ЕКОЛОГІЧНА БІОФІЗИКА ECOLOGICAL BIOPHYSICS
Фізика живого, Т. 18, No 1, 2010. С. 76-80. Physics of the Alive
© Лукашов Д.В. n n и.ріІ.ЧСІеіКЧМЧЧІІОГ.ІК'І
УДК574.522; 577.112;574.632
МЕТАЛОТІОНЕЇНИ МОЛЮСКІВ ЯК БІОХІМІЧНІ ІНДИКАТОРИ ПОЛІМЕТАЛІЧНОГО ЗАБРУДНЕННЯ
Лукашов Д.В.
Київський національний університет імені Тараса Шевченка е-таіІ^к@Ьіосс.ипіу.кіеу.иа
Надійшла до редакції 28.01.2010
Визначено вміст металотіонеїнів в травній залозі молюсків Ьутпаеа 8(а§паІіз Ь. з 24 різних водойм України. З’ясовано, що концентрація металотіонеїнів коливалася у межах 0,07-1,90 мкг/г. Виявлено статистично значимий зв'язок між концентрацією Сd та Си у тканинах молюсків та вмістом металотіонеїнів. При концентрації Ссі в межах 0,13-0,71 мг/кг вміст металотіонеїнів є стабільним і в середньому становить 0,18±0,03 мкг/г. Підвищення концентрації СС до 0,71-1,75 мг/кг викликає різке зростання вмісту металотіонеїнів до 0,95-1,90 мкг/г.
Ключові слова: металотіонеїни, важкі метали, забруднення, водні екосистеми.
ВСТУП
Металотіонеїни (МТ) - група термостабільних цитоплазматичних білків, які описані для різних систематичних груп організмів - дріжджів, тварин, водоростей та рослин. Вони характеризуються аномально високим вмістом сірки, близько 30% якої припадає на цистеїн, та повною відсутністю ароматичних амінокислот. Ці білки здатні зв’язувати in vivo та in vitro значну кількість d10 металів у двох доменних кластерах за допомогою тіолових зв’язків цистеїну. Ефективність зв’язку з цистеїновими групами збільшується в ряду металів Zn<Cd<Cu<Ag<Hg [1]. Причому у тварин виявлено різні ізоформи, які відрізняються за своєю спорідненістю до різних металів [2].
Тривалий час основна функція МТ в клітині залишалася невідомою. Вважали, що МТ виконують антиоксидантну функцію, є стресовими білками (у відповідь на підвищену температуру, голодування, інфекцію), здійснюють депонування цистеїну [3]. Значний інтерес до дослідження МТ з’явився після відкриття явища стимуляції синтезу цих білків у відповідь на вплив токсичних доз широкого кола важких металів [4]. Встановлено, що рівень вмісту МТ є пропорційним концентрації деяких металів у навколишньому середовищі. Завдяки цьому рівень МТ висувають на роль неспецифічного маркера забруднення середовища важкими металами [1, 3].
Найбільш інтенсивне зростання концентрації МТ реєстрували за дії іонів Cd [5]. Проте, пізніше було виявлено подібний вплив підвищених концентрацій інших металів, особливо виражений для Cu, Zn та Hg [3]. Встановлено, що іони Cd викликають активацію синтезу MT в клітині. Вважають, що основним
чинником індукції експресії генів, які кодують МТ, є підвищення концентрації вільних іонів 2п в клітині як результат їх витіснення з молекули МТ іншими важкими металами, зокрема СС [1].
У природних умовах в МТ молюсків домінують асоціації 2п та Си [2]. Вплив підвищених концентрацій СС призводить до заміщення у молекулі МТ атомів 2п та Си на СС. Проте, незважаючи на дію навіть сублетальних концентрацій СС, в молекулах МТ безхребетних тварин (молюсків, ракоподібних) завжди залишається зв’язаною деяка частка атомів Си [1]. За дії іонів та Л§ відбувається повне заміщення інших атомів металу. Так іони Л§ витісняють з молекули МТ атоми Си, 2п, СС з практичним виходом 96%, що використовують для кількісного визначення МТ [3].
Гідробіонти акумулюють в своїх тканинах надзвичайно високі концентрації важких металів. Причому рівні накопичення металів в їх організмі відображують не тільки концентрацію забруднювачів у довкіллі, а й їх біологічну доступність для живих організмів, яка лежить в основі токсичності. Молюски характеризуються вираженою акумуляційною здатністю, яка перевищує показники, характерні для інших гідробіонтів. Рівні акумуляції важких металів в молюсках можна використовувати для виявлення забруднення водних екосистем [6]. Проте, для отримання кількісної оцінки ступеню забруднення необхідно встановити чіткі критерії, які визначатимуть граничну величину концентрації металу, перевищення якої буде свідчити про наявність забруднення. Такому критерію відповідають фонові концентрації важких металів у гідробіонтах, розра-ховані на підставі аналізу хімічного складу тканин молюсків з відносно незабруднених водойм [7].
МЕТАЛОТІОНЕЇНИ МОЛЮСКІВ ЯК БІОХІМІЧНІ ІНДИКАТОРИ ПОЛІМЕТАЛІЧНОГО ЗАБРУДНЕННЯ
Граничні фонові рівні вмісту важких металів повинні відповідати межі переходу організму від норми до стану патології. Перевищення вмісту важких металів в організмі буде свідчити про наявність забруднення середовища лише за умов прояву специфічних фізіологічних реакцій. Відомо, що зміни хімічного складу тканин молюсків можуть відображати процеси, безпосередньо не пов’язані з наявністю забруднення [8]. Тому, в якості фізіолого-біохімічного маркера забруднення середовища важкими металами в представлені роботі було обрано рівень вмісту МТ в організмі ставковика звичайного Lymnaea stagnalis L. Зазначений вид черевоногих молюсків є традиційним об‘єктом біологічного моніторингу прісноводних екосистем [5, 6, 16].
МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ
Для дослідження було обрано 24 водойми з 13 областей України, які розташовані в різних фізико-географічних зонах. З кожної водойми відбирали по 10 особин L.stagnalis стандартного розміру: висотою черепашки 42,1±2,2 мм, масою 3,8±1,1 г. Живих молюсків доставляли до лабораторії протягом 2-х діб у вологих бавовняних мішечках, які зберігали при температурі 5-80С. Для визначення вмісту важких металів використовували 6 екземплярів, м‘які тканини яких відокремлювали від черепашки та зберігали при -150С. У 4 -х особин відокремлювали травну залозу (гепатопанкреас) та використовували для визначення вмісту МТ. З обраних водойм одночасно відбирали по 2 л води (у двох повторностях) та два зразки верхнього 5 см шару донних відкладів з місця мешкання молюсків.
Для визначення важких металів тканини молюсків висушували до постійної маси при 950С та розчиняли у 56% перегнаній НЫ03 (хч) при додаванні кількох крапель 35% Н202 (хч). Проби води концентрували шляхом випарювання 1 л до 10 мл з додаванням 1 мл НЫ03 (хч). Для визначення вмісту важких металів у донних відкладах використовували кислоторозчинну фракцію, яку екстрагували 5М розчином НЫ03 (хч).
Важкі метали визначали за допомогою полум‘яного атомно-адсорбційного спектрофотометру С115-М1 з дейтерієвим коректором фону та комп‘ютерно-аналітичним комплексом КАС-11.
Вміст МТ визначали методом заміщення сріблом за [9] у модифікації [10]. Метод ґрунтується на заміщенні атомів металів, хелатованих у молекулі МТ, на атоми Л§. Зразок тканини гепатопанкреасу молюска масою 400 мг гомогенізували у 0,4 мл тріс-НСІ буферу (0,1 М, рН 8,5). Гомогенат нагрівали на водяній бані протягом 3-х хвилин, охолоджували та центрифугували в атмосфері азоту при 50 С протягом 20 хв. при 8000 §. До 0,2 мл супернатанту додавали 0,2 мл розчину 20 мг/л Л§ (у вигляді Л§К03) у тріс-НСІ буфері та інкубували при 200С протягом 10 хв. Після цього вносили 0,1 мл 2% розчину бичачого гемоглобіну для зв‘язування надлишку іонів Л§, нагрівали на водяній бані протягом 3-х хвилин, охолоджували та
центрифугували 5 хв. при 4GGG g для осадження денатурованого гемоглобіну. Розчин гемоглобіну вносили тричі. В кінці супернатант центрифугували протягом 3G хв. при 8GGG g. До розчину додавали 0,5 мл 5б% перегнаної HNO3 (хч), вимірювали кінцевий об‘єм та визначали концентрацію Ag за допомогою атомно-адсорб-ційного спектрофотометру. Вміст Ag у супернатанті відповідав кількості зв‘язаного металу молекулами МТ. Для калібрування використовували розчин МТ з нирок коня (Sigma Chemical, USA). Концентрацію МТ виражали у мкг/г маси сирої тканини.
Середні показники концентрації виражали як середнє арифметичне з наведенням діапазону довірчого
інтервалу (X + tSx). Для характеристики сили зв’язку
між досліджуваними параметрами використовували коефіцієнт кореляції Пірсона (rp). Мінливість показників виражали через коефіцієнт варіації (Су) [11].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Вміст МТ у травній залозі L.stagnalis коливався в межах від 0,07+0,01 мкг/г (Дніпропетровська обл., Апостоловський р-н) до 1,90+0,08 мкг/г (Івано-Франківська обл., Коломиївський р-н) (табл. i).
Молюски з п’яти водойм характеризувалися достовірно високим вмістом МТ, який знаходився в межах G,95-1,90 мкг/г. Три такі водойми були розташовані на заході України (Івано-Франківська та Тернопільська обл.), одна в Миколаївській обл., та одна - на Київщині. В інших 19-ти районах концентрація МТ в ставковиках була значно меншою (p<0,05) і знаходилася у діапазоні G,G7-G,35 мкг/г. Таким чином, відмінності між мінімальним та максимальним показником вмісту МТ становили понад 28 разів, а коефіцієнт варіації (Cv) досягав 12б%. Причому найбільші внутрішньовибіркові коливання
концентрації МТ були характерні для молюсків з найвищім вмістом даних білків.
Серед важких металів найбільші коливання вмісту у м’ яких тканинах були характерні для Cd, концентрацію якого реєстрували в межах 0,13-1,75 мг/кг, Су - 12б%. Найменша мінливість була властива для концентрації Zn, вміст якого знаходився у межах 51-89 мг/кг, Cv - 13%. Значні розбіжності вмісту різних металів пов’язані зі здатністю молюсків регулювати обмін таких ессенціальних металів як Zn та Cu. У той же час ці гідробіонти не можуть активно впливати на процеси накопичення/виведення неессенціальних елементів, таких як Cd [12]. Проте порівняння вмісту важких металів з хімічним складом їх середовища мешкання показало, що вміст Zn у тканинах молюсків залежав від концентрації цього металу у водному середовищі (rp = 0,б5, p<0,05). Тобто, в такому випадку L.stagnalis поводить себе як безбар’єрний організм по відношенню до Zn. Концентрація інших металів в м’яких тканинах не залежала від хімічного складу води та донних відкладів.
Лукашов Д.В.
Таблиця 1
Вміст металотіонеїнів та важких металів у тканинах L. stagnalis з різних водойм України
(X + , п = 4-6)
№ Географічні координати Область Концентрація МТ мкг/г Концентрація металів, мг/кг
N° Е° еа ги Єй
1 49,7294 28,67448 Вінницька 0,11+0,01 0,13+0,01 69+12 7+2
2 47,73112 33,87932 Дніпропетровська 0,07+0,01 0,14+0,01 66+8 17+5
3 48,18721 34,47007 Дніпропетровська 0,12+0,01 0,26+0,02 78+19 15+3
4 48,35441 33,86517 Дніпропетровська 0,13+0,01 0,71+0,02 81+21 12+4
5 48,75369 33,98318 Дніпропетровська 0,22+0,03 0,50+0,01 77+18 11+2
6 48,92187 34,91597 Дніпропетровська 0,17+0,02 0,20+0,02 89+21 8+3
7 48,15055 23,03286 Закарпатська 0,24+0,05 0,58+0,02 81+28 45+15
8 48,67764 25,06404 Івано-Франківська 1,90+0,56 1,32+0,08 78+30 52+22
9 48,97735 23,98433 Івано-Франківська 1,60+0,23 1,75+0,12 71+14 40+12
10 50,26908 30,92493 Київська 1,52+0,02 0,87+0,02 68+13 13+3
11 47,82605 32,15762 Кіровоградська 0,22+0,03 0,53+0,01 73+5 17+4
12 47,91493 33,21199 Кіровоградська 0,12+0,01 0,47+0,01 65+22 21+6
13 48,33448 33,25915 Кіровоградська 0,25+0,01 0,44+0,02 68+18 12+3
14 48,77752 32,70738 Кіровоградська 0,17+0,01 0,21+0,01 64+14 10+1
15 49,49505 23,1253 Львівська 0,11+0,01 0,36+0,02 62+17 10+3
16 49,80989 23,18403 Львівська 0,35+0,02 0,69+0,03 78+25 21+2
17 47,7044 32,36983 Миколаївська 1,52+0,55 1,12+0,05 80+31 23+11
18 50,19291 25,39627 Рівненська 0,17+0,01 0,21+0,01 81+24 24+8
19 51,57819 33,42053 Сумська 0,21+0,01 0,26+0,01 64+19 16+3
20 49,45502 25,21202 Тернопільська 0,95+0,14 0,71+0,01 85+20 26+8
21 49,97166 26,40611 Хмельницька 0,27+0,01 0,33+0,01 56+12 15+5
22 49,03884 32,66387 Черкаська 0,18+0,01 0,22+0,02 72+19 10+3
23 49,80293 31,53182 Черкаська 0,16+0,01 0,36+0,02 64+24 7+1
24 51,16767 32,00815 Чернігівська 0,09+0,01 0,29+0,03 51+17 8+3
Коефіцієнт варіації (Су), % 126 76 13 65
Порівняння вмісту МТ у травній залозі та рівнів накопичення важких металів у м‘яких тканинах L.stagnalis виявило тісний зв‘язок з концентрацією гр = 0,88 (рис. 1). Слід враховувати, що травна залоза черевоногих молюсків виступає основним депо Cd в організмі [13]. Тому вміст МТ у гепатопанкреасі є найвищім у порівнянні з іншими тканинами [2, 14]. Проте виявлена залежність між вмістом МТ та Cd не є лінійною. Кількість МТ в травній залозі практично не змінюється при підвищенні концентрації Cd в тілі молюсків до 0,71 мг/кг, після досягнення якої вміст МТ різко зростає. Також значною виявилася залежність між рівнем МТ та вмістом Си у тканинах молюсків, гр = 0,62 (р<0,05). Проте, особини з високим вмістом зазначеного металу одночасно характеризувалися як підвищеним вмістом МТ, так і такими рівнями, які були характерні для ставковиків з низькою концентрацією Си. Вміст 2п явного впливу на вміст МТ не здійснював. Оскільки зв‘язок між концентрацією Cd та Си у тканинах ставковиків та їх присутністю у навколишньому середовищі був відсутнім, хімічний склад води та донних відкладів впливу на рівні МТ в травній залозі молюсків не мав.
Більшість досліджень особливостей динаміки вмісту МТ в молюсках проведено у лабораторних умовах, часто за дії надзвичайно високих концентрацій
важких металів. Наприклад, індукцію синтезу МТ молюсками L.stagnalis та М. edulis. спостерігали за дії іонів Cd при концентрації 10 мг/л [5, 15]. У той же час, вплив концентрації Cd 0,01 мкг/л, яка відповідає природним умовам, не викликала суттєвих змін вмісту МТ в молюсках [5]. У досліджених нами водоймах концентрація Cd у воді не виходила за межі діапазону
0,01-0,78 мкг/л. Вміст кислоторозчинного Cd у донних відкладах більшості досліджених водойм не досягав аналітичної чутливості методу (<0,01 мг/кг). Лише у ставі м.Долина (Івано-Франківська обл.) концентрація металу досягала рівня 0,29+0,3 мг/кг. У цьому місці було виявлено молюсків з найвищим вмістом Cd (1,75+0,12мкг/г). Таким чином, безпосереднього впливу хімічного складу компонентів навколишнього середовища на індукцію синтезу МТ виявлено не було. Основним фактором, який визначав вміст МТ у гепатопанкреасі, виявилася концентрація Cd, та частково ^.
Граничні фонові рівні, перевищення яких в тканинах молюсків L.stagnalis свідчить про наявність забруднення, становлять для Cd - 0,9 мк/кг; 2п - 91,0 мг/кг; ^ - 22,5 мг/кг [16]. Виявлені рівні накопичення Cd ставковиками показали перевищення фонової концентрації лише в трьох водоймах (двох з Івано-Франківської обл. та одного з Миколаївської обл.).
МЕТАЛОТІОНЕЇНИ МОЛЮСКІВ ЯК БІОХІМІЧНІ ІНДИКАТОРИ ПОЛІМЕТАЛІЧНОГО ЗАБРУДНЕННЯ
Концентрація мг/кг
Концентрація 2п, мг/кг
Концентрація Си, мг/кг
Рис. 1. Залежність вмісту металотіонеїнів у гепатопанкреасі L.stagnalis від концентрації важких металів.
Підвищена концентрація Си була характерна для молюсків з 6 водойм Західної України (Закарпатська, Івано-Франківська, Тернопільська та Хмельницька обл.) та Миколаївської обл. Причому часто молюски з підвищеним вмістом Cd також характеризувалися підвищеним вмістом Си. Вміст 2п в молюсках з жодної дослідженої водойми не перевищував фонового рівня.
Порівняння з літературними даними показало, що виявлені величини вмісту МТ у тканинах ставковиків відповідають характерним рівням, встановленим для інших молюсків. Так, у лабораторних умовах за дії розчинів важких металів в тканинах молюсків МуШш edulis реєстрували підвищення вмісту МТ від 0,08 мкг/г до 1,3 мкг/г [15]. У прісноводних молюсків Anodonta grandis з природних забруднених водойм
Квебеку концентрація МТ складала 0,14-0,36 мкг/г [3]. Фоновий рівень МТ в молюсках М. edulis з незабруднених районів становить 0,05 мкг/г [15].
Виявлений зв‘язок між концентрацією Сd у тканинах молюсків та вмістом МТ свідчить про індукцію синтезу МТ в умовах підвищеного накопичення металу. Проте інтенсивний процес синтезу МТ у гепатопанкреасі ставковиків спостерігається лише при перевищенні порогового рівня цього металу, який відповідає 0,71 мг/кг. Молюски, вміст Cd в яких перевищував фоновий рівень (0,90 мг/кг), характеризувалися надзвичайно високим вмістом МТ. Також у п‘яти з шести зареєстрованих випадків перевищення фонового рівня накопичення Си, було відмічено підвищений вміст МТ. Можна припустити, що таке підвищення вмісту
80
Лукашов Д.В.
Cu є вторинним внаслідок зв’язування цього металу молекулами МТ, індукція синтезу якого викликана підвищенням концентрації Cd у тканинах.
ВИСНОВКИ
Таким чином, можна вважати, що підвищення вмісту МТ в травній залозі молюсків L.stagnalis з ряду водойм свідчить про активацію механізмів захисту від токсичної дії хімічних складових середовища. Підтвердженням цього є реєстрація в тканинах молюсків високих рівнів накопичення Cd та Cu, які перевищують встановлені фонові показники для незабруднених водойм України. Концентрацію Сd в тканинах ставковика в межах 0,13-0,71 мг/кг можна вважати фізіологічною нормою, оскільки за таких рівнів вміст МТ залишається стабільним і в середньому становить 0,18+0,03 мкг/г.
Література
1. High K.A., Barthet V.J., McLaren J.W., Blais J.S. Characterization of metallothionein-like proteins from zebra mussel (Dreissena polymorpha) // Environm. Toxicol. Chem. -1997. - Vol. 1б, N б. - P. 1111-1118.
2. Столяр О.Б., Фальфушинская Г.И., Базан О.Г. Сезонные особенности свойств металлотионеинов пресноводного двустворчатого моллюска Colletopterum piscinale (Unionidae) // Гидробиологический журнал. - 2007. - Т. 43, №4. - С. 98-108.
3. Couillard Y., Campbell P.G., Tessier A. Response of metallotionein concentrations in freshwater bivalve Anodonta grandis along on environmental cadmium gradient // Limnol. Oceanogr. - 1993. - Vol. 38, N 2. - P. 299-313.
4. Stillman M.J. Spectroscopic studies of copper and silver binding metallothioneins // Metal-based drugs. - 1999. - Vo1.6, N4-5. -P. 277-290.
5. Leung KM., Ibrahim H., DewhurstR.E., Morley H.J., CraneM. Concentrations of metallothionein-like proteins and heavy metals in the freshwater snail Lymnaea stagnalis exposed to
different levels of waterborne cadmium // Bull. Environ. Contam. Toxicol. - 2003. - Vol.71. - P. 1084-1090.
6. Salanki J., Farkas A., Kamardina T., Rozsa K.S. Molluscs in biological monitoring of water quality // Toxicol. Lett. - 2003. -Vol.140-141. - P. 403-410.
7. Лукашев Д.В. Метод расчета фоновых концентраций тяжелых металлов в мягких тканях двустворчатых моллюсков для оценки загрязнения р. Днепр // Биол. внутр. вод. - 2007. - Т.4 - С.97-106.
8. Rainbow P.S. Trace metal concentrations in aquatic invertebrates: why and so what // Envir. Pollut. - 2002. - Vol. 120. - P. 497-507.
9. Sheuhammer AM., Cherian M.G. Quantification of metallotionein by silver saturation // Methods in Ensymology. -1991. - Vol. 25. - P.78-83.
10. Leung K.M., Furness R.W. Induction of metallotionein in dogwhelk Nucella lapillus during and after exposure to cadmium // Ecotoxicol. Environ. Saf. - 1999. - Vol.43. - P. 156-164.
11. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. - Минск: Выш. шк., 1973. - С. 320 с.
12. Gundacker C. Comparison of heavy metal bioaccumulation in freshwater molluscs of urban river habitats in Vienna // Environ. Poll. - 2000. - Vol. 110. - P.61-71.
13. Desonky M.M. Tissue distribution and subcellular localisation of trace metals in the pond snail Lymnaea stagnalis with special reference to the role of lysosomal granules in metal sequestration // Aquat. Toxicol. - 2006. - Vol. 77, N 2. - P. 143-152.
14. Bebianno M.J., Langston W.J., Simkiss K. Metallotionein induction in Littorina littorea (Mollusca: Prosobranchia) on exposure to cadmium // J. Marine boil. Ass. - 1992. - Vol. 75. -P. 173-186.
15. Roesijardi G., Unger M.E., Morris J.E. Immunochemical quantification of metallotioneins of a marine mollusk // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 1988. - Vol.45. - P. 1257-1263.
16. Лукашев Д.В. Оценка фонового содержания тяжелых металлов в моллюсках Lymnaea stagnalis L. пресноводных экосистем Украины // Мат. Ш международной конференции Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы, Борок, 11-16 ноября 2008 г. - Борок: Ярославский печатный двор, 2008. - Ч.1. - С. 57-59.
МЕТАЛЛОТИОНЕИНЫ МОЛЛЮСКОВ КАК БИОХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ ПОЛИМЕТАЛИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Лукашев Д. В.
Определено содержание металлотионеинов в п'ищеварительной железе моллюсков Ьутпаеа stagnalis Ь. из 24 различных водоемов Украины. Выяснено, что концентрация этих белков колеблется в пределах 0,07-1,90 мкг/г. Показана статистически значимая связь между концентрацией Cd и Си в тканях моллюсков и содержанием металлотионеинов. При концентрации Cd в пределах 0,13-0,71 мкг/кг содержание металлотионеинов является стабильным и в среднем составляет 0,18±0,03 мкг/г. Повышение концентрации Сd до 0,71-1,75 мг/кг приводит к резкому росту содержания металлотионеинов до 0,95-1,90 мкг/г.
Ключевые слова: металлотионеины, тяжелые металлы, загрязнение, водные экосистемы.
THE METALLOTIONEINS OF MOLLUSKS AS A BIOCHEMICAL INDICATOR OF POLYMETALLIC POLLUTION Lukashov D.V.
The contents of metallothioneins in digestive gland of mollusks Lymnaea stagnalis L. from 24-th different water reservoir were defined. The concentration of these proteins varied within 0,07-1,90 mkg/g. The statistically significant relationship between concentration Cd and Cu in snail tissues and contents of metallothioneins was shown. At concentrations Cd within 0,13-0,71 мкг/kgs metallothionein contents is stable and at the average forms 0,18±0,03 mkg/g. Increasing of Cd concentration prior to 0,71-1,75 mg/kgs brings about sharp growing of the metallothionein contents to 0,95-1,90 mkg/g
Key words: metallothioneins, heavy metals, environmental pollution, water ecosystems.