila // The Second International workshop UWBUSIS’04. – 2004. – Р. 246–247.

Stvolinsky S., Antipin M., Meguro K. et al. Effect of carnosine and its Trolox-modified derivatives on life span of Drosophila melanogaster // Rejuvenation Res. – 2010. – Vol.13, №4. – P. 453–457.

Tu M-P., Flatt Т., Tatar M. Juvenile and steroid hormones in Drosophila melanogaster longevity // Handbook of the biology of aging. – Amsterdam: Acad. Press, 2006. – P. 407–440.

Weisbrot D., Lin H., Ye L. et al. Effects of mobile phone radiation on reproduction and development in Drosophila melanogaster // Journal of Cellular Biochemistry. – 2003, №89. – Р. 48–55.
Cited
How to Cite
Горенська, О. В., Шкорбатов, Ю. Г., & Гаврилов, А. Б. (1). Features of the adaptive response to the short-term influence of microwave radiation in Drosophіla melanogaster stocks with black mutation. The Journal of V.N.Karazin Kharkiv National University. Series «Biology», 26, 108-116. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/biology/article/view/6504
Section
GENETICS