Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экотоксикологическая оценка действия производных акридонового ряда на живые системы
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)
Автореферат диссертации по теме "Экотоксикологическая оценка действия производных акридонового ряда на живые системы"
005005613
Горшенина Надежда Сергеевна
ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДНЫХ АКРЙДОНОВОГО РЯДА НА ЖИВЫЕ СИСТЕМЫ
03.02.08 - экология (биология)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
- 8 ДЕК 2011
Ульяновск 2011
005005613
Работа выполнена на кафедре экологии в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»
Защита состоится « 24 » декабря 2011 г. в «10.00» часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновский государственный университет» по адресу: Набережная реки Свияги, 106, корп.1, ауд.703.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета, а с авторефератом: на сайге ВУЗа - http://www.uni.ulsu.ru и на сайте Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки Российской Федерации - http://vak.ed.eov.ru.
Отзывы на автореферат направлять по адресу: 432017, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42, Ульяновский государственный университет, Отдел послевузовского и профессионального образования.
Научный руководитель:
доктор химических наук, профессор Губина Тамара Ивановна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Шустов Михаил Викторович
доктор биологических наук Антонюк Людмила Петровна
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»
Автореферат разослан « /13
»
2011г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
С.В. Пантелеев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В результате антропогенного воздействия биосфера загрязняется большим количеством химикатов, которые дестабилизируют экосистемы, влияют на здоровье человека. Это обуславливает необходимость постоянного экологического контроля объектов окружающей среды и экотоксикологической оценки вновь синтезированных химических соединений. Последняя включает в себя изучение, во-первых, эффектов воздействия вещества на биосистемы различных уровней организации (биологический аспект), во-вторых, химических превращений их в объектах окружающей среды (химический аспект).
Проведение экотоксикологических исследований особенно актуально в отношении веществ, предполагаемых к использованию в качестве пестицидов, которые, как известно, должны удовлетворять следующим требованиям (Мельников, Мельникова, 1997):
- обладать высокой эффективностью в борьбе с вредными организмами;
- проявлять низкую острую токсичность для человека, полезных животных и других организмов;
- при длительном воздействии не оказывать мутагенного, канцерогенного и тератогенного действия;
- обладать низкой персистентностью.
На практике немногие пестициды удовлетворяют всем вышеперечисленным требованиям, поэтому, активно ведется поиск новых средств защиты сельскохозяйственных культур. В последние годы выявлена высокая биологическая активность соединений акридинового ряда, на основе которых синтезированы эффективные антибактериальные, антигрибковые, противоопухолевые и другие препараты (Долгушин и др., 2009; Семениченко и др., 2005; Носков, 2002; Ляхова и др., 2003). Поскольку соединения названного ряда можно легко получить из доступного сырья, представляет научный и практический интерес исследовать возможность их применения в качестве средств защиты растений. Для этого необходимо определить спектр их биологического действия и экологическую безопасность.
Как известно, мишенью действия пестицидов могут быть растения (гербицидное или росторегулирующее действие) и фитопатогенные микроорганизмы (бактерицидное, фунгицидное действие) (Федоров, Яблоков, 1999). Оценку их опасности химикатов для экосистем обычно проводят с помощью биологических тест-объектов, как правило, инфузорий (Виноходов, 1995) и дафний (Филенко, 1998). Для определения острой токсичности традиционно используют лабораторных животных..
Поэтому, исследование характера воздействия соединений акридинового ряда, в частности, акридонов на представителей различных таксономических групп - растений, микроорганизмов, простейших, гидробионтов, млекопитающих и определения безопасности их применения
для экосистем представляет важную и актуальную задачу экологии.
Цель и задачи исследования.
Целью исследования является определить характер биологического действия производных акридонового ряда на живые объекты различных таксономических групп и оценить безопасность их применения для экосистем.
В ходе реализации цели решались следующие задачи:
1. Провести скрининг производных акридона в отношении ряда фитопатогенных микроорганизмов, и выявить наиболее перспективное для дальнейших исследований соединение.
2. Исследовать росгорегулирующее действие акридон-2-сульфокислоты и установить характер её воздействия на однодольные и двудольные культурные растения.
3. С помощью экспериментальных данных и квантово-химических расчетов установить связь между биологической активностью и строением молекулы акридон-2-сульфокислоты.
4. Определить токсическое действие акридон-2-сульфокислоты в действующих и сверхнизких концентрациях на тест-объекты: инфузории и дафнии.
5. Определить острую токсичность акридон-2-сульфокислоты на белых беспородных крысах.
6. Дать предварительную оценку мутагенной активности изучаемого соединения с помощью «ядрышкового теста».
Научная новизна. Проведен скрининг десяти соединений акридонового ряда и установлено, что акридон-2-сульфокислота (АСК) обладает высоким бактериостатическим, бактерицидным (относительно фитопатогенов) действием. Молекулу АСК отличает от остальных соединений этого ряда только высокое значение дипольного момента. Возможно, это обстоятельство предопределяет электростатическое удерживание молекулы вблизи рецептора, активного центра фермента и т.п., что обуславливает ее сравнительно высокую биологическую активность. Показано, что АСК в концентрациях меньше 8-10"3 г/л не оказывает токсического действия на инфузории, дафнии и млекопитающих. С помощью ядрышкого теста установлено, что АСК не обладает мутагенной активностью. Исследовано воздействие сверхнизких концентраций АСК на рост корней проростков одно- и двудольных растений. Показан немонотонный дозо-зависимый характер воздействия АСК и определены концентрации (8'10~14 и 8'10"16 г/л), оказывающие стимулирующее действие на ростовые показатели.
Научно-прастическая значимость работы. Проведенные исследования показали, что АСК обладает высоким бактериостатическим, бактерицидным и росторегулирующим действием. При этом она не проявляет мутагенных свойств и обладает низкой токсичностью в отношении организмов различного уровня организации, что свидетельствует о возможности и перспективности ее практического использования при создании средств защиты растений. Изучение корреляции между
биологической активностью и строением соединений акридонового ряда важно в плане направленного синтеза биологически активных веществ.
Работа выполнена на кафедре экологии Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.
Апробация работы. Основные результаты и положения работы представлены на конференциях: Международной школе-конференции «Актуальные аспекты современной микробиологии» (Москва, 2006), 3-й и 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2007, 2009), Международной научной конференции «Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных» (Саранск, 2009), Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2009», Всероссийской научно-практической конференции «Экология: синтез естественнонаучного, технического и гуманитарного знания» (Саратов, 2010), 1-й Всероссийской научно-практической конференции «Техногенная и природная безопасность» (Саратов 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Личный вклад автора. Диссертантом выполнен весь объем экспериментальных работ, проведены обработка и анализ результатов, сформулированы положения, выносимые на защиту и выводы.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов. Работа изложена на 128 страницах, содержит 16 рисунков, 27 таблиц и список литературы, включающий 176 источников, из которых 44 на иностранных языках.
Положения, выносимые на защиту:
1. Из десяти протестированных производных акридона максимальной бактериостатической и бактерицидной активностью в отношении фитопатогенных микроорганизмов обладает акрвдон-2-сульфокислота.
2. Акридон-2-сульфокислота оказывает ростостимулирующее действие в отношении однодольных и двудольных растений - под действием вещества в концентрациях 8-10"2 - 8'Ю"6 г/л рост корней проростков увеличивается в 1,5-2 раза.
3. Высокая бактерицидная и росторегулирующая активность акридон-2-сульфокислоты обусловлены наличием акридонового кольца, кислотными свойствами этого соединения и высоким дипольным моментом (полярностью) молекулы.
4. Акридон-2-сульфокислота в действующих (8'10~3 - 8-10"6 г/л) и сверхнизких (8-1013- 8'10"'7 г/л) концентрациях не оказывает токсического действия на инфузории и дафнии. LD50 вещества для белых беспородных крыс составляет 1800 мг/кг.
5 Акридон-2-сульфокислота в концентрациях 8 10"2 - 8-Ю"6 г/л не проявляет мутагенной активности.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность исследования, его практическая и теоретическая значимость, формулируются основная цель и задачи исследования.
Глава 1. Воздействие пестицидов на окружающую среду и живые
организмы. Перспективы использования производных акридона в
качестве пестицидов (обзор литературы)
В данной главе на основании анализа отечественных и зарубежных источников литературы показано, что среди токсикантов наибольшую опасность представляют пестициды. Обсуждены основные классы используемых пестицидов, их трансформация в окружающей среде и организме человека. Приводится перечень требований к современным пестицидам в отношении их безопасности для человека и окружающей среды.
Обоснована возможность применения в качестве пестицидов соединений акридонового ряда, на основе которых синтезирован ряд практически полезных веществ, а также лекарственных препаратов, обладающих широким спектром действия. Соединения получают на основе доступного сырья, в результате простых и малостадийных методов синтеза. Все это указывает на перспективность их использования в качестве средств защиты растений.
Дана характеристика живых организмов, используемых в качестве тест-объектов для экологического контроля используемых соединений.
Глава 2. Материалы и методы
Исследования проводились с 2005 по 2010 гг. на кафедре экологии Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А В работе использовались: растительные культуры (пшеница сорта «Алейская» (Triticum durum Desf), овес посевной (Avena sativa) , рожь посевная (Seeale cereale), огурцы сорта «Парад» (Cucumis saíivus £.), кабачки сорта «Ролик» (Cucurbita pepo var. giromontiná), горох сорта «Глориоза» (Pisum sativum), лук репчатый {Allium сера Liliaceae); культуры микроорганизмов: Xanthomonas campestris В-610, Pseudomonas syringae В-1546 и Envinia carotovora subsp. atrullis - 603. Эксперименты по биотестированию проводились на тест-объектах инфузориях Stilonichia mytilus (Виноходов, 1995), дафниях Daphnia magna (Филенко, 1998). Острая токсичность определялась на белых беспородных крысах (Трахтенберг, 1991). Мутагенная активность - на клетках апикальной меристемы корней лука (Федоров и др., 2004).
Проведен скрининг десяти производных акридона для выявления их бактериостатического действия. Апробированы следующие соединения: акридон, акридон-2-сульфокислота (АСК), акридон-Ы-уксусная кислота
(АУК), бутиловый эфир АУК, этиловый эфир АУК, сложный эфир АУК и полиэтиленгликоля, 1-карбоксиакридон, 3-карбоксиакридон, 4-карбокси-акридон, смесь изомеров 1-иЗ-карбоксиа1фидонов.
Бакгериостатическая активность акридона и его производных исследовалась на вышеперечисленных культурах фитопатогенных микроорганизмов. Опыты проведены с помощью метода диффузии в агар. Использовались водные растворы веществ в концентрации 0,01 моль/л. В качестве контроля был выбран антибиотик широкого спектра действия -офлоксацин. Бакгериостатическая активность оценивалась через сутки по диаметру зоны, свободной от роста микроорганизмов. Бакгериостатическая активность растворов АСК, натриевой соли АСК и сульфаниламида в концентрации 0,01 моль/л проверялась на культуре микроорганизмов X. campestris В-610.
Бактерицидная активность изучалась с помощью метода серийных разведений (Дзержинская, 2005; Навашин, Фомина, 1982). Готовились двукратно убывающие концентрации АСК (МО"1; 5'10"2; 2,5-Ю'2; 13-104; 6'10"; З'Ю'3; 8-Ю"4; 4-Ю"4; 210"4г/л) в питательном бульоне. Бактерицидная активность оценивалась на 1-ые и 2-ые сутки. Определялась минимальная концентрация акридон-2-сульфокислоты, задерживающая видимый рост микроорганизмов. Для дополнительного контроля полученных результатов производился высев микробного материала из пробирок с прозрачной средой на плотные питательные среды, не содержащие АСК. При этом устанавливалось отсутствие вторичного роста микроорганизмов.
Росторегулирующая активность АСК оценивалась по длине корней проростков семян различных культур. Использовались водные растворы соединения в концентрациях: 810"2, 8'Ю"3, 8'Ю"4, 8-10"5, 8'Ю"6 г/л и 8'10"13, 8-Ю"14, 8'10"15, 8'10"16, 8-10"17 г/л, которые готовились последовательным разбавлением начальных растворов. В качестве контроля использовали стерильную воду. Результаты экспериментов определяли на 1-ые, 2-ые и 3-й сутки.
Изучение влияния рН среды на длину корней проростков семян пшеницы, ржи, огурцов и кабачков проводилось с использованием водных растворов АСК, серной, азотной и уксусной кислот. С помощью рН-метра «Анион-7000» определяли значения рН АСК в концентрациях 8"102 - 8-Ю"6 г/л (2,7'Ю"4, 2,7-10"5, 2,7'Ю"6, 2,7-10" моль/л), готовили растворы остальных кислот с теми же значениями рН. Рассчитывали молярные концентрации этих растворов, которые составили: 1,75iO"4; 0,8'10"5; 4'Ю"6; 4i0"7 моль/л (для H2S04), 3,5-Ю"4; 1,6-10"5; 8'Ю"6; 8"10"7 моль/л (для HN03 и СН3СООН). В качестве контроля использовали стерильную дистиллированную воду. Измерения длины корней проростков семян проводили на 1-ые, 2-ые и 3-ьи сутки.
Для биотестирования использовались тест-объекты: инфузории Stilonichia mytilus и дафнии Daphnia magna. Определялась острая токсичность растворов акридон-2-сульфокислоты в следующих концентрациях: 8-10'2, 8-Ю"3 , 8-Ю"4, 8-Ю"5, 8*10 г/л и 810"13, 8'10"14 , 8-Ю"15, 8'10"16, 8'10"17 г/л.
Хроническая токсичность водных растворов АСК (8'102, 8-10° , 8-10ч, 8'10"5, 8' 10"6 г/л) изучалась в течение двух недель на дафниях Daphnia magna. Градацию степени токсичности АСК для инфузорий Stilonichia mytilus проводили по данным работы (Виноходов, 1995), для дафний по данным работы (Филенко, 1998).
Опыты по изучению токсического действия растворов АСК и определение её LD50 проводились на белых беспородных крысах-самцах. Водные растворы АСК вводили перорально. Срок наблюдения составлял 14 суток, в течение которых учитывались характер и длительность симптомов интоксикации, сроки гибели и количество павших животных от каждой введенной дозы.
Мутагенная активность АСК определялась с помощью «ядрышкового теста» на клетках апикальной меристемы корней лука репчатого (Федорова и др., 2004). Тест основан на подсчёте общего количества проанализированных клеток с различным числом ядрышек (1,2,3... п) в ядре. На основании полученных данных определяли ядрышковую активность, под которой понимают долю клеток (%) с 1,2,3... п ядрышками в ядре. Использовались водные растворы АСК в концентрациях 8'10'2,8'10"3,8'10 ,8'10'5, 8'Ю"6 г/л.
Статистическую обработку полученных результатов проводили по методике (Кармолиев, 1971; Боровиков, 2003).
Квантово-химические расчеты проводили методом теории функционала плотности (DFT) на уровне B3LYP/6-311++G(d,p), осуществляли анализ натуральных связевых орбиталей (NBO-аналго) и по атомно-связево-аддитивным схемам вычисляли QSAR-свойства. Расчеты проводили, используя пакет программ CHEMOFFICE/CHEM3D.
Глава 3. Биологическая активность производных акридона
При изучении бактериостатической активности акридона и его производных в отношении фитопатогенных бактерий X. campestris В-610, Ps. syringae В-1546 и Е. carotovora subsp. atrullis — 603 установлено, что из всех протестированных соединений, АСК оказалась единственным веществом, обладающим бактериостатическим действием. 4-Карбоксиакридон проявил антимикробное действие только в отношении культуры X. campestris В-610. Поэтому АСК, как наиболее перспективное, было отобрано для дальнейших исследований.
Исследовалась бактерицидная активность водных растворов АСК (Г10'1; 5-Ю"2; 2,5'10'2; 1,3'Ю"2; 6-Ю"3; З'Ю"3; 1,6'10"3, 8'10^; 4-10"4; 2-Ю"4 г/л) в отношении указанных выше фитопатогенов. Определялась минимальная концентрация, задерживающая рост микроорганизмов. В растворах АСК с концентрациями от МО"1 - 8'Ю"4 г/л наблюдалось отсутствие видимого роста микроорганизмов (табл. 1).
Таблица 1
Влияние концентрации АСК на рост фитопатогенных бактерий
Рост микроорганизмов
Концентрация АСК Xanthomonas Pseudomonas Erwinia carotovora
(г/л) campeslr is В-610 syrirtgae В-1546 subsp. atrullis - 603
8-10* - - -
4-Ю4 + + +
2-10* + + +
К «+» + + +
К «-» - - -
«+» видимый рост микроорганизмов; «-» отсутствие видимого роста микроорганизмов
Для дополнительного контроля полученных результатов производился высев из пробирок с прозрачной средой на соответствующие плотные питательные среды, не содержащие АСК. Через двое суток инкубирования на поверхности агара роста микроорганизмов не наблюдалось, что подтверждает достоверность полученных выше результатов.
Таким образом, АСК в концентрациях от 110'1 до 8'10ц г/л оказывает бактерицидное действие в отношении фитопатогенов. Минимальная концентрация АСК, задерживающая видимый рост микроорганизмов составила 8'Ю"4 г/л, поэтому для дальнейших исследований использовались водные растворы АСК в концентрациях 8'10"2, 8'10'3,8'104,810"5, 8'Ю"6 г/л.
Известно, что соединения, обладающие антимикробной активностью, часто проявляют росторегулирующее действие (Макарова и др., 2006). Нами изучено влияние АСК в концентрациях 8-10"2 - 8'Ю"6 г/л на прорастание семян однодольных и двудольных растений: пшеницы, овса, ржи, огурцов, кабачков и гороха. Оценивалась длина корня проростков семян на 2-е и 3-е сутки. Результаты исследований представлены в табл. 2,3.
На третьи сутки длина корней проростков однодольных растений оказалась выше контрольных в 1,5-2 раза, что свидетельствует о выраженном действии АСК на прорастание их семян. Максимальные значения длины корней наблюдались в присутствии следующих концентраций АСК: для пшеницы - 810'2 г/л, ржи - 8-Ю"4 г/л, овса - 8'10"2 г/л.
Наименьшая длина корней у большинства проростков этих растений (пшеница, рожь, овес) отмечена при концентрации АСК 8-10"5 г/л.
Длина корней проростков двудольных растений (табл. 3), помещенных в водные растворы АСК, для большинства концентраций также превышала контрольные показатели.
Таблица 2
Влияние концентрации АСК на прорастание семян однодольных растений
Вид растения Концентрация АСК, г/л 2 сутки Длина корня (мм) 3 сутки Длина кэрня (мм)
810"2 9,6±1,0 19,6±2,0
8'10'3 8,3±1,2 16,9±1,1
810^ 8,4±1,2 18,3±2,0
Пшеница 8-Ю'5 5,8±1,4 12,1±2,3
Triticum durum 8-10-6 7,8±1,1 21,4±2,0
Des} Контроль 5,2±1Д 9,3±1,2
Рожь Seeale cereale 8-10"' 23,1±2,0 46,0±2,6
8-Ю"3 26,4±2,5 54,1±2,0
810"4 32.1±2.5 65.2±2,9
8-10° 21,4±3,2 47,3±2,1
810"6 24,3±1,5 55,1±3,0
Контроль 11,7±1,5 29,8±2,6
Овес Avena sativa 8-Ю"2 5,7±1,0 22,3±1,7
810'3 6,1±1,2 20,6±1,4
8-Ю"4 5,3±0,8 19,8±1,0
8-10° 2,1±0,9 10,9±1,3
8-НУ* 2,5±1,0 20,1±1,0
Контроль 3,1±1,0 15,6±1,3
Влияние концентрации АСК на прорастание семян дв Таблица 3 удольных растений
Вид растения Концентрация АСК, г/л 2 сутки Длина корня (мм) 3 сутки Длина корня (мм)
Огурцы Cucumis sativus L. 8-Ю"1 34,9±1,2 43,9±1,4
810"3 27,1±2,0 34,3±2,4
810-" 35,2±1,1 43,8±и
810° 37,2±2,3 42,9±1,1
8'10"" 36,б±1,8 43,7±2,0
Контроль 30,7±1,5 39,0±1,2
Горох Pisum sativum 8- W 7,4±0,9 18,6±1,7
8-Ю"3 7,2±1,0 17,3±2,4
8-10-" 8,4±1,4 17,3±2,0
8-10° 6,6±1,2 16,9±1,б
810- 6,8±1,0 16,5±1,8
Контроль 5±0,5 11,6±1,4
Кабачки Cucurbita pepo ver. giromontina 8-Ю-1 12,7±2,3 33,3±1,6
810° 6,0±2,0 10,5±2,0
810"4 8 Д ±2,1 13,8±2,6
810° 12,0±1,3 27,0±1,5
8-10-" 13,0±2,8 33,0±2,7
Контроль 10,2±2,0 23,5±2,2
Максимальные значения длины корней этих растений наблюдались в присутствии следующих концентраций АСК: 8"Ю"2 г/л (горох, кабачки) и 810"6 г/л (огурцы). При концентрации исследуемого вещества 8'10" г/л (огурцы, кабачки), 8-Ю"4 г/л (кабачки) длина корней проростков была ниже контрольных показателей. Т.е., для семян кабачков и огурцов выявлен двухфазный характер действия АСК. Обобщая полученные данные, можно заключить, что исследуемое вещество обладает росторегулирующим действием.
Известно, что существуют оптимальные значения рН почвы, при которых наблюдается максимальный рост растений (Смирнов, Муравин, 1984). Чтобы выяснить, чем обусловлено росторегулирующая активность АСК, проведена серия опытов по изучению влияния кислотности среды на длину корней проростков семян одно- и двудольных растений.
Устанавливали зависимость роста корней однодольных (рожь, пшеница) и двудольных растений (кабачки, огурцы) от одних и тех же значений рН водных растворов АСК, серной, азотной и уксусной кислот.
При изученных значениях рН все кислоты стимулируют рост корней проростков однодольных растений (рис. 1,2). Лучшие результаты получены при более низких значениях рН. Минеральные кислоты и уксусная кислота наибольший эффект проявляют при рН среды 5,06. Действие АСК оказалось наиболее выраженным для пшеницы при двух значениях рН 4,77 и 6,16, а для ржи при одном - 4,77.
от рН среды (на третьи сутки выращивания)
Рис. 2. Зависимость длины корней проростков ржи (Бесак сегеа1е)сп рН среды (на третьи сутки выращивания)
Полученные нами результаты для зерновых культур полностью совпадают с литературными данными (Бурлакова и др., 1996).
Показано, что семена двудольных растений в растворах неорганических кислот и уксусной кислоты не прорастают. АСК является единственным Соединением, которое стимулирует рост корней проростков семян как однодольных, так и двудольных растений. Это не противоречит литературным данным о различном характере действия биостимуляторов на рост корней однодольных и двудольных растений (Макарова и др., 2006; Бурлакова и др., 1996).
Итак, установлено, что неорганические и уксусная кислоты стимулируют рост корней проростков семян однодольных растений и ингибируют его у двудольных растений. Это позволяет нам предположить, что стимулирование роста корней растений в большей степени зависит от химического строения используемых соединений, чем от кислотности среды.
Далее изучалось действие вышеперечисленных кислот и АСК в отношении фитопатогенных микроорганизмов (табл. 4).
Таблица 4
Влияние водных растворов различных кислот на фитопатогенные бактерии
Раствор кислоты, рН=3,2 Диаметр зоны отсутствия роста, мм
ХапМотопаь сат. Ряеис1ототз яуг. Егу/Ша саг. тЬ. а1г.
В-610 В-1546 603
АСК 14 8 10
1Ь504 0 0 0
Уксус, к-та 2 0 2
ШОз 0 0 0
контроль 0 0 0
Как видно из данных табл. 4, только присутствие АСК подавляет рост всех используемых в эксперименте микроорганизмов, минеральные кислоты не проявляют бактериостагической активности, уксусная кислота оказывает слабое действие на микроорганизмы. Т.е., полученные результаты позволяют заключить, что бактериостатическая активность изучаемого соединения обусловлена структурой используемого субстрата, а именно, наличием акридонового кольца и сульфогруппы.
С целью определения механизма росторегулирующей активности АСК проведены исследования по установлению зон роста корня, ответственных за его прирост. Как известно (Макарова и др., 2006), рост корней осуществляется за счет роста клеток, находящихся в различных фазах роста: (1 зона роста - 0-2 мм от кончика корня) - зона меристематических клеток, (2 зона - 2-4мм от кончика корня) - зона клеток, перешедших к растяжению.
Изучалось влияние АСК в концентрациях (8'10"2 - 8-Ю"6 г/л) на прорастание семян пшеницы и гороха. Опыт проводился по методике, описанной в работе (Макарова и др., 2006). Результаты представлены в таблицах 5 и б.
Таблица 5
Влияние концентрации АСК на зоны роста корня пшеницы __(Triticum durum Desf)_
Концентрация АСК, г/л 1-ая зона*, мм 2-я зона**, мм
8102 4,8±0,1 6,9±0,2
8103 4,0±0,3 7,9±0,2
-4 810 4,1±0,1 8,8±0,1
S-103 4,2±0,1 6,0±0,3
-6 810 4,4±0,2 8,9±0,1
контроль 4,1±0,1 3,2±0,3
*- зона меристематических клеток; **- зона клеток, перешедших к растяжению
Таблица 6 Влияние концентрации АСК на зоны роста корня гороха (Pisum sativum)
Концентрация АСК, г/л 1-ая зона*, мм 2-я зона**, мм
810 6,2±0,3 3,2±0,2
810 7,2±0,1 3,8±0,1
8-10 6,2±0,3 3,3±0,2
810° 7,1±0,1 3,0±0,3
-6 810 7,4±0,2 4,1±0,1
контроль 2,9±0,1 3,1±0,1
*- зона меристематических клеток; ** - зона клеток, перешедших к растяжению
Как следует из данных таблиц 5 и 6, растворы АСК активизируют разные зоны роста корней однодольных и двудольных растений. Так, в случае с пшеницей рост корня осуществляется в большей степени за счет роста клеток, перешедших к растяжению, рост корней проростков гороха обусловлен ростом меристематических клеток.
Результаты, полученные для пшеницы, согласуются с литературными данными, где отмечается (Макарова и др., 2006), что подкисление среды способствует активизации данной зоны однодольных растений. Что касается двудольных растений, то в литературе отсутствуют сведения по эффекту на них кислых сред.
Далее были проведены квантово-химические расчеты и определение <38А11-свойств молекул АСК, её аналогов (акридона, акридон-ТЧ-уксусной кислоты) и общеизвестного стимулятора роста - индолил-3-уксусной кислоты (ИУК) с целью установления связи между их биологической активностью и строением (рис. 5 и табл. 7).
Акридон
Акридон-2-сульфокислота
Акридон-1Ч-уксусная кислота Индолил-З-уксусная кислота
Рис. 5. Распределение зарядов на атомах в молекулах исследованных
соединений
Таблица 7
Данные квантово-химических расчетов__
Соединение Ван-дер-ваальсова поверхность, А2 Объем, А3 1 еР Рефракция, А* Поляризуемость, А3
Акридон 374,32 589,36 2,47 59,06 22,59 5,21
Акридон-Т^-уксусная кислота 427,89 703,65 2,26 70,04 26,98 3,41
Акридон-2-сульфокислота 437,96 706,36 1,86 69,40 24,37 8,54
Индолил-3 -уксусная кислота 357,67 545,88 0,58 48,75 18,88 3,67
Для АСК и ИУК структурного подобия не найдено, что позволяет предположить о существовании другого механизма росторегулирующего действия у АСК.
Глава 4. Оценка токсического действия растворов АСК на
биологические объекты различных таксономических групп
Для установления возможности использования АСК в качестве пестицида, представляло интерес оценить ее токсическое действие на тест-объекгы различных таксономических групп: а, именно, инфузорий, дафний и крыс.
Проведено биотестирование водных растворов АСК на инфузориях 5. туШиз. Использовались водные растворы АСК в действующих концентрациях (8-102 - 810"6 г/л) и в малых дозах (8-Ю"13 - 8'10"17 г/л).
100
зГ
I ВО
л
-е-1 60 ш з:
1 40 т
20
0
Рис. 6. Зависимость выживаемости инфузорий от концентрации АСК
6,1 0 -|д (с, щ
Изучение действия АСК в водных растворах показало, что вещество в концентрации (8-10"2 г/л) вызывало гибель инфузорий, в остальных действующих концентрациях (8-10"3, 8 10"1, 810"5, 8-10"6 г/л) оно оказалось не токсичным (рис.6). АСК в малых дозах (8"10"13 - 8-10"17 г/л) не оказывало действия на инфузорий. При выдерживании биообъекта в данной среде в течение 24 ч наблюдалось размножение инфузорий на уровне контроля.
В соответствии с данными работы (Виноходов, 1995) концентрация АСК (8'10"2г/л) определена как среднетоксичная.
На следующем этапе работы изучалось влияние водных растворов АСК в действующих концентрациях (8'10'2 - 8'Ю"6 г/л) и в малых дозах (8'10"13 -8-Ю"17 г/л) на численность дафний. Опыт проводился в течение 48 часов. Установлено, что водные растворы АСК во всех концентрациях в остром опыте не вызывали гибели рачков. Численность дафний составила 100%.
Проведены исследования хронического действия изучаемого соединения на рачков. Исследовались растворы АСК в действующих концентрациях (8'10"2 - 8-Ю"6 г/л). Опыт длился 14 суток. Оценивали выживаемость и плодовитость дафний. Результаты эксперимента представлены в табл.7.
Таблица 7
Влияние водных растворов АСК различных концентраций на _ выживаемость и плодовитость дафний_
Концентрация АСК, г/л Количество выживших дафний, % Количество родившейся молоди, шт
М±т
8-Ю"2 66 7,2 ±0,58
8-КГ1 76 11,0 ±0,52
8-Ю"4 92 12,0 ± 0,02
8-10"3 100 14,8 ± 0,42
810"6 100 15,0 ±0,52
контроль 100 15,8 ±0,2
Установлено, что водные растворы АСК в концентрациях 8'10"5 и 8'Ю"6 г/л не вызывали гибели дафний. В концентрациях 8-Ю"2, 8-Ю"3, г/л
смертность дафний составила 34,24 и 8%, соответственно. По данным работы (Филенко, 1998) снижение плодовитости дафний при концентрации АСК 8-10* г/л, достоверно по сравнению с контролем, что свидетельствует о проявлении хронической токсичности соединения. Снижение плодовитости рачков в остальных исследуемых концентрациях в сравнении с контролем носило случайный характер.
Проведены исследования по определению острой токсичности растворов АСК на белых беспородных крысах. Каяедую дозу в острых опытах испытывали на 10 животных. Срок наблюдения составлял 14 суток, в течение которых учитывались характер и длительность симптомов интоксикации, сроки гибели и количество павших животных от каждой введенной дозы.
Количественные параметры острой токсичности рассчитывали пробит-анализом по методу Литчфидца и Уилкоксона в изложении М.Л.Беленького (Беленький, 1963). Результаты представлены в табл. 8.
Таблица 8
Влияние различных концентраций растворов АСК на выживаемость крыс
Доза АСК, мг/кг (О) Средняя гибель, % Значение пробит*
600 2,78 0 • ' ■
1200 3,0В 12 3,82
1500 3,18 33 4,56
2000 3,30 63 5,31
* процентное выражение гибели подопытных особей, трансформированное в пробиты
Получено значение ЬО50, равное 1800 мг/кг (^ О = 3,26), которое свидетельствует о малой токсичности вещества (Пурмаль, 1998).
С целью установления генетической опасности соединения для жизнедеятельности организма определена мутагенная активность АСК с помощью «ядрышкового теста» на клетках апикальной меристемы корней лука.
Изучено действие водных растворов АСК в концентрациях (8ТО"2 -8ТО"6 г/л). Проведен подсчет общего количества проанализированных клеток с различным числом ядрышек (1,2,3... п) в ядре. Определено среднее число ядрышек на клетку (сумма всех обнаруженных на микропрепарате ядрышек к общему числу проанализированных клеток). На основании полученных данных установлена ядрышковая активность, т.е. доля клеток (%) с 1,2,3... п ядрышками в ядре.
Во всех пробах лука не обнаружено ядер с количеством ядрышек более двух (табл. 9). Среднее число ядрышек в клетке растительного материала, выращенного в водных растворах АСК, составило 1,6 -1,7, а в контроле 1,6.
Ядрышковая активность в клетках апикальной меристемы
Таблица 9
Концентрации АСК, г/л Доля клеток с п ядрышками в ядре, %
п=1 п =2
8-10-2 37,1±0,7 62,9±1,1
810' 30,9.±1,1 69,1±1,4
810ч 32,4±0,7 67,6±1,3
8-10° 33,5±0,6 66,5±0,8
8-106 28,6.±1,1 71,4±1,3
Контроль 34,3±0,2 65,7±0,4
Таким образом, проведенные нами исследования показали, что исследуемое соединение не проявляет мутагенной активности.
выводы
1. Из 10-ти соединений акридонового ряда бактериостатическую и бактерицидную активность относительно фитопатогенных микроорганизмов Xanthomonas campestris В-610, Pseudomonas syringae В-1546, Erwinia carotovora subsp. atrullis 603 проявляет только акридон-2-сульфокислота.
2. Водные растворы акридон-2-сульфокислоты в концентрациях 8-10"2-8-10"6 г/л увеличивают рост корней проростков одно- и двудольных растений. У однодольных рост обусловлен стимулированием зоны растяжения корней растений, а у двудольных - зоны меристематических клеток.
3. Бактерицидная активность акридон-2-сульфокислоты обусловлена в большей степени структурой соединения, ростостимулирующая зависит также от кислотных свойств вещества. Молекулу АСК от других соединений ряда акридона отличает высокое значение дипольного момента.
4. Акридон-2-сульфокислота в концентрации 810"2 г/л проявляет среднетоксическое действие на инфузории и хроническое на дафнии. Остальные действующие (810"3, 810 , 8-10'5, 8-Ю"6 г/л) и низкие (81013, 8-Ю"14, 8-10"ls, 8-Ю"16, 810"17 г/л) концентрации АСК не вызывают гибели простейших и рачков.
5. Определена LD5o акридон-2-сульфокислоты на белых беспородных крысах, равная 1800 мг/кг.
6. Акридон-2-сульфокислота в действующих концентрациях не проявляет мутагенной активности.
7. Акридон-2-сульфокислота является перспективным соединением для дальнейших исследований и использования его в качестве пестицида.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в ведущих журналах, рекомендуемых ВАК
1. Горшенина, Н.С., Губина, Т.И. Возможность использования производных акридона в качестве химических средств защиты растений / Т.И. Губина, Н.С. Горшенина // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2009. -№3.-С.11-13.
2. Горшенина, Н.С., Губина, Т.И. Экотоксикологическая оценка действия акридон-2-сульфокислоты на живой организм / Н.С. Горшенина, Т.И. Губина // Проблемы региональной экологии. - 2009. - № 4. - С. 212-114.
Публикации в периодических изданиях, сборниках и материалах конференций
3. Акимова, Н. С. (Горшенина, Н.С.), Губина, Т.И., Мухачева, Е.С., Маркович, Ю.Д., Кудрявцева, Т.Н., Пелевин, H.A. Влияние производных акридона на бактерии и растения / Н.САкимова, Т.И. Губина, Е.С. Мухачева, Ю.Д. Маркович, Т.Н.Кудрявцева, H.A. Пелевин // Тезисы II Международной школы-конференции «Актуальные аспекты современной микробиологии». -М.: МАКС Пресс, - 2006. - С.108.
4. Маркович, Ю.Д., Пелевин, H.A., Акимова, Н. С. (Горшенина, Н. С.) Получение акридон-2-сульфокислоты и изучение её антимикробной активности / Ю.Д. Маркович, Н.А.Пелевин, Н.С. Акимова // Известия
Курского государственного технического университета. - 2007. - № I. - С. 35-39.
5. Акимова, Н.С. (Горшенина, Н.С.), Губина, Т.И. Влияние акридонсульфокислоты на растения / Н.С. Акимова, Т.И. Губина // Сборник научных трудов: Материалы 3-й Всесоюзной научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов». - Саратов, -2007.-С. 3-5.
6. Акимова, Н.С. (Горшенина, Н.С.), Губина, Т.И. Определение токсичности акридон-2-сульфокислоты с помощью различных тест-организмов / Н.С. Акимова, Т.И. Губина // Сборник научных трудов: Материалы 4-й Всесоюзной научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов». - Саратов, 2009. - С. 122-124.
7. Акимова, Н.С. (Горшенина, Н.С.), Губина, Т.И. Токсичное действие акридон-2-сульфокислоты на белых беспородных крыс / Н.С. Акимова, Т.И. Губина // Материалы II Международной научной конференции «Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных» -Саранск: ООО «Мордовия-ЭКСПО», - 2009. -С.147-148.
8. Горшенина, Н.С., Губина, Т.И. Поиск средств защиты растений среди соединений акридонового ряда / Н.С Горшенина, Т.И. Губина // Материалы Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения». -Саратов, 2009.-С. 112-113.
9. Горшенина, Н.С, Губина, Т.И. Действие производных акридонового ряда на живые системы / Н.С Горшенина, Т.И. Губина // Экология: синтез естественнонаучного, технического и гуманитарного знания: материалы Всероссийская научно-практическая конференция, г. Саратов, 19-22 окт. 2010 г. / СГТУ. - Саратов, 2010. - С. 192-193.
10. Горшенина, Н.С., Учаева, И.М., Панкратов, A.M., Маркович, Ю.Д., Губина, Т.И. Биологическая активность соединений ряда акридона: эксперимент и квантовохимическое рассмотрение / Н.С. Горшенина, И.М. Учаева, A.M. Панкратов, Ю.Д. Маркович, Т.И. Губина // Сборник научных трудов Первой Всероссийской научно-практической конференции «Техносферная и природная безопасность - ТПБ-2011. - Саратов: из-во Наука, 2011. - С. 38-42.
Аатор благодарит зав. кафедрой органической и аналитической химии ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университета профессора, д.х.н. Марковича Ю.Д. и его сотрудников за предоставленные на испытания химические соединения, а также профессора кафедры аналитической и экологической химии ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный национальный университет им. Н.Г.Чернышевского» д.х.н. Панкратова A.A., доцента кафедры гриродной и техносферной безопасности ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» кл.н. Учаеву И.М. за помощь в проведении и интерпретации квантово-химических расчетов.
Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Подписано в печать 22.11.2011
Гарнитура Times. Печать Riso. _Усд. печ. д. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 0512_
Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ИП «Экспресс тиражирование» 410005, Саратов, Пугачёвская, 161, офис 320 В 27-26-93
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Горшенина, Надежда Сергеевна
Перечень сокращений.
Введение.
Глава 1. Воздействие пестицидов на окружающую среду и живые организмы. Перспективы использования производных акридина (акридонов) в качестве пестицидов (обзор литературы).
1.1 Общая характеристика пестицидов.
1.1.1 Характеристика основных классов пестицидов.
1.1.3 Влияние пестицидов на окружающую среду и живые системы.
1.1.4 Устойчивость живых организмов к пестицидам.
1.1.5 Трансформация пестицидов в живом организме.
1.1.6 Пестициды и здоровье человека.
1.2 Инфекционные болезни растений, их возбудители и средства защиты.
1.2.1 Бактериозы растений, пути их возникновения и классификация фитопатогенных бактерий.
1.2.2 Бактерии рода Erwinia.'.
1.2.3 Бактерии рода Pseudomonas.
1.2.4 Бактерии рода Xantomonas.
1.2.5 Бактерициды и их классификация.
1.3 Биологически активные соединения акридинового и акридонового рядов и перспективы их использования.
1.3.1 Акридин и его производные.
1.3.2 Биологическая активность акридонов.
1.3.3 Акридонуксусная кислота (АУК).
1.3.4 Препараты на основе акридонуксусной кислоты.
1.4 Биотестирование в оценке биологической активности химических соединений.
1.4.1 Основные принципы биотестирования, тест-объекты.
1.4.2 Гидробиологические тест-объекты, их характеристика.
Глава 2. Материалы и методы.
2.1 Материалы и объекты исследования.
2.1.1 Синтез акридонсульфокислоты.
2.2 Подготовка биоматериала к исследованиям.
2.2.1 Подготовка семян для проведения исследования.
2.2.2 Подготовка инфузорий Stilonichia mytilus к биотестированию.
2.2.3 Подготовка дафний Daphnia magna Straus к биотестированию.
2.3 Методы исследования.
2.3.1 Определение бактериостатической активности соединений акридонового ряда.
2.3.2 Определение бактерицидной активности акридон-2-сульфокислоты.
2.3.3 Исследование влияния растворов АСК на прорастание семян растений.
2.3.4 Определение бактерицидной активности АСК, натриевой соли АСК и сульфаниламида.
2.3.5 Исследование влияния водных растворов серной, азотной и уксусной кислот на прорастание семян пшеницы и ржи.
2.3.7 Исследование влияния водных растворов серной, азотной и уксусной кислот на фитопатогенные бактерии.
2.3.8 Биотестирование растворов АСК с помощью инфузорий Stilonichia mytilus.
2.3.9 Биотестирование растворов АСК с помощью тест-объекта Daphnia magna Straus.
2.3.10 Определение острой токсичности АСК с помощью белых беспородных крыс.
2.3.11 Определение мутагенной активности растворов АСК с помощью ядрышкового теста
2.3.12 Квантово-химические расчеты молекул соединений акридонового ряда.
2.3.13. Статистический анализ.
Глава 3. Биологическая активность производных акридона.
3.1 Скрининг производных акридона в отношении фитопатогенных бактерий.
3.2 Изучение действия различных концентраций АСК на прорастание семян однодольных и двудольных растений.
3.3 Изучение влияния водных растворов различных кислот на прорастание семян ржи и пшеницы.
3.4 Изучение влияния водных растворов кислот на фитопатогенные бактерии.
3.5 Изучение влияния АСК, натриевой соли АСК и сульфаниламида на фитопатогенные бактерии.
3.6 Изучение действия АСК на зоны роста корня однодольных и двудольных растений.
3.7 Изучение действия сверхнизких доз АСК на прорастание семян.
3.8. Квантово-химические расчеты молекул соединений акридонового ряда.
Глава 4. Оценка токсического действия растворов АСК на биологические объекты различных таксономических групп.
4.1 Изучение токсического действия растворов АСК на инфузории Stilonichia mytilus и Daphnia magna Straus в действующих и сверхнизких концентрациях.
4.2 Определение острой токсичности растворов АСК на белых беспородных крысах.
4.3 Исследование мутагенной активности АСК.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Экотоксикологическая оценка действия производных акридонового ряда на живые системы"
Актуальность проблемы. В результате антропогенного воздействия биосфера загрязняется большим количеством химикатов, которые дестабилизируют экосистемы, влияют на здоровье человека. Это обуславливает необходимость постоянного экологического контроля объектов окружающей среды и экотоксикологической оценки вновь синтезированных химических соединений. Последняя включает в себя изучение, во-первых, эффектов воздействия вещества на биосистемы различных уровней организации (биологический аспект), во-вторых, химических превращений их в объектах окружающей среды (химический аспект).
Проведение экотоксикологических исследований особенно актуально в отношении веществ, предполагаемых к использованию в качестве пестицидов, которые, как известно, должны удовлетворять следующим требованиям (Мельников, Мельникова, 1997):
- обладать высокой эффективностью в борьбе с вредными организмами;
- проявлять низкую острую токсичность для человека, полезных животных и других организмов;
- при длительном воздействии не оказывать мутагенного, канцерогенного и тератогенного действия;
- обладать низкой персистентностью.
На практике немногие пестициды удовлетворяют всем вышеперечисленным требованиям, поэтому, активно ведется поиск новых средств защиты сельскохозяйственных культур. В последние годы выявлена высокая биологическая активность соединений акридинового ряда, на основе которых синтезированы эффективные антибактериальные, антигрибковые, противоопухолевые и другие препараты (Долгушин и др., 2009; Семениченко и др., 2005; Носков, 2002; Ляхова и др, 2003). Поскольку соединения названного ряда можно легко получить из доступного сырья, представляет научный и практический интерес исследовать возможность их применения в качестве средств защиты растений. Для этого необходимо определить спектр их биологического действия и экологическую безопасность.
Как известно, мишенью действия пестицидов могут быть растения (гербицидное или росторегулирующее действие) и фитопатогенные микроорганизмы (бактерицидное, фунгицидное действие) (Федоров, Яблоков, 1999). Оценку опасности химикатов для экосистем обычно проводят с помощью биологических тест-объектов, как правило, инфузорий (Виноходов, 1995) и дафний (Филенко, 1998). Для определения острой токсичности традиционно используют лабораторных животных.
Поэтому, исследование характера воздействия соединений акридинового ряда, в частности, акридонов на представителей различных таксономических групп - растений, микроорганизмов, простейших, гидробионтов, млекопитающих и определения безопасности их применения для экосистем представляет важную и актуальную задачу экологии.
Цель и задачи исследования:
Целью исследования является определить характер биологического действия производных акридонового ряда на живые объекты различных таксономических групп и оценить безопасность их применения для экосистем.
В ходе реализации цели решались следующие задачи:
1. Провести скрининг акридона и его производных в отношении ряда фитопатогенных микроорганизмов, и выявить наиболее перспективное для дальнейших исследований соединение.
2. Исследовать росторегулирующее действие акридон-2-сульфокислоты и установить характер её воздействия на однодольные и двудольные культурные растения.
3. С помощью экспериментальных данных и квантово-химических расчетов установить связь между биологической активностью и строением молекулы акридон-2-сульфокислоты.
4. Определить токсическое действие акридон-2-сульфокислоты в действующих и сверхнизких концентрациях на тест-объекты: инфузории и дафнии.
5. Определить острую токсичность акридон-2-сульфокислоты на белых беспородных крысах.
6. Дать предварительную оценку мутагенной активности изучаемого соединения с помощью «ядрышкового теста».
Научная новизна. Проведен скрининг десяти соединений акридоново-го ряда и установлено, что акридон-2-сульфокислота (АСК) обладает высоким бактериостатическим, бактерицидным (относительно фитопатогенов) действием. Определено, что данное соединение проявляет значительную рос-торегулирующую активность. С помощью экспериментальных данных и квантово-химических расчетов проведена корреляция между биологической активностью АСК, её аналогов и их химическим строением. Молекулу АСК отличает от остальных соединений этого ряда только высокое значение дипольного момента. Возможно, это обстоятельство предопределяет электростатическое удерживание молекулы вблизи рецептора, активного центра фермента и т.п., что обуславливает ее сравнительно высокую биологическую активность. Показано, что АСК в концентрациях меньше 8"10°г/л не оказывает токсического действия на инфузории, дафнии и млекопитающих. С помощью ядрышкого теста установлено, что АСК не обладает мутагенной активностью. Исследовано воздействие сверхнизких концентраций АСК на рост корней проростков одно- и двудольных растений. Показан немонотонный дозо-зависимый характер воздействия АСК и определены концентрации (8-1(Г'4 и 8'1(Г16 г/л), оказывающие стимулирующее действие на ростовые показатели.
Научно-практическая значимость работы. Проведенные исследования показали, что АСК обладает высоким бактериостатическим, бактерицидным и росторегулирующим действием. При этом она не проявляет мутагенных свойств и обладает низкой токсичностью в отношении организмов различного уровня организации, что свидетельствует о возможности и перспективности её практического использования при создании средств защиты растений. Изучение корреляции между биологической активностью и строением соединений акридонового ряда важно в плане направленного синтеза биологически активных веществ.
Работа выполнена на кафедре экологии Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.
Апробация работы. Основные результаты и положения работы представлены на конференциях: Международной школе-конференции «Актуальные аспекты современной микробиологии» (Москва, 2006), 3-й и 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2007, 2009), Международной научной конференции «Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных» (Саранск, 2009), Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2009», Всероссийской научно-практической конференции «Экология: синтез естественнонаучного, технического и гуманитарного знания» (Саратов, 2010), 1-й Всероссийской научно-практической конференции «Техногенная и природная безопасность» (Саратов 201 1).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Личный вклад автора. Диссертантом выполнен весь объем экспериментальных работ, проведены обработка и анализ результатов, сформулированы положения, выносимые на защиту и выводы.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов. Работа изложена на 128 страницах, содержит 16 рисунков, 27 таблиц и список литературы, включающий 176 источников, из которых 44 на иностранных языках.
Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Горшенина, Надежда Сергеевна
Выводы
1. Из 10-ти соединений акридонового ряда бактериостатическую и бактерицидную активность относительно фитопатогенных микроорганизмов Xcinthomonas campestris В-610, Pseudomonas syringae В-1546, En-vinia carotovora subsp. atrullis 603 проявляет только акридон-2-сульфокислота. у
2. Водные растворы акридон-2-сульфокислоты в концентрациях 8'10~~-8" 10"6 г/л увеличивают рост корней проростков одно- и двудольных растений. У однодольных рост обусловлен стимулированием зоны растяжения корней растений, а у двудольных - зоны меристематических клеток.
3. Бактерицидная активность акридон-2-сульфокислоты обусловлена в большей степени структурой соединения, ростостимулирующая зависит также от кислотных свойств вещества. Молекулу АСК от других соединений ряда акридона отличает высокое значение дипольного момента.
4. Акридон-2-сульфокислота в концентрации 8Т0~~ г/л проявляет сред-нетоксическое действие на инфузорий и хроническое на дафний. Остальные действующие (8-10"3, 8-10"4, 8'10"5, 8'10"6 г/л) и низкие (8'10"13, 8"10~14, 8'10"15, 8'10~16, 8'10"17 г/л) концентрации АСК не вызывают гибели простейших и рачков.
5. Определена LD5o акридон-2-сульфокислоты на белых беспородных крысах, равная 1800 мг/кг.
6. Акридон-2-сульфокислота в действующих концентрациях не проявляет мутагенной активности.
7. Акридон-2-сульфокислота является перспективным соединением для дальнейших исследований и использования его в качестве пестицида.
Благодарности
Автор благодарит зав. кафедрой органической и аналитической химии ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет» профессора, д.х.н. Марковича Ю.Д. и его сотрудников за предоставленные на испытания химические соединения, а также профессора кафедры аналитической и экологической химии ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный национальный университет им. Н.Г.Чернышевского» д.х.н. Панкратова A.A., доцента кафедры природной и техносферной безопасности ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» к.х.н. Учаеву И.М. за помощь в проведении и интерпретации квантово-химических расчетов.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Горшенина, Надежда Сергеевна, Ульяновск
1. Алексеев, В. П. Очерки экологии человека. М.: Наука, 1993.191 с.
2. Банников, А. Г. Основы экологии и охрана окружающей среды. 3-е изд. М.: Колос, 1996. - 486 с.
3. Бакаева, E.H. Обоснование использования одноклеточных в биотестировании // Инфузории в биотестировании: Тез. докл. Междунар. заочн. науч.-практ. конф. Санкт-Петербург: Архив ветеринарных наук, 1998. - С. 26 -27.
4. Безуглова, О.С. Удобрения и стимуляторы роста: серия «Подворье» / Ростов-на-Дону: Из-во Феникс, 2002. 320 с.
5. Белан, С. Р., Грапов, А.Ф., Мельникова, Г.М. Новые пестициды: Справочник, -М.:- 2001.- 195 с.
6. Беленький, M.JI. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Л.: Медгиз, 1963. 200 с.
7. Боровиков, B.C. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов / B.C. Боровиков. СПб.: Питер, 2003. - 688 с.
8. Брагинский, Л.П. Методологические аспекты токсикологического биотестирования на Daphnia magna и других ветвистоусых ракообразных / Л.П. Брагинский // Гидробиологический журн. 2000. - Т. 36. - № 5. - С. 50-70.
9. Бриан Л.Е. Бактериальная резистентность и чувствительность к химиопрепаратам. М.: Медицина, 1984. 154с.
10. Булатов, В.В., Хохоев, Т.Х., Дикий, В.В., Заонегин, В.В., Бабин, В.Н. Проблема малых и сверхмалых доз в токсикологии / В.В.Булатов , Т.Х.
11. Хохоев , B.B. Дикий , B.B. Заонегин , В.Н. Бабин // Фундаментальные и прикладные аспекты. Рос. хим. ж., - 2002, - Т. XLVI. - № 6. - с. 58 -62.
12. Бурлакова, Е. Б. Конрадов, А. А., Мальцева, Е. Л. Действие сверхмалых доз биологически активных веществ и низкоинтенсивных физических факторов / Е. Б. Бурлакова, А. А. Конрадов, Е. Л. Мальцева //Химическая физика. 2003. - Т. 22.-№2.-С. 391-424.
13. Бурлакова, Е.Б., Бойков, П.Я., Папина, Р.И., Карцев, В.Г. Бимодальный эффект производных пиколиновой кислоты на скорость прорастания пшеницы и гороха / Е.Б. Бурлакова, ПЛ. Бойков, Р.И. Папина, В.Г. Карцев // Изв. РАН. Сер. биол. 1996. - № 1. - С. 39-45
14. Виноходов, Д.О. Токсикологические исследования кормов с использованием инфузорий / Виноходов Д.О. Санкт-Петербург: Ломоносовская типография, 1995. - 80 с.
15. Воробьев, A.A. Принципы классификации и стратегия применения иммуномодуляторов в медицине. // ЖМЭИ. 2002. - № 4 . - С. 93-98.
16. Воронков Н. А. Экология общая, социальная, прикладная. М.: Агар, 2000.-243 с.
17. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенпроиз-водные. / Под ред. В.А.Филова. Л.: Химия, 1990. - 733 с.
18. Ганиев, М.М., Недорезков, В.Д. Химические средства защиты растений. М.: Колос, 2006. - 248с.
19. Гафеев, М.К. Влияние некоторых пестицидов и их комбинаций напоказатели иммунитета и неспецифической реактивности организма: Дис.канд. мед. наук. Казань, 1978. 139 с.
20. Генераленко, Н.Ю., Крюкова, Л.Ю., Пушкин, H.A. Эффект малых и сверхмалых доз биологически активных веществ / Н.Ю. Генераленко, Л.Ю.
21. Крюкова, И.А. Пушкин // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2010. - № 3. - С. 6-7
22. Гигиенические требования к хранению, применению, транспортировке пестицидов и агрохимикатов: Санитарные правила и нормы. М., 2002. - 82 с.
23. Горбатов, B.C., Кононова, Т.В.Структура и формы информации о пестицидах / В.С.Горбатов, Т.В.Кононова // Нива Поволжья. 2011.— № 1. — С. 17-21.
24. Губина, Т.И., Косарев, A.A. Экологическая токсикология. Уч. пособие. Саратов: СГТУ., 2010. - 44 с.
25. Деева, Э.Г. Сравнительный анализ противогриппозной активности соединений ряда азоло-азинов, флуоренов и акридонов: Автореферат дис. . канд. мед. наук. СПб.: Гиппократ, 2000. -22 с.
26. Джувеликян, X. А. Экология и человек. Воронеж: Изд-во Воронежского гос. унта, 1999. - 260 с.
27. Догель, В.А. Зоология беспозвоночных. Учебник для университетов. М.: «Высшая школа», 1975. - 560 с.
28. Долгушин, И.И., Андреева, Ю.С., Рыжкова, А.И. Влияние цикло-ферона на образование нейтрофильных внеклеточных ловушек in vitro / И.И. Долгушин, Ю.С.Андреева, А.И. Рыжкова // Иммунология. 2009. - Т.30. -№4.-С. 200-202.
29. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. 5-е изд. М.: Колос, 1985.-351 с.
30. Дятлов, С.Е. Роль и место биотестирования в комплексном мониторинге морской среды / С.Е. Дятлов // Экология моря. 2000, - Вып.51. - С. 83-87.
31. Евгеньев, М.И. Тест-методы и экология / М.И.Евгеньев //Соро-совский образовательный журнал. 1999. - Т.5. -№11.- С.29-34.
32. Ершов, Ф.И., Чижов, Н.П., Тазулахова, Э.Б. Противовирусные средства: СПб. 1993. - С. 11 - 15.
33. Ершов,Ф.И., Романцов, М.Г. Циклоферон: от эксперимента в клинику. М.: 1997.-92 с.
34. Жукова, Г. Ф. N-нитрозоамины и нитраты в мясе и мясопродуктах / Г. Ф. Жукова // Вопросы питания. 1999. - № 4. - С. 32-34
35. Забродина З.А. Эффекты биологического экорегулятора гетероа-уксина на биологические системы разных уровней организации: дис. . канд. биол. наук, Саратов, 2006. 178 с.
36. Здоровенко Э.Л. Строение липополисахаридов как основа классификации фитопатогенных бактерий Pseudomonas syringae. Дис. канд. хим. наук, Новосибирск, 2002. 138 с.
37. Зинченко В.А. Химическая защита растений: средства, технологии и экологическая безопасность. М.: Колос, 2006. - 232 с.
38. Золотникова, Г.П., Ракитский, И.В. Влияние сочетанных радиационно-пестицидных нагрузок на здоровье населения / Г.П.Золотникова, И.В. Ракитский // Гигиена и санитария. 2000. - №1. - С. 22-25.
39. Иванов, A.C., Тугушева, Н.З., Граник, Г.В. БензоЬ.нафтиридины [/ А.С.Иванов, Н.З.Тугушева, Г.В. Граник // Успехи химии. 2005. - Т. 74.-№10.-С. 1018-1023.
40. Иноземцев, B.C. Интегрированная защита растений и охрана окружающей среды у работников, занятых в производстве пестицидов и химикатов. // Гигиена и токсикология новых пестицидов и клиника отравлений. Л.: Дрофа. 1991.-С. 7-15.
41. Каган, Ю.С. Общая токсикология пестицидов. Киев.: Здоровье, 1981,- 176 с.
42. Карантин растений в РФ// Под ред. Васютина А.С, Сметника А.И. -М.: Колос, 2001.-376 с.
43. Кармолиев, Р.Х. Современные биохимические методы исследования в ветеринарии и зоотехнии. М.: Колос, 1971. - 288 с.
44. Карпова С.С., Калаев В.Н. Цитогенетический мониторинг: методы оценки загрязнения окружающей среды и состояния генетического аппарата организма. Воронеж: - 2004. - 80 с.
45. Касьяненко, А. А. Контроль качества окружающей среды. М.: Изд-во РУДН, 1992.- 136 с.
46. Кетлинский, С.С., Симбирцев, A.C., Воробьев, A.A. Эндогенные иммуномодуляторы: Справочник. СПб.: Гиппократ, 1992. - 256 с.
47. Киселев, О.И., Деева, Э.Г., Слита A.B.Новые подходы в конструировании антивирусных препаратов / О.И. Киселев, Э.Г.Деева, А.В.Слита // Экология человека: Архангельск, 1999. №4. - С. 18-20.
48. Киселев, О.И., Деева, Э.Г., Слита, A.B., Платонов, В.Г. Антивирусные препараты для лечения гриппа и ОРЗ. Дизайн препаратов на основе полимерных носителей. СПб.: Гиппократ. - 2000. - 154с.
49. Козин, В.А., Губина, Т.И. Эколого-генетические особенности действия органических веществ (ацетона, фенола) на организм / В.А.Козин, Т.И. Губина // Ж. Естественные и технические науки. 2009. -№4. С. 127130.
50. Кокшарева, Н.В., Каган, Ю.С., Ткаченко, И.И. Проблема отдаленного нейротоксического действия фосфорорганических пестицидов / Н.В. Кокшарева, Ю.С. Каган, И.И. Ткаченко // Гигиена и санитария. 1990. - № 2. -С. 62-66.
51. Колборн Т., Думаноски Д., Майерс Д.П. Наше украденное будущее. -США,- 1996.-324с.
52. Коновалова, Н.П., Френки Ф.Д, Дьячковская, Р.Ф., Волкова, JIM. Антиметостатическая активность низких и ультранизких доз лонидамина / Коновалова, Н.П., Френки, Ф.Д., Дьячковская, Р.Ф., Волкова J1.M. // Изв. АН. Сер. биол,- 1995.-№6. С. 750-753.
53. Константинов В. М. Охрана природы. М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 256 с.
54. Крайнюкова, А.Н. Биотестирование в охране вод от загрязнения // Методы биотестирования вод: Сб. ст. / АН СССР. Черноголовка, 1988. - С. 5-13.
55. Красилов, В. А. Охрана природы: Принципы, проблемы, приоритеты. -М., 1992. 177 с.
56. Криворучко, В.И., Омиров, Р.Ю. Экология пестицидов и репара-тивная регенерация тканей. Ташкент. -1993. - 146 с.
57. B.Ю.Балабаньян, Л.Р.Галушкина, Ч.Р.Дассайе, П.П., Акимов // Российский химический журнал. T.XLI. - 1997. - С.114-119.
58. Кузнецов, П.Е., Злобин, В.А., Назаров, Г.В., Кузнецова, Н.Б., Ро-гачева, С.М., Грачева, A.A. Неспецифическое действие морфина на мембраны эритроцитов / П.Е.Кузнецов, В.А. Злобин, Г.В. Назаров, Н.Б. Кузнецова,
59. C.М. Рогачева, A.A. Грачева // Биофизика. 2004. - Т.49. - №4. - С.680-684.
60. A.A., Мухачева E.C. / П.Е. Кузнецов, З.А. Симонова, Е.В. Грекова, С.М.Рогачева, А.А.Баюнова, Е.С.Мухачева // Вестник Саратовского государственного аграрного университета 2005. - №5. - С. 3-9.
61. Куценогий, К.П., Киров, Е.И., Кнорр, И.Б. Пестициды в экосистемах: Проблемы и перспективы: Аналитический обзор. Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, Новосибирск, 1994. 142 с.
62. Лазарева, Д.Н., Алехин, Е.К. Стимуляторы иммунитета: Медицина. -М.: Мир, 1985.-256 с.
63. Маркович Ю.Д., Пелевин H.A., Акимова, Н.С. Получение акри-дон-2-сульфокислоты и изучение её антимикробной активности / Ю.Д. Маркович, Н.А.Пелевин, Н.С. Акимова // Известия Курского Государственного Технического университета. 2007. - №1. - С. 35-39.
64. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: 2001, С.340-341, 389-390, 435-436.
65. Мельников H.H. Химия пестицидов. М.: Химия. 1968. -495 с.
66. Мельников H.H. Пестициды: Химия, технология и применение. М.: Химия.-1987.-312 с.
67. Мельников H.H. Химия и технология пестицидов. М.: Химия. -1974.-767 с.
68. Методика определения токсичности воды, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по смертности и изменению плодовитости дафний и изменению численности клеток водорослей ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.5-2000.
69. Методы биотестирования качества водной среды / Под ред. О.Ф. Филенко. М.: Изд-во МГУ. - 1998. - 124 с.
70. Муратова, E.H. Методики окрашивания ядрышек для кариологи-ческого анализа хвойных / E.H. Муратова // Ботанический журнал. 1995. -Т.80. - № 5.-С. 82-86.
71. Муромцев, Г.С., Бутенко, Р.Г., Тихоненко, Т.И. Основы сельскохозяйственной биотехнологии. М.: Агропромиздат, 1990. - 383с.
72. Навашин, С. М., Фомина, И. П. "Рациональная антибиотикотера-пия". 4-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 1982. - 496 с.
73. Николаев Ю. Н. Защита растений. М.: Сельское хозяйство, -1991. -84 с.
74. Николаева, Т.Г., Решетов, П.В., Рожкова, С.А. и др. Синтез новых биологичски активных гидроакридинов / Синтез новых лекарственных препаратов. Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности» Пенза, -1993,- 1ч.-С. 29-30.
75. Николаева, Т.Г., Петрова, Н.В., Сафронова, A.A. и др. Синтез и фармакологическая активность гидроакридинов и их производных / Т.Г.Николаева, Н.В.Петрова, A.A. Сафронова и др. // Химико-фармакологический журнал. 1998. - Т. 32. - №3. - С. 24-26.
76. Новиков, Ю. В. Охрана окружающей среды. М.: Высшая школа, 1987,-287 с.
77. Новиков , Ю. В. Природа и человек. М.: Просвещение, 1991.223 с.
78. Носков, Ф.С. Новая стратегия разработки противовирусных препаратов широкого спектра действия // Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера, 2002, Т.6. - №1. - С.79-80.
79. Очилов, У.Б., Рахимов, Г.Р. Морфологические изменения в организме при отравлении хлорорганическими ядохимикатами / У.Б.Очилов, Г.Р. Рахимов //Аллергология и иммунология. 2007. - Т. 8. - № 1. - С. 408.
80. Пальмина, Н.П., Богданова, Н.Г., Мальцева, Е.Л., Пынзарь, Е.И. Форболовый эфир как модификатор структуры биологических мембран / Н.П.Пальмина, Н.Г.Богданова, Е.Л.Мальцева, Е.И.Пынзарь // Биол. Мембраны. 1992. - Т.9. - С. 77-91.
81. Пат. 4711889 США, МКИ А 61 К 031/47; С 07 D 219/10. Schisto-somicidal acridanone hydrazones / U. Brombacher (США), H. Link (США), М. Montavon (США). № 887580; Заявл. 18.07.86; Опубл. 08.12.87; НКИ 514/297.
82. Мельников, H.H., Мельникова, Г.М. Пестициды в современном мире / H.H. Мельников, Г.М. Мельникова // Соросовский Образовательный журнал. 1997. - №4. - С. 33-37.
83. Палеева Т.В. Определитель болезней и вредителей растений. -М.: Изд-во Эксмо, 2004. 192 с.
84. Пестициды в экосистемах: Проблемы и перспективы / Куценогий, К.П., Киров, Е.И., Кнор, И.Б., Алексеев, A.A. и др. / Ин-т хим. кинетики и горения. Ин-т биологии: Новосибирск, 1994. - 142 с.
85. Пинская, М.Д., Волков, М.Е., Романова, Е.А. и др. Коньюгаты олигонуклеотидов с акридином новый тип флуориесцентных зондов для гибризационного анализа ДНК / М.Д.Пинская, М.Е.Волков, Е.А. Романова и др. // Докл. АН РФ - 2004. - Т. 394. - №3. - С. 47-49.
86. Плотникова Л .Я. Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям. М.: Колос, 2007. - 360 с.
87. Попкова, К.В. Общая фитопатология: учеб. для ВУЗов. М.: Дрофа, 2005.-445 с.
88. Потапов, А.Н. // Гигиенические аспекты охраны окружающей природной среды и здоровья населения: Сб. науч. тр. М. - 1999. - С. 142146; 169-172.
89. МИР России. Приказ «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды»: приказ МПР России от 15.06.01 г. №511.
90. Прохоров, И.Н., Дроздова, Т.В. Влияние химических средств защиты растений на среду обитания и здоровье населения / И.Н. Прохоров, Т.В. Дроздова // Гигиена и санитария. 2003. - №4. - С. 8-11.
91. Пурмаль, А.П. Антропогенная токсикация планеты 4.1/ А.П.Пурмаль //Соросовский образовательный журнал. 1998. - С.39-46.
92. Рахманин, Ю.А., Кирьянова, Л.Ф. Аналитический обзор НИР, выполненных научными учреждениями Межведомственного Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды Р.Ф. в 1997-2000 г. -М.:Колос. -2001. 146с.
93. Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания / Пер. с англ. 1994. Кн. 1-4. - 543 с.
94. Ровинский, Ф.Я., Воронова, Л.Д., Афанасьева, М.И. Фоновый мониторинг загрязнения экосистем суши хлорорганическими соединениями. Л.: Гидрометиоиздат, 1992. - 270 с.
95. Российская Федерация. Закон от 19 Июля 1997 г. N 109-ФЗ "О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами": принят ГД ФС РФ 24.06.1997.
96. Рэчел Карсон .Безмолвная весна / Пер. с англ. 1962. - 368 с.
97. Семениченко, А.Г., Антонов, А.Р., Куприянов, H.A. Циклоферон- иммунокорректор общего применения для местного лечения / А.Г. Семениченко, А.Р. Антонов, И.А.Куприянов // Современные наукоемкие технологии.- 2005. № 10.-С. 33-34.
98. Серегина, О.Б., Леонидов, Н.Б. Простейшие как альтернативный биологический тест-объект в фармации / О.Б.Серегина, Н.Б. Леонидов // Фармация. 2003. - №4. - С.55-62.
99. Симакова, С.А., Пурыгин, П.П. Исследование токсичности на тест-объектах дафниях кормовой добавки на основе гумата калия / С.А. Симакова, П.П. Пурыгин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010. - Т. 12. -№ 1.-С. 1 153-1 155.
100. Современные проблемы экогигиены / М.П.Захарченко, Е.И. Гончару к, Н.Ф. Кошелев Киев. - 1993. - 4.1. - 345 с.
101. Соколов, М.С., Монастырский, O.A., Пикушова Э.А. Экологизация защиты растений / М.С. Соколов, O.A. Монастырский, Э.А. Пикушова-Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1994.
102. Смирнов, П.М., Муравин, Э.А . Агрохимия. 2-е изд., перераб. и доп. - М.:Колос, 1984. -304с.
103. Умбетпаев, А.Т. Гигиенические проблемы комбинированного воздействия пестицидов / А.Т. Умбетпаев // Международный журнал по им-мунореабилитации. 2009. - Т. 11. -№ 1.-С. 152-154.
104. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию. / Пер. с нем. М.: Мир, 1997. - 232 с.1 18. Федоров, JT. А., Яблоков, А. В. Пестициды — токсический удар по биосфере и человеку. М.: Наука, 1999. - 462 с.
105. Филатова П.К. Гигиеническое обоснование мероприятий по профилактике неблагоприятного воздействия токсического тумана при применении пестицидов в свекловодстве: Дис. . канд, мед, наук. Киев, 1989. 113с.
106. Хаитов, P.M., Пинегин, В.В., Истамов, Х.И. Экологическая иммунология. М., 1995. - С. 60-64.
107. Харченко, H.A., Михацкий, Ю.П. Экология. М.: Изд.-во Моск.гос.ун-та леса. 2003. - 398с.
108. Черных, A.M. Угрозы здоровью человека при использовании пестицидов (обзор) / A.M. Черных // Гигиена и санитария. 2003. - №5. - С. 2529.
109. Чижов, H.H. Структура и биологическая активность низкомолекулярных индукторов интерферона. Антибиотики и медицинская биотехнология. М.: 1987.-715 с.
110. Шандала М.Г., Звиняцковский Я.И. Гигиенические аспекты экологии человека в городе / М.Г.Шандала, Я.И. Звиняцковский // Урбоэколо-гия: сб. науч.тр.- М.: «Наука».- 1994. С. 149-158.
111. Шашель В.А., Нефедова J1.B. Проблемы загрязнения окружающей среды // Материалы 9-го Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. М.: 2001. - Т.2. - С. 537-540.
112. Шкаликов, В.А., Букреев, Д.Д., Корсак, И.В. Защита растений от болезней: Уч. пособие для студентов ВУЗов.-М.: Колос, 2003. 256с.
113. Шульга, И.С., Сухомлинов, А.К., Гончаров, А.И., Дикая, Е.М. Синтез и антимикробные свойства некоторых производных 1-нитро-9-аминоакридина / И.С. Шульга, А.К. Сухомлинов, А.И. Гончаров, Е.М. Дикая // Хим.-фарм. журн. 1974. - Т.8. - № 4. - С. 16 - 18.
114. Экологическая экспертиза: Обзорная информация — Вып. 1 /Гл. ред. Ю. М. Арскищ отв. ред. А. Е. Виноградова. М.: ВИНИТИ, - 1992. - 80 с.
115. Юйань, Ю., Лиу, Ю. Дж., Хуан, Л. Ц., Куи, Г.Х., Фу, Г.Ф. Кислотность почвы повышает содержание фитогормонов И ß-эудесмола в корнях / Ю. Юйань, Ю. Дж. Лиу, Л. Ц. Хуан, Г. X. Куи, Г. Ф. Фу // Физиология растений.-Т.56.-№ 1.-2009.- С.147-151.
116. Acridones as inducers of HL-60 cell differentiation / S. Kawaii, Y.Tomono, E.Katase, K. Ogawa, M.Yano, Y. Takemura, M. Ju-ichi, C. Ito, H.Furukawa // Leukemia Research 1999. - Vol. 23. - P. 263-269.
117. Acute Pesticide Poisoning: A Major Global Health Problem. J. Jeya-ratnam, World Health Statistics Quarterly, 1990. Vol. 43. -№. 3. - P. 139-44.
118. Berger, J. M., Gamblin, S. J., Harrison, S. C., Wang, J. C. Structure and mechanism of DNA Topoisomerase II. / J. M. Berger, S. J. Gamblin, S. C. Harrison, J. C. Wang. //Nature. 1996. - Vol. 379. - P.225-232.
119. Vogtherr, M., Grimme S., Elshorst B., Jacobs D.M., Fiebig. K. Antimalarial drug quinacrine binds to C-terminal helix of cellular prion protein / M. Vogtherr, S.Grimme, B.Elshorst, D.M.Jacobs, K. Fiebig. // J. Med. Chem. 2003. -№46.-P. 3563-3564.
120. Baguley, B. C., Zhuang, L., Marshall, E. M. Experimental solid tumour activity of N-2-idimethylamino)ethyl.acridine-4-carboxamide. / B. C. Baguley, L. Zhuang, E. M. Marshall //Cancer Chemother. Pharmacol. 1995. - Vol.36. -P. 244-248.
121. Credmieux, A. Antimicrobial activity of 9-oxo and 9-thioacridines: correlation with intercalation into DNA and effects on macromolecular biosynthesis. / A. Credmieux // Res. Microbiol. 1995. -Vol. 146. P.73 83.
122. Daniels, J.L., Olshan, A.F., Savitz, D.A. Pesticides and childhood cancers / J.L. Daniels, A.F. Olshan, D.A. Savitz // Environ. Hlth Perspect. 1997. -Vol.105.-P. 1068-1077.
123. Dean, A.C.R. Antibacterial action of acridines / A.C.R. Dean // Chem. Heterocycl. Compounds. 1973,-Vol. 9. - P. 789 - 813.
124. Denny, W. A. Dual topoisomerase I/II poisons as anticancer drugs / W. A. Denny // Exp. Opin. Inv. Drugs, 1997. -Vol. 6. P. 1845-1851.
125. Dewailly, E. Susceptibility to infections and immune status in Inuit infants exposed to organochlorines / E. Dewailly // Ibid. 2000. - Vol. 108. - P. 205-211.
126. Eshete, F., Bennett, J.L. The schistosomicidal compound Ro 15-5458 causes a reduction in the RNA content of Schistosoma mansoni / F. Eshete, J.L. Bennett// Mol. Biochem. Parasitol. 1991. - Vol. 45. - № l.-P. 1 -8.
127. Fichting, M., Plato, N., Nise, G., Ahlbom, A. Paternal Occupational Exposures and Childhood Cancer / M. Fichting, N. Plato, G. Nise, A. Ahlbom // Environ. Hlth Perspect. 2001. - Vol.109. - P. 193-196.
128. Garry V.f., Scheinemachers D., Harkins M.E. et al. // Ibid. 2000. -Vol. 104.-P. 394-399.
129. International Conference "Environmental and Occupational Health and Safety in Agriculture on the Boundary of Two Millennia". Kyiv, Ukraine, September 8-11,- 1998.
130. Infante-Rivard, C., Sinnett ,D. Preconceptional paternal exposure to pesticides and increased risk of childhood leukaemia / C. Infante-Rivard, D. Sinnett//Lancet. 1999,- Vol. 354.-P. 1819.
131. Keifer, M.C. Antibacterial action of acridines. Toxicity testing of pesticides sold in the United States / M.C. Keifer // Occup. Med. 1997. - Vol. 12. -№2.-P. 203-411.
132. Konno M., Ooishi M., Inoue Y. Role of Manganese in Low-pH-Induced Root Hair Formation in Lactuca sativa, cv. Grand Rapids Seedlings / M. Konno, M. Ooishi, Y. Inoue//J. Plant Res. 2003. - Vol. 116.-P. 301-307.
133. Malinina, J.A. Use of Paramecium caudatum as a test-object for determination of water quality / J. A. Malinina // Abstracts of Inter. Scien. and Pract. Correspondence Confer. "Infusoria in Bioassays". S.-Petersburg, - 1998. -P. 131-132.
134. Maroni, M., Fait, A. Synthesis and DNA-combining behavious of akridinilhidrozids N,N-dialkilgricerins / M. Maroni, A.Fait // Toxicology. 1993. -Vol. 78.-P. 1-180.
135. Occupation Health: Recognizing and Preventing Work-Related Diseases and Injury / Eds B.S. Levy, D.H.Wegman. 4-th Ed / - Philadelphia. - 2000. -340 P.
136. Turnbull, S. Quinacrine acts as an antioxidant and reduced the toxity of the prion peptide PrP106-126 / S. Turnbull, et al. // Neuroreport. 2003. - № 14.-P. 143-145.
137. Rice, D., Barone, S. Jr. Critical periods of vulnerability for the developing nervous system: Evidence from humans and animal models./ D. Rice, S. Jr. Barone // Environ. Hlth Perspect. 2000. - Vol. 108. - P. 51 1-533.
138. Report of the 131st Session of the FAO Council, Rome, 20-25 November 2006; paragraphs 8286
139. Shchekotihin, U.M., Nikolaeva, T.G., Krivenko, A.P. Synthesis and antibacterial activity of replaced 1,8 1,8-dioxadecahidroakridins / U.M. Shchekotihin, T.G. Nikolaeva, A.P. Krivenko // J. Chem. Pharmacalogical. 2001. - Vol. 35. - №. 4.-P. 29-31.
140. Solomon G.M., Schettler T. Endocrine disruption and potential human health implications // Can. Med. Assoc. J. 2000. - Vol. 163. - P. 1471-1476.
141. Sourdon V., Mazoyer S., Pique V., Galy J-P. Synthesis of new bisand tetra-acridines. Molecules. 2001. - Vol.6. - P.673-682.
142. Spicer, J. A. Structure-activity relationships for acridine-substitued analogues of the mixed Topoisomerase I/Il inhibitor N-2-(Dimethylaminoethyl.acridine-4-carboxamide. / Spicer, J. A. // J. Med. Chem., -1997.-P. 40,- 1919- 1929.
143. Sinha, B.K. Synthesis and biological properties of some spin-labeled 9-aminoacridines. / B.K. Sinha, et al. // J Med Chem .- 1976. Vol. 19. - № 8. -P. 994-998.
144. Sulaiman, S.M. Efficacy of a new Hoffmann-La Roche compound (Ro 15-5458) against Schistosoma mansoni (Gezira strain, Sudan) in vervet monkeys (Cercopithecus aethiops) / S.M. Sulaiman, et al. // Trop. Med. Parasitol. 1989. -Vol. 40.-№ 3.-P. 335 -336.
145. Synthesis and DNA-combining behavious of akridinilhidrozids N,N-dialkilgricerins / E.A. Lyahova, et al. // J. Chem. Pharmacological. 2003. - Vol. 37.-№4.-P. 16-21.
146. Tabarrini, O., Cecchetti,V. Design and synthesis of modified Quino-lones as antitumoral acridones. / Tabarrini O., Cecchetti V. // J. Med. Chem. -1999,-Vol.4.-№12,-P.2136-2144.
147. Tawil, G.G., Youself, R.T. Bacteriostatic and bactericidal activities of acryflavine-antibiotic combinations / G.G. Tawil, R.T. Youself // Sci. Pharm. -1986.-Vol. 54.-№1.-P. 19-22.
148. U.S. Environmental Protection Agency. Worker Protection Standart Information, Hand Kabour Tasks on Cut Flowers and Ferns Exception; Final Rule, and Proposed Rules (40 CFR Parts 156 and 170) // Federal Register. 1992 - Vol. 57.-P. 38102-38176.
149. Ware, G.M. The Pesticide Book. 4-th Ed. - Fresno, - 1994. - 386 p.
150. Wainwright, M. Acridine a neglected antibacterial chromophore (Review) / M.Wainwright // J. Antimicrob. Chemotherapy. - 2001. - Vol. 47. - P. 1 - 13.
151. World Development Report: Agriculture for Development, World Bank,-2008. -386 p.
152. Yan, F., Schubert, S., Mengel K. Effect of Low Root Medium pH on Net Proton Release, Root Respiration, and Root Growth of Corn (Zea mays L.) and Broad Bean (Vicia faba L.) / F. Yan, S. Schubert, K. Mengel // Plant Physiol. -1992.-V. 99.-P. 415-421.
- Горшенина, Надежда Сергеевна
- кандидата биологических наук
- Ульяновск, 2011
- ВАК 03.02.08
- Агроэкологические аспекты применения гербицидов на зерновых культурах в условиях Северо-Запада России
- Система экологизированного производства винограда на основе новых агротехнологических ресурсосберегающих приемов
- Разработка способов получения содержащих органофильные глины технических продуктов с улучшенными экологическими свойствами
- Экотоксикологические аспекты биоаккумуляции кадмия
- ОСОБЕННОСТИ РАЗЛОЖЕНИЯ В ПОЧВЕ ЛИНУРОНА, ПРОПАНИДА И ПРОДУКТА ИХ ТРАНСФОРМАЦИИ 3,4-ДИХЛОРАНИЛИНА