AQUEOUS DILUTED SOLUTIONS OF MELATONIN: SELF-ORGANIZATION, PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES AND EFFECT ON HYDROBIONTS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A complex of physicochemical methods (dynamic and electrophoretic light scattering, conductormetry, UV spectroscopy, fluorescence) and ecotoxicological tests were used to study aqueous diluted solutions of the hormone melatonin, which is an endo- and exogenous regulator of animal and plant metabolism. The relationship between the reorganization of the dispersed phase, non-monotonic change in specific electrical conductivity, and fluorescence intensity of the melatonin solutions occurring with dilution, and their effect on the mortality of cladocerans and the growth of wheat roots is shown. It has been established that the most significant impact of the melatonin solutions on biotest objects is in the range of calculated concentrations of 1·10−18, 1·10−14–1·10−12, 1·10−8–1·10−6 M, at which the maximum change in the parameters of the dispersed phase and physicochemical properties was detected.

About the authors

I. S Ryzhkina

Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Federal Research Center "Kazan Scientific Center"

Author for correspondence.
Email: irina.s.ryzhkina@mail.ru
420088 Kazan, Russian Federation

L. A Kostina

Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Federal Research Center "Kazan Scientific Center"

Email: irina.s.ryzhkina@mail.ru
420088 Kazan, Russian Federation

L. I Murtazina

Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Federal Research Center "Kazan Scientific Center"

Email: irina.s.ryzhkina@mail.ru
420088 Kazan, Russian Federation

S. Yu Sergeeva

Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Federal Research Center "Kazan Scientific Center"

Email: irina.s.ryzhkina@mail.ru
420088 Kazan, Russian Federation

A. M Petrov

Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences

Email: irina.s.ryzhkina@mail.ru
420087 Kazan, Russian Federation

M. Ya Melnikov

Moscow State University

Email: irina.s.ryzhkina@mail.ru

Department of Chemistry

119991 Moscow, Russian Federation

References

  1. Беспятых А.Ю., Бродский В.Я., Бурлакова О.В., Голиченков В.А., Вознесенская Л.А., Колесников Д.Б., Молчанов А.Ю., Рапопорт С.И. Мелатонин: теория и практика. Рапопорт С.И., Голиченков В.А. (ред.). М.: ИД “МЕДПРАКТИКА-М”, 2009. 99 с.
  2. Stefanović B.V., Spasojević N.M., Ferizović H.N., Janković M. D., Virijević K.M., Dronjak S.S. // Kragujevac J. Sci. 2024. V. 46. P. 86–120. http://dx.doi.org/10.5937/KgJSci24000045
  3. Boutin J.A., Kennaway D.J., Jockers R. // Biomolecules. 2023. V. 13. P. 943–969. https://doi.org/10.3390/biom13060943
  4. Garcıa J.J., Lopez-Pingarron L., Almeida-Souza P., Tres A., Escudero P., Garcıa-Gil F.A., Tan D.X., Reiter R.J., Ramırez J.M., Bernal-Perez M. // J. Pineal Res. 2014. V. 56. P. 225–237. https://doi.org/10.1111/jpi.12128
  5. Banerjee A., Chattopadhyay A., Bandyopadhyay D. // Melatonin Res. 2021. V. 4. P. 232–252. https://doi.org/10.32794/nr111250093
  6. Рыжкина И.С., Костина Л.А., Муртазина Л.И., Сергеева С.Ю., Муравцева К.А., Докучаева И С., Кузнецова Т.В., Петров А.М. // Изв. АН. Сер. Хим. 2025. Т. 74. № 1. C. 235–244. https://doi.org/10.1007/s11172-025-4518-5
  7. Wang S.Ya., Shi X.Ch., Wang R., Wang H. L., Liu F., Laborda P. // Food Chem. 2020. V. 320. 126642. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126642
  8. Шаповал О.А., Мухина М.Т., Боровик Р.А. // Плодородие. 2024. № 3. C. 35–38. https://doi.org/10.24412/1994-8603-2024-3138-35-38
  9. Du J., Li W., Wang Zh., Chen Zh., Wang Ch., Lu W., Xiong A., Tan G., Zheng Ya., Li M. // BMC Genomics. 2024. V. 25. P. 1104. https://doi.org/10.1186/s12864-024-11054-y
  10. Shida C.S., Castrucci A.M.L., Lamy-Freund M.T. // J. Pineal Res. 1994. V. 16. P. 198–201.
  11. Guðmundsson K.E., Marteinsdуttir G., Kristbergsson K., Kvaran A. // Chem. Pap. 2022. V. 76. P. 5253–5265. https://doi.org/10.1007/s11696-022-02222-z
  12. Canizo B.V., Quintas P.Y., Wuilloud R.G., Silva M.F., Gomez F.J.V. // J. Mol. Liq. 2022. V. 363. 119902. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119902
  13. Toraño J.S., Rijn-Bikker P., Merkus P., Guchelaar H.J. // Biomed. Chromatogr. 2000. V. 14. P. 306–310. https://doi.org/10.1002/1099-0801(200008)14:5<306::AID-BMC986>3.0.CO;2-7
  14. Almeida E.A., Di Mascio P., Harumi T., Spence D.W., Moscovitch A., Hardeland R., Cardinali D.P., Brown G.M., Pandi-Perumal S.R. // Childs Nerv. Syst. 2011. V. 27. P. 879–891. https://doi.org/10.1007/s00381-010-1278-8
  15. Pucci V., Ferranti A., Mandrioli R., Raggi M.A. // Anal. Chim. Acta. 2003. V. 488. P. 97–105. https://doi.org/10.1016/S0003-2670(03)00662-7
  16. Barreiro Astray S., Barbosa-Pereira L., Lage-Yusty M.A., Lopez-Hernández J. // Food Anal. Methods. 2020. V. 14. P. 734–741. https://doi.org/10.1007/s12161-020-01912-2
  17. Li S., Zhang L., Yuan H., Yang L., Song F., Liu H., Wei C., Ding H., Ma Q., Su Y. // Гематология и трансфузиология. 2022. Т. 67. C. 62–73. https://doi.org/10.35754/0234-5730-2022-67-1-62-73
  18. Коновалов А.И., Рыжкина И.С., Пальмина Н.П., Мальцева Е.Л., Сергеева С.Ю., Муртазина Л.И., Салахутдинова О.А., Шевелёв М.Д., Жерновков В.Е. // Докл. АН. 2017. Т. 474. № 2. C. 191–195. https://doi.org/10.1134/S0012501617050025
  19. Бурлакова Е.Б., Конрадов А.А., Малычева Е.Л. // Хим. физ. 2003. Т. 22. C. 21–40.
  20. Шимановский Н.Л., Епинетов М.А., Мельников М.Я. Молекулярная и нанофармакология. М.: Физматлит, 2010. 624 с.
  21. Коновалов А.И., Рыжкина И.С. // Изв. АН. Сер. хим. 2014. C. 1–14. https://doi.org/10.1007/s11172-014-0388-y
  22. Ryzhkina I.S., Murtazina L.I. // Russ. Chem. Bull. 2024. V. 73. № 12. P. 3487–3522. https://doi.org/10.1007/s11172-024-4465-6
  23. Ryzhkina I.S., Murtazina L.I., Sergeeva S.Yu., Kostina L.A., Sharapova D.A., Shevelev M.D., Konovalov A.I. // Environ. Technol. Innov. 2021. V. 21. 101215. https://doi.org/10.1016/j.eti.2020.101215
  24. Ryzhkina I.S., Murtazina L.I., Kostina L.A., Sharapova D.A., Dokuchaeva I.S., Sergeeva S.Yu., Meleshenko K.A., Petrov A.M. // Nanomaterials. 2022. V. 12. P. 1792. https://doi.org/10.3390/nano12111792
  25. Ryzhkina I., Murtazina L., Kostina L., Dokuchaeva I., Sergeeva S., Meleshenko K., Shevelev M., Petrov A. // Front. Chem. 2022. V. 10. 1063278. https://doi.org/10.3389/fchem.2022.1063278
  26. Природоохранный нормативный документ Федеративный (ПНДФ) Т 14.1:2:3.13-04, Т 16.1:2:3.10-06, Методика определения токсичности отходов, почв, осадков сточных, поверхностных и грунтовых вод методом биотестирования с использованием равноресничных инфузорий Paramecium caudatum Ehrenberg. 2006 г.
  27. Биологические методы контроля. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости цериодафиний. Федеральный реестр 1.39.2007.03221. М: AKBAPOC, 2007. 52 с. http://gestrf.com/normadata/1/4293842/4293842244.pdf
  28. Природоохранный нормативный документ Федеративный Т 14.1:2:3:4.10-04, Т 16.1:2:2.3:3.7-04, Методика определения оптической плотности культуры водоросли хлорелла Chlorella vulgaris Beijer для определения токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из грунтов, почв, осадков сточных вод отходов производства и потребления. 2004 г. https://meganorm.ru/Data/1/4293763/4293763986.pdf
  29. М 2.1.7.2297-07. Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности. 2.1.7. Почва. Очистка населенных мест. Бытовые и промышленные отходы. Москва, 2007. 7 с. https://meganorm.ru/Data/1/4293751/4293751072.pdf

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).